Abstrakter Uttalelser Historie

Motortransportens påvirkning på flora og fauna. Mennesket og naturressurser

Jord er et nødvendig og uerstattelig substrat der planter styrker røttene sine og hvorfra de henter fuktighet og mineralnæringsstoffer. Overfloden av jordforhold på alle nivåer av jorddekkeorganisasjonen bestemmer dannelsen i jorda av en enorm mengde forskjellige typer habitater, som bestemmer mangfoldet av organismer som lever i jorda. Derfor er jordsmonnets rolle i dannelsen og bevaringen av biologisk mangfold stor. På den annen side passerer strømmene av alle elementer i biosfæren gjennom jorda, som gjennom spesifikke mekanismer regulerer deres retning og intensitet.

Mikroorganismer utfører oksidasjon og reduksjon uorganiske forbindelser, forvandler dem til en mer eller omvendt mindre fordøyelig form. Assimileringen av atmosfærisk nitrogen av mikroorganismer, som er nesten den eneste kilden til nitrogenforbindelser i jorda, er ekstremt viktig. En av egenskapene til mikroorganismer er deres produksjon av biotiske stoffer, som vitaminer og hormoner, som fremmer plantevekst. Mange høyere planter lever i symbiose med sopp, og danner mykorrhiza eller sopprøtter. Epifytisk mikroflora utvikler seg på de overjordiske organene til planter, som bidrar til plantevekst ved å forsyne dem med hormonelle stoffer. Generelt er veksten av høyere planter mulig selv på et sterilt mineralnæringsmedium, men i nærvær av mikroorganismer skjer det mer intensivt.

Den normale mikrofloraen til planter er representert av rhizosfære og epifytiske mikrober. Sonen med jord i kontakt med rotsystemet til en plante kalles rhizosfæren, og mikroorganismene som utvikler seg i denne sonen kalles rhizosfæren. Konvensjonelt skilles det mellom den nære og fjerne rhizosfæren. Den nære ligger direkte på overflaten av røttene og fjernes sammen med dem, den fjerne begynner i en avstand på flere millimeter fra røttene og sprer seg innenfor en radius på 50 cm fra dem. Antallet mikroorganismer i den nære og fjerne rhizosfæren er forskjellig: på overflaten av røttene er det fra 50 millioner til 10 milliarder, i en avstand på 15 cm fra røttene - opptil 5 millioner i 1 g jord. Antallet mikroorganismer i rhizosfæren er 100 ganger større enn i jorda der planter ikke vokser, noe som er forbundet med frigjøring av ulike næringsstoffer fra planterøtter. På sin side har jordmikrober en gunstig effekt på plantelivet. Dette er på grunn av deres mineralisering organisk materiale og planterester, dannelse av vitaminer, aminosyrer, enzymer og andre vekstfaktorer som forsterker enzymatiske prosesser i planter. Disse prosessene forbedrer roternæring og intensiverer plantemetabolismen, og spiller også en antagonistisk rolle mot fytopatogene mikroorganismer.

Den kvalitative og kvantitative sammensetningen av rhizosfærens mikroflora er spesifikk for hver planteart. Hoveddelen av rotmikrofloraen er representert av ikke-sporebærende bakterier av slekten Pseudomonas, mykobakterier og sopp, hovedsakelig basidiomyceter, sjeldnere phycomycetes, ascomycetes. Disse soppene danner en symbiose med planterøtter kalt mykorrhiza. Avhengig av de morfologiske egenskapene til samlivet mellom sopp og planter, skilles ektotrofiske og endotrofe mykorrhizaer. Ektotrofiske - assosiasjoner der soppen ikke trenger inn i røttene, men legger seg på overflaten og danner et slags dekke av mycel. Hos endotrofe mykorrhiza er soppmyceliet lokalisert i cellene i plantens rotbark, hvor det danner klynger i form av kuler. Høyere planter, som er hovedkilden til næringsstoffer for den dominerende mikrobielle populasjonen av heterotrofe jordsmonn, har en betydelig innvirkning på mikrobielle folketellinger. Sonene umiddelbart ved siden av røttene til levende planter er områder med aktiv utvikling av mikroorganismer. Dette skyldes først og fremst utskillelsen av organiske stoffer syntetisert av planter fra røttene.

ØKOLOGISKE PROBLEMER MED MOTORTRANSPORT

Det er to hovedretninger for å forbedre moderne transportkraftverk:

Rasjonell bruk av drivstoff;

Redusere kjøretøyers skadelige påvirkning på miljøet.

Balanse av relativt reduserte utslipp fra forbrenningsmotorer for individuelle komponenter: CO - 5 %; sot - 2%; СНх - 1%; S02-8%; NOx - 70%; bly - 14%.

Negative miljøkonsekvenser av motorisering:

Forurensing miljø: ingredienser®luft, vann, jord.

Miljøforurensning: parametrisk®støy, varme, elektromagnetisk stråling; vibrasjon.

Miljøforurensning knyttet til forbruk av ressurser, lønnskostnader, reduksjon av habitater og død av levende organismer.

Ufarligheten til en bil kan sikres ved trafikksikkerhet, reduksjon av støy fra kjøretøy og reduksjon av miljøforurensende ingredienser.

Trafikksikkerhet er bremsemekanismene, hvis parametere karakteriserer stabiliteten og kontrollerbarheten til bilen. Disse er sikt, alarmeffektivitet, hodestøtter, setebelter, energiabsorberende rattstamme og sikkerhetskroppsdeler.

Støyreduksjon er stillheten til motoren, girkassen, sluttkjøringen, dekkbremsene, tettheten i karosseriets ledd, stabilitet og stillhet under kjøretøyets drift.

Reduksjon av forurensende ingredienser. Fullstendig forbrenning av drivstoff i forbrenningsmotoren, i alle driftsmoduser, fravær av giftige komponenter i eksosgasser (EG), tilstedeværelse og drift av eksosnøytralisatorer, hindring av veivhusgasser fra å komme inn i atmosfæren. Til syvende og sist er målene som presenteres kjøretøyets ytelse og sikkerhet.

BIL ER EN KILDE TIL MILJØFORURENSNING

Skadelige og giftige stoffer i avgassene fra bilmotorer kan ikke gjennomgå noen endringer i atmosfæren i lang tid og kan transporteres over betydelige avstander. I tillegg kan primære forurensninger i atmosfæren, under passende forhold, samhandle med hverandre og danne nye giftige eller skadelige stoffer, for eksempel sulfater, nitrater, ozon, syrer, fotooksidanter, etc.

Svovel og nitrogenoksider, som er i atmosfærisk luft i opptil 2-5 dager og beveger seg med luftstrømmen over en avstand på 1000 km, kan bli til syrer:

SO2+NO®SO3(H2O)®H2SO3.

H2SO3+ O2® SO3+HO2·.

H2SO3+OH·® H2SO4.

NO+ O3® NO2+O2.

De viktigste atmosfæriske forurensningene inkluderer svoveldioksid, suspenderte partikler, CO, CO2, NOx, fotooksidanter og reaktive hydrokarboner, bly, kvikksølv, kadmium, klorerte organiske forbindelser, petroleumsprodukter, mikrotoksiner, ammoniakk, freoner, metaller, radioaktive stoffer, etc.

Den giftigste av kjemiske substanser: kvikksølv, arsen, bly, sink, kadmium, svovelforbindelser, hydrokarboner (polysykliske aromatiske hydrokarboner-PAH). Ved å forurense luften og vannet forårsaker de forgiftning, uorden nervesystemet, metabolske forstyrrelser, kreft. Menneskelige sykdommer er også forårsaket av økte støynivåer, vibrasjoner og elektromagnetisk stråling.

Skadevirkninger for planter og dyr er også forbundet med forurensning av det naturlige miljøet med giftige stoffer: gasser (H2S, HF, O3, NO2, Cl2), aerosoler (HCl, H2SO4), tungmetaller, uorganiske salter og petroleumsprodukter.

Petroleumsprodukter forårsaker død av mikroorganismer og planteplankton i vannforekomster, påvirker de morfologiske og fysiologiske funksjonene til planter negativt, forårsaker deres sykdommer (klorose, nekrose), mangel eller overskudd av visse kjemiske elementer i jord og vann.

Levende organismer er følsomme for endringer i miljøet. CO2 som finnes i eksosgassen, samt varmen fra kraftverk, bidrar til dannelsen av drivhuseffekten – klimaoppvarming på global skala.

KILDER TIL SKADELIGE STOFFER OG DERES PÅVIRKNING PÅ MENNESKELIG KROPP

Hovedkilden til luftforurensning i dag er gnisttenningsmotorer. Men å redusere toksisiteten til bildieselmotorer fortjener også alvorlig oppmerksomhet.

KILDER TIL SKADELIG OG GIFTIG UTSLIPP

I ethvert kraftverk (motor) genereres forurensende utslipp under forbrenning av drivstoff. Flytende drivstoff for forbrenningsmotorer inneholder en tilstrekkelig mengde elementer C, H og et stort nummer av O, N, S. Luft inneholder N2 - 78,03%; O2 - 20,99%; CO2- 0,03%; inerte gasser - 0,04%.

For å sikre forbrenningsprosessen tilføres en arbeidsblanding bestående av en del drivstoff og 15 deler luft til forbrenningsmotoren. Derfor dannes skadelige og giftige komponenter i eksosgassen som følge av forbrenning av arbeidsblandingen.

Totalt inneholder eksosgassen fra bilforbrenningsmotorer omtrent 280 komponenter, som, i henhold til deres kjemiske egenskaper og arten av deres innvirkning på biosfæren, er delt inn i ikke-giftige (H2O, H2, O2, N2), skadelige - CO2 og giftig (CO, NOx, CHx, SO2, H2S, aldehyder, sot, etc.).

De viktigste kildene til skadelige og giftige utslipp inkluderer veivhusgasser, drivstoffdamper og drivstofftanken.

Drivstoffdamp (CxHy) er drivstoffdamp som kommer inn i atmosfæren fra drivstofftanker, elementer i motorkraftsystemet: skjøter, slanger osv. De består av hydrokarboner. På grunn av den høye viskositeten til diesel, slipper dieselmotorer ut mindre hydrokarbondamp. Det er også damper fra drivstoff og smøremidler og spesielle væsker - oljelekkasje, fordampning av frostvæske.

Veivhusgasser er en blanding av gasser som trenger gjennom lekkasjer fra stempelringene fra forbrenningskammeret inn i veivhuset, og oljedamper som befinner seg i veivhuset, og deretter kommer inn i miljøet. Blandingen av disse gassene irriterer i stor grad slimhinnen i luftveiene.

Eksosgasser (CO, CHx, NOx, sot, etc.) er en blanding av gassformige produkter av fullstendig (ufullstendig) forbrenning av drivstoff, overflødig luft og ulike mikrourenheter (gassformige, flytende og faste partikler som kommer fra motorsylindrene og inn i eksossystemet. ).

Ved å oppsummere dataene fra tabellene kan vi konkludere med at en bensinmotor slipper ut ca. 7 ganger mer CO enn en dieselmotor, og ca. 3 ganger mer aldehyder enn en dieselmotor. Utslippene fra de resterende komponentene i disse motorene er nesten identiske. Diesel slipper imidlertid ut mer (ca. 10-15 ganger) SO2.

INNHOLD AV SKADELIG OG GIFTIG UTSLIPP, DERES EFFEKT PÅ MENNESKELIG KROPP

Skadelige og giftige utslipp deles konvensjonelt inn i regulerte og uregulerte. De virker på menneskekroppen på forskjellige måter. Giftige utslipp: CO, NOx, CHx, RxCHO, SO3, sot, røyk.

CO-karbonmonoksid er en fargeløs og luktfri gass, lettere enn luft. Det dannes på overflaten av stempelet og på sylinderens vegg, hvor aktivering ikke skjer på grunn av intens varmefjerning i veggen, dårlig drivstoffforstøvning og dissosiasjon av CO2 til CO og O2 ved høye temperaturer.

C+1/2CO2=CO.

Ved dieseldrift er CO-konsentrasjonen ubetydelig (0,1-0,2%). I en bensinmotor, når den går på tomgang og ved lav belastning, når CO-innholdet 5-8% (på grunn av drift på anrikede blandinger?).

CO forårsaker forstyrrelser i nervesystemet, hodepine, vekttap og oppkast. Dette skjer fordi CO endrer sammensetningen av blodet og reduserer dannelsen av hemoglobin, og forstyrrer prosessen med oksygenmetning i kroppen. Hemoglobin kombinert med karbonmonoksid kalles karboksyhemoglobin. Hemoglobin bundet til oksygen kalles oksyhemoglobin.

Personer med forhøyede karboksyhemoglobinnivåer opplever to viktige symptomer. Dette er en reduksjon i evnen til å oppfatte signaler som kommer fra det ytre miljø og forstyrrelse av tankeprosesser.

NOx (nitrogenoksider) - alle nitrogenoksider er fysiologisk aktive og tilhører den tredje fareklassen. MPC (i form av NO2) - 5 mg/m3.

N2 er en inert gass som reagerer aktivt med oksygen ved høye temperaturer. NOx-utslipp fra avgasser avhenger av omgivelsestemperaturen. Jo større motorbelastning, jo høyere temperatur i forbrenningskammeret, og følgelig øker utslippet av nitrogenoksider. Temperaturen i forbrenningssonen (brennkammer) avhenger i stor grad av blandingens sammensetning. En blanding som er for mager eller rik produserer mindre varme under forbrenningen. Forbrenningsprosessen bremses og er ledsaget av store varmetap i veggen, det vil si at under slike forhold frigjøres mindre NOx, og utslippene øker når blandingssammensetningen er nær støkiometrisk. For dieselmotorer avhenger NOx-sammensetningen av drivstoffinnsprøytningsvinkelen og selvtenningsforsinkelsen.

Nitrogenoksider irriterer slimhinnen i øyne og nese og ødelegger lungene. I luftveiene reagerer nitrogenoksider med fuktighet. Nitrogenoksider ødelegger ozonlaget.

Det antas at toksisiteten til NOx er 10 ganger større enn toksisiteten til CO.

Hydrokarboner (CxHy) er konvensjonelt etan, metan osv. Avgass inneholder 200 forskjellige hydrokarboner.

I dieselmotorer dannes CxHy i forbrenningskammeret på grunn av lav blandingshomogenitet, dvs. i tilfeller med en rik blanding, hvor flammen slukker, hvor det er svak luftturbulens, lav temperatur, dårlig forstøvning.

CxHy har en ubehagelig lukt, CxHy i form av damp (bensin) er også giftig.

ICE-er avgir store mengder CxHy ved tomgang på grunn av dårlig turbulens og redusert forbrenningshastighet.

CxNy irriterer øyne og nese og er svært skadelige for flora og fauna. Mettede hydrokarboner har en narkotisk effekt på menneskekroppen.

Umettede hydrokarboner. Olefiner forårsaker tåreflåd, hoste og forstyrrelser i nervesystemets funksjon. Ved å reagere med nitrogenoksider under påvirkning av sollys, danner de biologisk aktive stoffer som forårsaker irritasjon av luftveiene og også skader flora og fauna.

Polysykliske aromatiske hydrokarboner. PAH er delt inn i 4 grupper basert på graden av kreftfremkallende egenskaper:

Sterke kreftfremkallende stoffer er benzo-a-pyren, dibenz-a-pyren;

Moderat kreftfremkallende stoffer - benz-a-fluoraten;

Ikke-kreftfremkallende stoffer - koronen, pyren.

PAH-er akkumuleres gradvis i menneskekroppen til kritiske konsentrasjoner og stimulerer dannelsen av ondartede svulster.

Aldehyder. Organiske forbindelser med den generelle kjemiske formelen RxCHO, som inneholder i molekylet en karbonylgruppe bundet til et karbonatom og et hydrokarbonradikal (R=CH3·, C2H5·, etc.). Av aldehydene inneholder EG hovedsakelig formaldehyder og akrolein. Aldehyder dannes når drivstoff brennes ved lave temperaturer eller blandingen er veldig mager, og også som et resultat av oksidasjon av det tynne oljelaget på sylinderveggen.

Formaldehyd er en fargeløs gass med en skarp og ubehagelig lukt, irriterer øynene og øvre luftveier og påvirker sentralnervesystemet.

Akrolein. En fargeløs, svært flyktig væske som også virker sterkt irriterende.

Røyk. Ugjennomsiktig gass, røyk kan være hvit, blå, svart. Hvit og blå røyk er en blanding av drivstoff i form av dråper med en mikroskopisk mengde damp; dannes på grunn av ufullstendig forbrenning og påfølgende kondensering av drivstoffet.

Hvit røyk produseres når motoren går på tomgang, etter at motoren er varmet opp. hvit farge blir borte. Forskjellen mellom hvit røyk og blå røyk bestemmes av størrelsen på drivstoffet kalium. Partikkelstørrelsen til blå røyk er 0,001-0,1 mikron, hvit røyk er mer enn 0,1 mikron opp til 100 mikron. I dette tilfellet dannes hvit røyk i motortemperaturområdet 100-3000C, og blå røyk i området 300-7000C. Blå farge røyk er også typisk for røyk fra olje.

Sot (svart røyk). Det er en formløs kropp uten krystallgitter. I eksosgassen til en dieselmotor er sot partikler (dispergerte partikler) med en størrelse på 0,3-100 mikron. Sotdannelse avhenger av temperatur, trykk i forbrenningskammeret, drivstofftype og drivstoff-luftforhold.

Når sot kommer inn i luftveiene, forårsaker det kroniske sykdommer, forurenser luften, svekker sikten og adsorberer sterke kreftfremkallende stoffer på overflaten, for eksempel benzo-a-pyren.

PbхOy (blyoksider). For tiden brukes ikke blyholdig bensin, som er en viktig kilde til forurensninger av blyoksid, som drivstoff. Imidlertid er blyinnholdet i bensin i henhold til GOST 2002 0,005 g/dm3. Derfor, under langvarig bruk av slikt drivstoff, dannes blyholdige forbindelser. Blyoksider akkumuleres i menneskekroppen og kommer inn i den gjennom dyre- og plantemat og drikkevann. Aerosolforbindelser som inneholder bly, som blyoksider, forårsaker organforgiftning og forstyrrer funksjonene til de nevromuskulære systemene og hjernen. Bly skilles dårlig ut fra kroppen, og samler seg i den til konsentrasjoner som er farlige for menneskers helse og liv. Blyforbindelser akkumuleres i planter.

Fotokjemisk luftforurensning. Fotokjemiske reaksjoner krever lysenergi. Noen forurensninger, nitrogenoksider og hydrokarboner, gjennomgår fotokjemiske reaksjoner. Som et resultat av slike reaksjoner dannes det nye luftforurensninger - ozon, aldehyder, så vel som svært spesifikke organiske forbindelser. Nivåer av fotokjemisk luftforurensning er nært knyttet til trafikkmønster morgen og kveld. Det er topputslipp av nitrogenoksider og hydrokarboner på disse tider av døgnet. Det er disse forbindelsene som reagerer med hverandre som forårsaker fotokjemisk luftforurensning. Peroksyacylnitrater (PAN) dannes. Ozon reagerer med hydrokarboner og danner et aldehyd.

SO2- (svoveloksid). Dannes under motordrift fra drivstoff hentet fra svovelolje (spesielt i dieselmotorer). Disse utslippene irriterer øynene og luftveiene. Høye konsentrasjoner av SO2 og dets derivater forårsaker alvorlig skade på vegetasjonen; mange materialer blir ødelagt av dråper av svovelsyre. Referansen for effekten av svovelsyre på vegetasjonen er den rødbrune fargen på blader og nåler og fall av blader og nåler.

MOTORTRANSPORTS PÅVIRKNING PÅ FLORA OG FAUNA

Forurensning av miljøet med giftige avgasskomponenter fører til store økonomiske tap på gården, siden giftige stoffer forårsaker forstyrrelser i planteveksten, noe som fører til reduserte avlinger og tap i husdyrproduksjonen.

Det er også problemer med jordforurensning fra kjøretøyavfall.

UTSLIPP AV GIFTIGE KOMPONENTER I KJØRETØY I TRAFIKKFLØT

Drivstofforbruk og utslipp av giftige komponenter. Perfeksjonen av bildesign vurderes av et sett med driftsegenskaper, hvorav en av de viktigste er drivstoffeffektivitet. Drivstoffeffektivitet til et kjøretøy refererer til dets evne til å bruke minst mulig drivstoffmengde når det utføres transportarbeid.

Der regulert av GOSTs. Listen deres inkluderer kontroll av drivstofforbruk, drivstoffkarakteristikker til kjøretøyet i stabil tilstand, drivstofforbruk på motorveier og urbane sykler på veiene, i urbane sykluser på stativ med løpende tromler, samt dripå motorveier og bakker. veier.

Det totale drivstofforbruket Q bestemmes av energitapene i motoren (Qmotor) og girkassen (Qtr), samt den totale motstanden mot bevegelse, som består av rullemotstand (Qf), aerodynamisk motstand (Qw), motstand mot energi. krefter (Qa) og løftemotstand (Qi ).

Drivstoffbalanse:

Q= Qmot+ Qtr+ Qf+ Qw+ Qi+ Qa.

Når en liten klassebil beveger seg langs en horisontal del av veien med en hastighet på 60 km/t, fordeles komponentenes egenvekt som følger: Qmotor = 65 %; Qtr=9 %; Qf=16%; Qw=10 %.

Som måler for operasjonelt drivstofforbruk q, brukes forholdet mellom totalt drivstofforbruk Q og tilbakelagt distanse:

Figuren viser avhengigheten av det operative drivstofforbruket til en middelklassepersonbil på en bymotorvei og en del av en landevei på kommunikasjonshastigheten v=S/t (t er tidspunktet for kjøretøyets bevegelse).

Kurve 1 representerer drivstofforbruk avhengig av jevn hastighet, og det skraverte området tilsvarer drivstofforbruket ved kjøring i økonomisk hastighet.

I byforhold beveger en bil seg hovedsakelig i akselerasjons- og retardasjonsmodus, og kombinasjonen av disse fasene kan være svært variert. Alt dette gjør det umulig å kjøre i urbane forhold med økonomiske hastigheter og fører til ytterligere drivstofforbruk (sonen mellom kurve 1 og 2).

La oss vurdere bevegelsen av to biler langs en del av en bymotorvei under frie forhold. La den første bilen dekke strekningen med en hastighet på 60 km/t nesten uhindret. Drivstofforbruket til den første bilen er:

der qL er spesifikt drivstofforbruk, l/km; l er lengden på seksjonen, km.

Drivstofforbruket til den andre bilen Q2 vil være summen av drivstofforbruket for akselerasjon Qр, for bremsing Qт, for tomgang Qхх og for bevegelse ved en relativt konstant hastighet Qv:

Q2= Qр+ Qт+ Qхх+ Qv.

Drivstofforbruk Q2* er lik:

der D0 er det ekstra drivstofforbruket knyttet til kjøretøystopp, l.

Forbruk D0 vil bli bestemt av antall stopp O og tomgangstid tхх:

D0= q0∙O+ qхх∙tхх,

der q0 er ekstra drivstofforbruk per stopp, l/t; qхх - drivstofforbruk ved tomgang, l/t.

Drivstofforbruk q0 avhenger av intensiteten og den endelige akselerasjonshastigheten Vр. I tillegg til akselerasjonshastigheten, påvirkes ytterligere drivstofforbruk ved stopp av antallet på bilen i køen og dens sammensetning.

Økningen i drivstofforbruket til den i-te bilen tas i betraktning av Koch-prioritetskoeffisienten.

Ujevnheten i hastighetsregimet for en kontinuerlig motorvei estimeres med tilstrekkelig nøyaktighet ved parametrene for trafikkflyten, dvs. parametrene for den endelige akselerasjonshastigheten, køkoeffisienten og forsinkelseskoeffisienten.

Denne parameteren er imidlertid unøyaktig når den brukes på en bymotorvei. Derfor er også hastighetsgradientparameteren introdusert. Hastighetsgradienten Iv gjenspeiler den relative andelen av ustø bevegelsesmodi per tidsenhet. I tillegg karakteriserer Iv nivået av transportbelastning, atmosfærisk forurensning med giftige eksoskomponenter og drivstofforbruk.

Under fribevegelsesforhold er hastighetsgradientverdiene små og hastigheten høyest. Etter hvert som lastenivået øker, øker den gjensidige påvirkningen fra biler, hvis sjåfører blir tvunget til å reagere konstant på endringer i veisituasjonen, ujevnheten i trafikken øker og hastigheten synker. Dette fører til en økning i spesifikke forbrukstall. Beregning av hastighetsgradienten er mulig basert på de romlige og tidsmessige egenskapene til kjøremodusen ved å bruke "flytende" bilmetoden.

Figuren viser avhengigheten av endringer i drivstofforbruk under kontinuerlig bevegelse på hastighetsgradienten.

For alle typer kjøretøy fører en økning i trafikktettheten til en økning i hastighetsgradienten.

Verdiene for spesifikt drivstofforbruk avhengig av tilstanden til trafikkflyten er gitt i tabellen.

Ekstra drivstofforbruk i kryssområdet av strømmen av biler bestemmes i stor grad av varigheten av trafikklyskontrollsyklusen.

Et ganske bredt spekter av endringer i drivstofforbruk forklares av variasjonen av trafikkforhold i byer, så i hvert enkelt tilfelle kan effektiviteten til et bestemt tiltak vurderes hvis alle parametere for trafikkflyt tas i betraktning.

Redusering av drivstofforbruk og følgelig skadelige utslipp fra kjøretøy oppnås:

Redusere antall kryss for transport og fotgjengerstrømmer.

Redusere nivået av kø på motorveien.

Optimalisering av sammensetningen av trafikkflyten.

Hastighetsoptimalisering.

Optimalisering av kontrollsyklusen.

Implementering av ASUD.

Feltundersøkelser av luftforurensning på motorveier. Disse undersøkelsene er nødvendige for å vurdere den eksisterende tilstanden til trafikkstyringssystemet, miljøtilstanden, rettferdiggjøre tiltak for å forbedre dem, justere parametere for å administrere trafikkstrømmer og organisere deres bevegelser, utvikle volumet og prioriteringen av gjenoppbygging av motorveier.

Foreløpige observasjoner utføres ved hjelp av mobile laboratorier, som per arbeidstime utfører 2-3 målinger på forskjellige (men nærliggende) punkter langs ruten. Det brukes kombinerte metoder, det vil si at egenskapene til trafikkflyt bestemmes i alle interesseområder. Luftforurensning måles på spesifikke steder bare på en undergruppe av dem. På andre punkter bestemmes konsentrasjonene av skadelige urenheter ved beregning. Plassering for luftprøvetaking under strekningen velges i kanten av kjørebanen (i kantsteinsnivå). Ved uttak av luftprøver i en beholder er måleren plassert på plenen eller fortauet. Ved bruk av mobilt laboratorium er bilen parkert på plenen. Observasjonspunktet (luftprøvetaking) bør ikke plasseres nærmere enn 30 m fra fotgjengerovergang, parkeringsplasser og holdeplasser for kollektivtransport. Det er umulig å bestemme atmosfærisk luftforurensning av skadelige komponenter i kjøretøyets eksosgasser under nedbør - regn eller snø, så vel som under tåke eller snøstormer.

For å bestemme konsentrasjonene av forurensninger brukes laboratorie- og ekspressmetoder. Ekspressmetoder er basert på å pumpe luft gjennom indikatorrør ved hjelp av en håndaspirator. Laboratoriemetoder er delt inn i to typer: bestemmelse av urenhetskonsentrasjoner direkte på observasjonsstedet og prøvetaking av luft i beholdere med påfølgende analyse av prøver i laboratoriet.

Avvikende definisjon skadelige stoffer transportstrømmer. En bil forurenser luften med stoffer som slippes ut med eksos- og veivhusgasser og kommer inn i atmosfæren som følge av forbrenning og fordampning av drivstoff. Samtidig kommer hovedtyngden av skadelige utslipp fra eksosgasser. Biologisk aktive er CO, NOx, CxHy, aldehyder, røyk, sot, hydrokarbonforbindelser av den kreftfremkallende gruppen.

Tabellen viser ytelsesegenskapene til bilmotoren og toksisitetsindikatorer i bytrafikksyklusen.

De mest ugunstige motorgiftige egenskapene er akselerasjon, retardasjon og tomgangsmodus.

For miljøvurdering av bilmotorer som en kilde til forurensning, brukes indikatorer som tar hensyn til sammensetningen og mengden av eksosgasser, samt energiytelsen til kjøretøy.

Mengden komponent som frigjøres av motoren per tidsenhet (g/t) beregnes ved hjelp av formelen:

hvor Ci er konsentrasjonen av den aktuelle giftige komponenten, g/m3;

Qoi - volumetrisk strømningshastighet for eksosgass, m3/h.

BESKYTTELSE MOT NEGATIVE TEKNOGENE PÅVIRKNINGER AV EN BIL

Bil og trafikkstøy. Tabellen viser kilder til bystøy.

Transformasjonen av energi i enhver maskin, inkludert en bil i bevegelse, er assosiert med dens spredning i det omkringliggende rommet. En av kanalene for slik spredning er lydbølger. De representerer den oscillerende bevegelsen av partikler av et elastisk medium, som følge av vibrasjoner av overflaten til emitteren eller en eller annen aerodynamisk prosess. Kilden til støy i en bil i bevegelse er overflatene til motorkraftenheten, inntaks- og eksosanleggene og overflatene til transmisjonsenheter. Støy oppstår også når karosseriet samhandler med luftstrømmen under bevegelse, dekkenes samspill med veibanen, vibrasjoner av fjæring og karosserielementer fra veiforstyrrelser osv. Tabellen viser fordelingen av lydenergien til en bil fra dens ulike deler.

En person er i stand til å oppfatte lydvibrasjoner i luften i frekvensområdet fra 20 til 20 000 Hz.

Transportstøy er en av de farligste parametrene for miljøforurensning.

Rommet der en lydbølge eksisterer og forplanter seg, er et lydfelt. Endring fysisk tilstand miljø i lydfeltet, forårsaket av tilstedeværelsen av lydbølger, er preget av lydtrykk (p), dvs. forskjellen mellom verdien av det totale trykket og gjennomsnittstrykket, som vanligvis observeres i luften i fravær av lydbølger. Måleenheten for trykk er Pascal P=1 N/m2.

Lydvibrasjoner er preget av frekvensen f, som bestemmes av lydhastigheten C og bølgelengden l. I isotropiske medier er bølgelengden relatert til lydens frekvens og hastighet ved forholdet:

С=343,1 m/s ved 200°C.

Verdiene for lydtrykk, lydintensitet og lydstyrke varierer over et meget bredt område. Dermed er lydtrykket til den roligste lyden som en person kan oppfatte 2 × 10-5 N/m2, og den øvre grensen kan nå 2 × 104 N/m2. For et så bredt område er det hensiktsmessig å bruke relative enheter uttrykt i logaritmiske enheter av desibel (dB). Sammenligningsenheten for lydtrykk er terskellydtrykket lik 2×10-5 N/m2.

Lydintensitetsnivå:

Der I0 er terskellydintensiteten ved frekvens f=1000 Hz, som tilsvarer terskellydtrykket p0=2×10-5 N/m2. En multiplikator på 10 brukes for å oppnå mindre støyenheter - tiendedeler av en bel.

Hele støyspekteret er delt inn i separate oktaver. En oktav er et frekvensbånd der den endelige frekvensen er 2 ganger større enn den opprinnelige: fк=2 fн.

I yrkeshygiene er det vanlig å vurdere åtte oktaver med geometriske middelfrekvenser på 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 og 8000 Hz.

Bilstøy er bredbåndsstøy. For å vurdere virkningen av slik støy på en person, brukes frekvenskorreksjoner, hvis egenskaper er angitt med bokstavene A, B, C. Karakteristikk A, som tilsvarer frekvenser over 600 Hz, bringer støymålingen nærmere menneskelig oppfatning av lyd.

Figuren viser støynivåets avhengighet av hastigheten til en personbil i 1. gir (1), 2. gir (2), 3. gir (3) og 4. gir (4).

Påvirkning av miljøgifter på flora, fauna og mennesker

fra "Design av støv- og gassrenseapparater"

Den største skaden på planter er forårsaket av spredte miljøgifter, metallforbindelser, fluor, svovel og nitrogenoksider. Støv- og askeavsetninger på grønn masse begrenser fotosynteseprosessene, og metallforbindelser undertrykker dem og fungerer som cellegift. Fluorforbindelser reduserer skogens produktivitet, og får trær til å tørke ut og dø. Svovel og nitrogenoksider skader grønn masse og bryter ned klorofyll. Bartrær er spesielt følsomme for dem. Luftforurensning har en skadelig effekt på floraen og gjennom jorda, der sur nedbør ødelegger jordbakterier, ormer, bryter ned humus og vasker vekk de elementene som er nødvendige for planter.
Påvirkningen av forurenset atmosfære på dyreverden og mennesker er på mange måter like. Forurensninger kan forårsake forgiftning, kroniske sykdommer og kreftsykdommer, øke antall mutasjoner, redusere reproduksjon og levetid.
Tallrike og, som regel, spredt informasjon om dyreverdenen bekrefter at forurensninger oftest virker spesifikt på forskjellige dyrearter, og påvirker visse organer og funksjoner. En av de vanlige manifestasjonene av konsekvensene av luftforurensning er dødeligheten av sur nedbør for dyr som lever i vann og jord. Hvis pH på vann i reservoarer synker til 5, er det en massiv død av fisk, og vann med en pH på mindre enn 4,5 er generelt uegnet for dyreliv. Generelt sett påvirker miljøforurensning dyreverdenen mer merkbart enn menneskesamfunnet. Hvert år blir faunaen på planeten Jorden fattigere av flere arter.
Direkte skader på menneskers helse er forårsaket av fine luftbårne partikler og gassformige forurensninger. Dispergerte partikler med størrelser mindre enn 5 mikron kan nå lungene uten å forbli i nasopharynx og alveoler. Visse typer støv kan forårsake spesifikke sykdommer: silikat, kull, diamant og noen andre - pneumokoniose, asbest - kreft. Fint støv som syrer, syredannende gasser, giftige forbindelser og radionuklider er sorbert på er svært farlig.
Graden av påvirkning av forurensninger på menneskekroppen avhenger av et stort antall årsaker på grunn av selve kroppens tilstand, ytre forhold, typen forurensning og andre faktorer. Svært signifikante indikatorer er toksisitet, konsentrasjon og eksponeringstid for forurensningen. Generelt er det generelt akseptert at langvarig eksponering for lave konsentrasjoner er farligere enn kortvarig eksponering for konsentrerte stoffer, selvfølgelig, hvis den mottatte dosen ikke er nær dødelig.

For tiden er det knapt mulig å finne et samfunn av planter eller dyr på planeten som ikke er direkte eller indirekte påvirket av mennesker.

Hele menneskehetens historie er forbundet med en eller annen påvirkning på flora og vegetasjon. Først var det en nomadisk aktivitet; Etter inntoget av jordbruket økte påvirkningen på floraen på grunn av brenning og avskoging for å få nye avlingsarealer. Avskoging i middelhavslandene, Lilleasia, Mesopotamia (i regioner med gamle kulturelle sivilisasjoner) førte til betydelig xerofytisering av vegetasjon og ørkenspredning av territorier. I Afrika, India og Sør-Amerika har reduksjonen i tropiske skogområder ført til en økning i arealet av savanner. I Sentral-Asia og Nord-Amerika forårsaket den økte utviklingen av husdyrhold, i tillegg til ørkenspredning, spredning av skiftende sanddyner. De stores tid geografiske funn førte til utvidelse av introduksjon og levering av flere og flere nye arter, som ofte raskt spredte seg under nye forhold.

Vanligvis snakker vi om bevisstløs Og bevisst menneskelig påvirkning på naturen og dens plantekomponenter (se Klassifisering menneskeskapte påvirkninger- i løpet av forelesninger om generell økologi)

Ubevisst påvirkning(sanking av planter, hogst og brenning av skog) er vanligvis gunstig for mennesker, men har negativ effekt på vegetasjonen. Ubevisst utvalg av mennesker har ført til dannelsen av mange kulturplanter, hvis historie er stort sett ukjent. Mennesket opptrer ofte ubevisst og i nuet, sprer frø, sporer og frukt pga. kraftig utvikling forskjellige typer transportere.

Bevisst påvirkning kan også være positiv eller negativ. For eksempel er kunstig seleksjon et effektivt middel for å forbedre visse arter og varianter eller skape nye raser av kulturplanter. Rimelig avskoging innenfor grensene for årlig vedvekst og underlagt regenereringsregler kan øke skogens produktivitet betydelig; sanitær hogst bidrar til å bli kvitt syke trær. Imidlertid er overdreven tømmeruttak utover årlig tilvekst, avskoging i fjellskråninger og ødeleggelse av vegetasjon i sanitærvern eller vannvernsoner eksempler på bevisst og negativ påvirkning.

Blant hovedretningene for menneskelig innflytelse på planter og vegetasjon, bør følgende fremheves:

1. Anrikning av flora eller endring i sammensetningen av vegetasjon. Inntil nylig hersket ubevisst berikelse av floraen i denne retningen. For eksempel, hele linjen synantropiske planter har alltid fulgt mennesker under deres bosetting, men de fleste av disse artene er klassifisert som ugress og har ingen praktisk verdi. Blant dem er:

Arkeofytter som har eksistert siden forhistorisk tid (burdock, quinoa, kornblomst, etc.);

Neofytter som representerer ugressarter i moderne tid (elodea - "vannpest", nattlysole, etc.);

Apofytter, lokale arter som lett migrerer til dyrkede åkre (lingress, knollbærende porselen, salvie og gul alfalfa dukker ofte opp på nypløyde åkre).

Fremmede arter assosiert med avlinger kalles segetal (kornblomst, brom), og ugress som foretrekker søppelplasser i nærheten av hus eller nær veier kalles ruderal (burdock, hønebane, brennesle).

Bevisst dyrket i botaniske hager, parker eller grøntområder, eksotiske fremmede planter blir noen ganger innfødt dyreliv, f.eks. akklimatisere og naturalisere. Samtidig er de tvunget til å konkurrere med lokale innfødte arter og tåle nye klimatiske forhold. Bare noen få eurybiont-arter med bred økologisk amplitude og et stort antall frø kan bli en del av den lokale floraen. Eksempler: Impatiens parviflora fra Sentral Asia og calamus (Acorus calamus) fra Tyrkia har slått rot i det sentrale Russland. Akklimatisering og naturalisering er lettere i vannplanter (for eksempel Elodea) på grunn av likheten mellom de økologiske forholdene i vannmiljøet.

2. Reduksjon av områder og habitater, samt direkte ødeleggelse av planter, forekommer veldig ofte Noen ganger blir noen arter bevisst ødelagt: for eksempel i Skandinavia blir berberis, som er en mellomvert av brødmerkerust, ødelagt. Stor skade på vegetasjonen er forårsaket av ukontrollert samling av medisinplanter. Mange plantearter er klassifisert som truet og er inkludert i de røde bøkene på forskjellige nivåer.

3. Menneskets direkte påvirkning på vegetasjonen kommer til uttrykk ved pløying av land, avskoging, beiting av husdyr, slått og brenning av planter, spesielt i enger og stepper.

4. Menneskelig påvirkning på floraen merkes under ulike gjenvinningstiltak - under vanning, vanning eller drenering av individuelle territorier. Vanning er kunstig fukting av jord for å oppnå høyere utbytte. Det er kjent at produktiviteten til irrigerte land overstiger lignende indikatorer for regnfôret land flere ganger. Vanning, spesielt overdreven vanning, i tørre soner er imidlertid assosiert med et så negativt miljøfenomen som sekundær forsalting av jord. I fravær av dreneringssystemer er områder med sekundær saltholdig jord vanligvis utelukket fra bruk av jordbruksareal. I tørre soner og ørkener skaper folk spesielle landskap nær vannkilder - oaser - med en unik miljøsituasjon. Ved vanning konstrueres ytterligere vannkilder (dammer, brønner, borehull), som er designet for å forbedre vannforsyningen, men samtidig forverrer irreversibel pumping av vann levekårene til planter. Landdrenering praktiseres vanligvis i våtmarker. Som regel øker dette produktiviteten til drenerte områder, men er ledsaget av mange negative bivirkninger: nedgang i grunnvannsnivået, grunning og uttørking av elver i tilstøtende ikke-våtmarksområder, etc.

5. Forringelse av plantenes levekår skjer også som følge av luft-, vann- og jordforurensning. Røyk, eksponering for skadelige gasser og sur nedbør er integrerte konsekvenser av industriell aktivitet.

6. Opprettelsen av forsøplede (ruderale) habitater fremmer utseendet til spesifikk flora. Husholdningsavfallsdeponier er preget av et høyt nitrogeninnhold på grunn av den store mengden nedbrytende organisk materiale, derfor er mange planter som vokser i slike deponier nitrofile. Tvert imot inneholder søppelfyllinger og avfallshauger praktisk talt ingen jordhumus, men kasserte gråbergarter er rike på en rekke giftige stoffer som få planter kan tilpasse seg. Betydelige områder okkupert av slike "monumenter" av industriell produksjon krever forskjellige metoder for gjenvinning og fytomelioration.

7. Den viktigste menneskelige påvirkningen på vegetasjonen skyldes det faktum at kunstige fytocenoser krever alt flere områder. Imidlertid er de skapte agroøkosystemene preget av en utarmet sammensetning av vegetasjon på grunn av den rådende monokulturen i landbruksproduksjonen.

Fra tid til annen skjer oljetankerelykker rundt om i verden. Et produkt som søles i havet eller havet forårsaker betydelig skade på miljøet. Representanter for flora og fauna befinner seg i en vanskelig situasjon.

Fugler

Mekanismen for den negative påvirkningen av petroleumsprodukter på fugler har blitt studert i en rekke studier. Oljesøl forårsaker størst skade for fugler som tilbringer mesteparten av livet i vann. Fugler inhalerer røyk, drikker vann blandet med petroleumsprodukter, de forblir på fjærene og kommer inn i kroppen under rengjøring. Oljesøl reduserer antallet fugler. En fugl hvis fjær er farget med petroleumsprodukter sitter i reiret. Oljekomponenter kommer på skallet, noe som fører til at kyllingen dør. Etter slike ulykker avtar mengden fisk og skalldyr i vannet, noe som fører til mangel på mat til fugler.

Det pågår forskning på virkningen av oljesøl på fugler. Det er bevist at artene deres etter slike katastrofer kan komme seg forutsatt at de migrerer til andre områder som ikke er berørt av utslippet, dersom individene ikke har mistet evnen til å reprodusere seg. Det er mulig å få nøyaktige data om den negative virkningen av oljesøl på fugler, deres død og en reduksjon i intensiteten av reproduksjon bare på stedene i deres kolonier. Det er vanskeligere å gjøre en objektiv analyse når man studerer en hel art eller å identifisere negative konsekvenser i regional skala.

Pattedyr

Olje som søles ut i havet forårsaker mye skade på pattedyr og forårsaker deres død. Petroleumsprodukter forurenser pelsen, som klumper seg til klumper. Et slikt deksel gir ikke dyret høykvalitets beskyttelse mot vann og kulde. Oljen tærer på slimhinnen i øynene, pattedyret kan ikke navigere normalt og få mat. Inntrengning av petroleumsprodukter i kroppen forårsaker blødning i mage-tarmkanalen, leverforgiftning med giftstoffer, noe som fører til dyrets død.

Reptiler og amfibier

De negative konsekvensene av oljekatastrofer blant amfibier og krypdyr er dårlig studert. Studier har vist at fersk olje har størst negativ effekt. Eksponeringen har en skadelig effekt på utviklingen av embryoer, og tilfeller av unormal oppførsel er observert.

Fisk

Oljeprodukter som søles ut i havet vil garantert komme inn i fisken som lever i dette området med vann og mat. Det har blitt lagt merke til at etter store katastrofer dør et stort antall av disse representantene for marin fauna. Intensiteten av den negative påvirkningen varierer mellom forskjellige typer. Studier av fisk som døde etter oljeutslippet viste at dødsfallet var forårsaket av en forstørret lever, forgiftet av giftstoffer. Hvis olje kommer inn i kroppen til en fisk, forstyrrer det hjertets funksjon; produktet ødelegger finnene, noe som gjør det umulig å svømme. Negative endringer har også blitt notert på cellenivå, noe som fører til endringer i atferd. Petroleumsprodukter har en skadelig effekt på fiskeegg og yngel.

Virvelløse dyr

Fugler, fisker og dyr har mulighet til å migrere ved oljekatastrofer. Dette lar dem unnslippe negative konsekvenser. Representanter for virvelløse dyr har ikke denne muligheten. Derfor må de fullt ut oppleve de skadelige effektene av petroleumsprodukter. Død av virvelløse dyr observeres i oljeutslippsområdet ikke bare umiddelbart etter ulykken, men også i flere år etter katastrofen. Varigheten av en slik negativ påvirkning avhenger av mengden, typen olje og andre omstendigheter.

Planter

De mest nøyaktige er resultatene av studier av virkningen på planter, siden de hele tiden er i katastrofesonen. Forskere har dokumentert utryddelse av sjøgress, alger og mangrover etter oljeulykker. Negative effekter på representanter for floraen kan vare i fem år. I små vannmasser er de negative konsekvensene mer alvorlige enn i åpent hav. Det er bevist at høykvalitets mekanisk vannrensing utført etter et utslipp gjør at plantene kan gjenopprette seg 2 ganger raskere i sine tidligere mengder.