Куликова Т.Н.

Филиал Саратовского государственного технического университета

 в г. Балашове, Россия

Влияние автотранспорта на состояние атмосферного воздуха в г. Балашове.

        Жизнь на Земле возможна до тех пор, пока существует земная атмосфера, защищающая живые организмы от вредного воздействия космических излучений и резких колебаний температуры. Атмосферным воздухом дышат все аэробные организмы. Например, если без пищи человек может прожить несколько недель, без воды – несколько суток, то без воздуха – всего четыре- пять минут. Не смотря на это, атмосфера подвергается огромному антропогенному влиянию. Человек портит то, что является для него жизненно необходимым, не думая о последствиях. Развитие городского транспорта, промышленности и других видов антропогенного воздействия ведут к загрязнению атмосферного воздуха.

          По данным Комитета охраны окружающей среды и природных ресурсов Саратовской области на 2001 год г. Балашов занимает пятое место в области (после Саратова, Балаково, Вольска, Энгельса) по количеству выбрасываемых вредных веществ (2,243 тыс. т/год). Количество выбросов вредных веществ (тыс. т/год) по г. Балашову следующее: твердое вещество – 0,076; диоксид серы – 0,06; оксид углерода – 1,591, оксиды азота – 0,333, углеводороды – 0,234. Высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха пылью, СО, NO2, формальдегидом практически во всех городах области обусловлен в первую очередь приоритетным влиянием передвижных источников (70-80 % загрязнения происходит за счет выбросов от автотранспорта). Такая огромная роль автотранспорта в загрязнении атмосферного воздуха стала главным аргументом в выборе объекта исследований.

          В выхлопных (отработанных) газах двигателей содержится более 200 химических соединений и элементов; наибольший вклад в структуру загрязняющих веществ вносят оксиды углерода и азота, углеводороды, сернистые соединения, сажа. Количество выбросов вредных веществ, поступающих от автотранспорта в атмосферу, может быть оценено расчетным путем по методике С.В.Алексеева.

          Исследования проводились на участках автотрассы четырех районов г. Балашова:  1участок – Центр города;

2 участок – Автовокзал;

3 участок – район КПТ (первый пятачок);

4 участок – район филиала СГТУ в г. Балашове.

Первые три участка расположены в районах испытывающих наибольшую автотранспортную нагрузку, четвертый – в районе относительно удаленном от основной автотрассы.

          Изучение влияния автотранспорта на состояние атмосферного воздуха проводилось осенью - зимой 2005-2006 г.г. с учетом суточной и недельной динамики движения транспорта на конкретном участке. Учитывались выбросы угарного газа, углеводородов, диоксида азота.

          Исходными данными для расчета количества выбросов являются:

1.                Среднее количество единиц автотранспорта разных типов,

проезжающих по выделенному участку автотрассы (0,5 км) в единицу времени (за 1 час);

2.                Средние нормы расхода топлива автотранспортом при движении в

условиях города;

3.                Значения эмпирических коэффициентов, определяющих выброс

вредных веществ от автотранспорта в зависимости от вида горючего; коэффициент К численно равен количеству вредных выбросов соответствующего компонента в литрах при сгорании в двигателе автомашины количества топлива (в литрах), необходимого для проезда 1 км.

          Количество выделившихся вредных веществ рассчитываем следующим образом:

1.                Рассчитываем общий путь, пройденный выявленным количеством

автомобилей каждого типа за 1 час (L, км) по формуле:

Li = Ni . l , где Ni – количество автомобилей каждого типа проезжающих за 1 час; i – обозначение типа автотранспорта; l – длина участка, км.

2.                Находим количество топлива разного вида (Qi, л), сжигаемого

двигателями автомашин, по формуле:

Qi = Li . Yi , где Yi – удельный расход топлива (л/км) и определяем общее количество сожженного топлива каждого вида (∑Q).

3.                Рассчитываем количество вредных веществ (V, л) при нормальных

условиях по каждому виду топлива и всего, с учетом коэффициентов К.

4.                Вычисляем массу выделившихся вредных веществ (m, г) по

формуле:

m = V . М / 22,4 , где М – мольная масса вещества.

5.  Находим концентрацию вредных веществ в определенном объеме

чистого воздуха (мг/м3).

          Подсчитав среднее количество единиц автотранспорта проезжающих по каждому из участков за 1 час, мы получили результаты (см. табл.1), указывающие на то, что поток автомашин в первых трех районах города (более 200 авт./ч.) не отвечает санитарным требованиям жилой зоны.

Таблица 1

Среднее количество единиц автотранспорта, проезжающих

по выделенному участку автотрассы за 1 час

 

Район г. Балашова

Количество автомашин различного типа, шт.

Легковые автомобили

Автобусы

Грузовые автомобили

Дизельные грузовые автомобили

Центр

524

128

105

26

Автовокзал

420

135

85

30

КПТ

444

126

60

24

БФ СГТУ

36

14

7

1

 

          Результаты проведенных исследований по указанной методике (табл. 2) позволяют сделать вывод, что наиболее загрязненным является атмосферный воздух центра города, а самым чистым из четырех районов – район     в котором расположено здание филиала СГТУ в г. Балашове. Уровень вредных веществ (СО, углеводороды, NO2) в районах наибольшего скопления автотранспорта (Центр, Автовокзал, КПТ) превышает ПДК длительного действия в несколько раз: по СО – в 2,8 – 3,7 раза, углеводородам – в 5 – 5,5 раза, NO2 – в 2,7 – 3,5 раза. Принимая во внимание близость к автотрассе жилых и общественных зданий в загрязненных районах города, можно легко представить, какое негативное влияние оказывается на здоровье жителей этих мест. Продукты сгорания вызывают прежде всего заболевания системы органов дыхания, рак, головные боли.

Таблица 2

Значения концентраций вредных веществ, выбрасываемых

автотранспортом на выделенном участке автотрассы

Вид вредного вещества

Значение концентраций вредных веществ в каждом из районов города, мг/м3

Значение ПДК среднесут. длит. действия

мг/м3

Центр

Автовокзал

КПТ

БФ СГТУ

СО

11

8,5

8,3

0,8

3

Углеводороды

139,5

127,9

123,7

12

25

NO2

0,14

0,12

0,11

0,01

0,04

 

          В связи с полученными результатами исследований можно предложить пути снижения вредного воздействия выбросов от автотранспорта. Во-первых, это переход на газ или неэтилированный бензин (токсичность при этом снижается в 18 – 22 раза). Улучшение качества дорог и ликвидация ненужных участков торможения могут увеличить среднюю скорость движения транспорта. При этом, если, например, скорость возрастает с 20 до 60 км/ч, общее количество выбросов уменьшается в 4 – 5 раз. Учитывая значительную роль зеленых насаждений в снижении количества и уменьшении вредности выбросов (даже однорядная высадка деревьев с кустарниками (высотой 1,5 м) на ширине до 3 – 4 м снижает уровень загазованности на 10 – 15 %, а при четырех рядах шириной 30 – 50 см – на 60 – 70 %) можно предложить дополнительное озеленение районов города, испытывающих недостаток в зеленых насаждениях, например, Автовокзала.

          Таким образом, в г. Балашове происходит значительное загрязнение атмосферного воздуха отработанными газами автотранспорта, и только благодаря «зеленому щиту» происходит некоторое уменьшение загазованности города.

Литература:

1.            Алексеев С.В., Груздева Н.В., Муравьев А.Г., Гущина Э.В. Практикум по экологии: Учебное пособие / под ред. С.В. Алексеева. – М.: АО МДС, 1996. – 192 с.

2.            Гарин В.М., Кленова И.А., Колесников В.И. Экология для технических вузов. Серия «Высшее образование». Под ред. В.М. Гарина. Ростов н/Д: Феникс, 2003. – 384 с.

3.            О состоянии окружающей природной среды Саратовской области в 2001 году. – Саратов, 2002. – 180 с.

4.            Прикладная экология, или охрана природы: Методическое пособие (в помощь преподавателям биологии и экологии в общеобразовательной школе и студентам педвузов) / Авт. сост. Любимов В.Б. – Балашов: Изд. БГПИ, 1996. – 52 с.