ЗМІСТ
Вступ
1. Аналітичний огляд літератури
1.1 Характеристикавпливу автотранспорту на довкілля4
1.1.1 Основнітенденції розвитку автомобільного транспорту України
1.1.2 Вплив викидів пересувних джерелна довкілля
1.2 Проблеми контролю викидівавтотранспорту
1.2.1 Методиконтролю та нормування викидів забруднюючих речовин
1.2.2 Законодавчабаза, щодо регламентування впливу пересувних джерел
1.2.3 Проблемиекологізації автомобільного транспорту України
1.2.4 Використаннясистем очищення викидів автотранспорту
1.2.5 Перспектививпровадження екологічно чистого пального та інших джерел енергії
2. Аналіз викидів пересувних джерел в місті Черкаси. Перспектививпровадження енергозберігаючих технологій
2.1 Кліматичні та геоморфологічніособливості міста Черкаси
2.2 Динаміка розвитку автомобільної галузіЧеркащини та міста Черкаси
2.3 Характеристика впливу валовихвикидів автотранспорту за 2005-2009 роки та шкода довкіллю
2.4 Перспектива впровадженняальтернативного пального та видів енергії у місті Черкаси (газ, електротранс, сонячна енергія,біопаливо – корисне чи ні)
Висновки
Перелік посилань
ВСТУП
Однією з найбільшактуальних проблем сучасності являється охорона навколишнього середовища. Ця проблема загострилась в 20столітті, коли розгорнувся масовий бурхливий розвиток транспорту, а такожнедосконалість технічних процесів призвели до забруднення атмосфери, води іґрунту. Токсичні речовини порушують ріст рослин, знижують урожайність,призводить до загибелі дерев.
Вуглекислий газCO2 — тривка хімічна сполука, поширена в природних газах, що містятьйого в кількості від декількох відсотків до практично чистого вуглекислого газуБезбарвний, має кислуватий смак і запах. Є кінцевим продуктом окисненнявуглецю, не горить, не підтримує горіння і дихання. Токсична дія вуглекислогогазу виявляється при його вмісті в повітрі 3-4% і полягає в подразненнідихальних шляхів, запамороченні, головному болі, шумі у вухах, психічномузбудженні, непритомному стані. При виділенні вуглекислого газу з підошвивиробки і відсутності активного струменя повітря в нижній частині її можутьутворюватися застійні зони з високою концентрацією. В рудниковій атмосферівуглекислий газ. присутній завжди, бо утворюється у великій кількості зарахунок біохімічних та хімічних реакцій окислення, що протікають в гірничихвиробках. Граничний допустимий вміст СО2 в шахтному повітрі 0,5-1%(за об'ємом). При 10% наступає непритомність, при 20-25% — смертельне отруєння.Неотруйний газ, без кольору і запаху, що є природною складовою атмосфери. Вуглекислий газ є продуктомспалювання викопного палива. Він має парникові властивості, тобтосприяє утриманню тепла на поверхні Землі і вноситьосновний вклад у глобальному потеплінні.
Діоксид вуглецюне підтримує дихання і горіння звичайних видів палива.
Незначнікількості CO2 нешкідливі для людини і тварин, але при концентраціїйого в повітрі понад 3% за об'ємом він стає шкідливим, а при 10% і більше — смертельним.
У природі діоксидвуглецю постійно утворюється при найрізноманітніших процесах: горінні вугілля іінших видів палива, диханні, бродінні, гнитті тощо.
Завданням роботиє аналіз викидів пересувних джерел в місті Черкаси і перспективи впровадженняенергозберігаючих технологій.
1 АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ
1.1 Характеристикавпливу автотранспорту на довкілля
Автотранспорт — важлива складоватранспортної інфраструктури, покликана своєчасно та якісно задовольняти потребигосподарства і населення в перевезеннях. Автомобільним транспортом перевозятьпонад 60% пасажирів і вантажів. Сучасне життя людини не можливо уявити безавтомобіля. Автомобіль стає невід’ємною складовою діяльності людини.
Загальний світовийпарк автомобілів нараховує 800 млн. одиниць, з яких 83-85% складають легковіавтомобілі, а 15-17% — вантажні і автобуси. Якщо тенденції росту випускуавтотранспортних засобів залишаться незмінними, то до 2015 р. кількістьавтомобілів може зрости до 1,5 млрд. одиниць [2].
Автомобіліподіляються на транспортні (вантажні і пасажирські), спеціальні і спортивні.Вантажні автомобілі призначені для перевезення вантажу і пасажирів, спеціальні- для виконання різних технічних функцій (підйомні крани, пересувнікомпресори), спортивні — переважно для досягнення певних рекордів швидкості таінших спортивних досягнень.
Вантажніподіляють на 3 категорії: пасажирські, до них відносять легкові автомобілі таавтобуси; вантажні — для перевезення різного вантажу та тягачі, які призначенідля буксировки напівпричепів і причепів.
За шляховимирегламентаціями всі автомобілі поділяються на 3 основні групи. До першої групи“А” відносяться автомобілі шляхового типу, призначені для використання тількина дорогах з досконалим капітальним покриттям і повною масою до 52т. до другоїкатегорії “Б” належать автомобілі шляхового типу, які допускаються доексплуатації на всій мережі доріг загального використання з повною масою до 34т.
Крім того,існують автомобілі, що не допускаються до експлуатації по дорогах загальноговикористання, які мають капітальне покриття. Ці автомобілі призначені дляроботи по спеціально побудованих для них кар’єрних, лісовозних або іншихдорогах, а також поза мережею доріг.
Автомобілірозрізняють також за родом двигуна. В залежності від роду встановленого двигунаавтомобілі бувають таких типів: автомобілі з бензиновим двигуном внутрішньогозгорання, дизельні автомобілі, що працюють на дизельному паливі та автомобілі згазовими та комбінованими двигунами. За ознаками проходження автомобіліподіляють: на шляхові обмеженого проходження для руху по дорогах з ґрунтовимпокриттям підвищеного і високого проходження, які можуть працювати у важкихшляхових умовах та по бездоріжжю. Одним з негативних факторів є зростаючимшкідливий вплив їх на навколишнє середовище. Потрапляючи в атмосферу, водойми,ґрунт шкідливі речовини негативно впливають на біосферу.
1.1.1 Основні тенденції розвиткуавтомобільного транспорту України
Автомобільний транспорт має велике значення для перевезення на короткі відстані, хоча собівартість перевезень, порівняно іззалізничним транспортом, більша. Обсяги перевезень автомобільним транспортом заостанні роки помітнознизилися. Нині ним відправляється 62 % вантажів. Питомавага автомобільного транспорту у вантажообігу невисока (5 %). За пасажирообігомв Україні він посідає друге місце, після залізничного.
У нашій країні створеногусту мережу автомобільних шляхів із твердим покриттям. Загальна довжинаавтомобільних шляхів — 170 тис. км, із них 165 тис. км — із твердим покриттям.
1.1.2 Впливвикидів пересувних джерел на довкілля
Велика кількість повітря відавтомобільного вихлопу викликало европейський потоп в літку 2002 року: паводокв Німеччині, Чехословаччині, Франції, Італії, в Краснодарському краї. Засуха і смог в центральних областях европейської частини Росії, в Московській області.Потоп можно пояснити тим, що до атмосферних течій і флюктуаціям повітряних потоків додались потужні потоки гарячого повітря від автомобільноговихлопу CO2 і парів H2O відпрацьованих газів із Центральної і Південої Европи, де ріст кількості автомобілей перевищує всі допустимі норми. Число автомобілей на трасах і містах збільшилося в 5 разів від цього різко збільшилось теплове нагрівання повітря і його обєм від парів автомобільноговихлопу.
Якщо в 1970-х роках нагрів атмосфериавтомобільним транспортом був значно меньший нагріву поверхні Землі від сонця,то в 2002 році кількість автотранспорту збільшилось в стільки разів, що нагріватмосфери від автомобілів вже дорівнює з нагрівом від сонця і різко порушуєклімат атмосфери. Нагріті CO2 і парів H2O від автомобільного вихлопу дає надлишок повітряної маси вцентрі Росії, еквівалентний потокам повітря з Гольфстріму, і весь цей надлишковенагріте повітря підвищує атмосферний тиск. І коли вітер дує в сторону Европи, тут зєднуюються два потоки з Атлантичногоокеану і із Росії, даючи таку надлишкову кількість опадів, которіведуть до Европейскогопотопу.
Кількість шкідливих речовин, якінадходять в атмосферу, в складі відпрацьованих газів, залежить від загальноготехнічного стану автомобілей і особливо від двигуна – джерела найбільшогозабруднення. Так, при порушеннірегуліровки карбюратора викиди СО збільшуються в 4 – 5 раз.
Застосування етиленового бензину,який має в своєму складі з’єднання свинцю, визиває забруднення атмосферногоповітря токсичними з’єднанями свинцю. Близько 70% свинцю, доданого до бензину є етиловою рідиною, попадає ватмосферу з відпрацьованими газами, із них 30% осідаєна землю, а 40% залишається в атмосфері. Один грузовийавтомобіль виділяє 2,5 – 3 кг свинцю в рік.
Концентрація свинцю в повітрі залежить від вмісту свинцю вбензині:
Вміст свинцю вбензині, г/л………… 0,15 0,20 0,25 0,50
Концентрація свинцю в повітрі, мкг/м3…..0,40 0,50 0,55 1,00
Доля участі автомобильного транспорту в забрудненні атмосферногоповітря великих міст світу складають, %:
CO NOx Вуглеводи
Москва 96,3 32,6 64,4
Санкт-Петербург 88,1 31,7 79Токіо99 33 95
Нью-Йорк 97 31 63
В деяких містах концентрація СО напротязі деяких періодів досягають 200 мг/м3 і більше, принормативних значеннях максимальнодопустимих разових концентраціях в 40мг/м3 (США) і 10 мг/м3(Росія).
В Москві CO,CH, CnHm — створюють смог, івисокий тиск приводить до того, що дим, не іде до гори, в результаті ПДК в сотні разпернвишюють допустимунорму.
Це приводить до розвитку широкого спектру захворювань (бронхіти, пневмонії, бронхіальної астми, серцевої недостаточності, інсульти, язви шлунку.
У здорових людей організмсправляється з отруєним повітрям, але на це уходить так багато фізичних сил, що в результаті всі ці люди втрачають працездатність, праця зменшується, а мозок працює зовсім погано.
Для зменшення ожеледиці при їзді автомобілейзимою вулиці посипають сілю, створюють при цьому багато грязі і калюж. Ця грязьі сирість переносяться в тролейбуси і автобуси, в метро и переходи, підїзди іквартири, взуття від цього псується, засоленість грунту і рік вбивають всеживе, псують дерева і трави, риба і вся водяна живність — зникають природніекосистеми.
В Росії на 1 км автомобільнихдоріг приходиться від 2 до 7 га. Прицьому не тільки виводяться сільськогосподарські, лісові і інші землі, але і порушується мешкання популяцій диких тварин.
Біля2млр тон нафти використовуєавтомобильний і дизельний автомобілі,трактори, човни,комбайни танки,літаки.Тільки2млрд тон нафтивикидається на вітерітільки39млн тон використовуєтьсядля транспортуваннявантажів.При цьому, наприклад,в США нафтазакінчиться через 10 років,через 20 роківзалишитьсявійськовий резерв через 30 роківчорне золото буде коштуватидорожче жовтого.
Якщоне зміниться витратанафти, то через 40 роківвонапросто зникне. Заходи, що приймаютьсязокремавРосії для зменшеннянегативноговпливу автотранспортуна навколишнє середовише :
Приймаються заходидляпокращенняякостівітчизняногоавтомобільного палива:росте випусквисокооктанового паливаросійскими заводами. Алеімпортєтілірованнихбензинів зберігається.В результаті в атмосферу відавтотранспортупоступає меньше свинцю.
Законодавствоне зменшити ввізв країну старихавтомобілів знизькимиексплуатаційними характеристиками, ікількістюіномарок з великим терміномексплуатації,не відповідаючих нормам державнихстандартів.
В ціляхзниженнязабрудненнянавколишньогосередовища проводитьсяперехід підприємствдорожньогогосподарства зрідкогопаливана газ. Приймаються заходидля покращення екологічноїситуаціїв районах розміщенняасфальтобетонних заводів іасфальтосмесительних установокмодернізуютьсяочиснеобладнання,вдосконалюютьсямазутнігорілки.
1.2Проблеми контролю викидів автотранспорту
Відпрацьованігази двигунів внутрішнього горіння має біля 200 складових. Період їхпродовжується від кількох хвилин до 4-5 років. Автомобілі спалюють величезнукількість цінних нафтопродуктів, завдаючи одночасно відчутної шкодинавколишньому середовищу, головним чином атмосфері. Оскільки основна масаавтомобілів сконцентрована в крупних і найбільших містах, повітря цих міст нетільки обідняється киснем, але і забруднюється шкідливими компонентами відпрацьованихгазів. Вавтомобільних двигунах внутрішнього згорання у світі щорічно спалюється 2 млрд.тон нафтового палива. При цьому ККД складає 23% [6]. До головних токсичнихвикидів автомобіля відносяться: відпрацьовані гази, картерні гази і паливні випаровування.
Основна причиназабруднення повітря полягає в неповному і нерівномірному згоранні палива. Увідпрацьованих газах двигуна внутрішнього згорання міститься 170 шкідливихкомпонентів 160 — похідні вуглеводню — неповному згоранню палива у двигуні. Наявністьу відпрацьованих газах шкідливих речовин обумовлена умовами згорання палива.Найбільш досліджуваними є викиди двигуна. До складу цих викидів входять оксидвуглецю, вуглеводні, оксиди азоту, сірки, тверді частки. В двигунах реакціягоріння перетворює енергію палива в теплоту. В результаті реакції утворюєтьсятоксичні речовини. Вони викидаються двигунами в складі відпрацьованих газів.Відпрацьовані гази, які викидаються двигуном, містять оксид вуглецю СО,вуглеводні />,оксиди азоту />,бензапирен, альдегіди і кіптяву. Картерні гази — це суміш частинивідпрацьованих газів, які проникають через нещільності поршневих кілець вкартер двигуна, з парами моторного мастила. Паливні випаровування надходять внавколишнє середовище через систему живлення двигуна: стиків, шлангів і т.д.Розподіл головних компонентів викидів у карбюраторного двигуна наступне:відпрацьовані гази мають 95% СО, 55% />/>і98% />,картерні гази по — 5% />,2% />,а паливні випаровування — до 40% />.
Дотоксичних відносяться оксид вуглецю, оксиди азоту, вуглеводні, альдегіди, оксидсірки, сажа, бензапирен.
Оксидазоту. Токсичний вплив оксиду азоту при його викидах проявляється в двох шарахатмосфери. Каталітичне руйнування озонового шару спричинює зростання біологічноактивної радіації становить загрозу існування атмосфери. Азот потрапляє встратосферу з тропосфери. Зберігається в оточуючій його атмосфері протягом 3 — 4 днів.
Вуглеводні.У відпрацьованих містяться кілька десятків різних вуглеводнів. Джереломвуглеводневих сполук є шари паливної суміші, прилеглі до стінок камеризгорання, де відбувається гасіння полумя, нерівномірний розподіл суміші виникаєнестача кисню, а також циліндри що працюють з пропусками запалювання тазгорання.
Альдегіди- органічні сполуки. Найхарактернішими для відпрацьованих газів двигуніввнутрішнього згорання є акромін, формальдегід та ацетальдегід. Альдегідамвластива висока токсичність.
Кіптява- представляє собою безформене тіло без кристалічної решітки в дизельномудвигуні кіптява складається з невизначених частин з розмірами 0,3...10. Причинаутворення сажі полягає в тому, що енергетичні умови в циліндрі дизельногодвигуна опиняються достатніми, щоб молекула палива руйнувалася повністю. Більшлегкі атоми водню дифузують в багатий киснем шар, вступають з ним в реакцію.Утворюється при неповному згоранні палива з відпрацьованими газами викидаєтьсякіптява. Вона утворюється в камерах згорання двигунів внаслідок піролізу паливапри високих температурах і тиску. Особливе багато сажі утворюється в дизелі.Вплів небезпечних речовин може викликати незворотні зміни загибель флори [1].
Вуглеводніз'єднання — етан, метан, бензол, ацетилен і інші токсичні речовини. Увідпрацьованих газах містяться вуглеводні різних гомологічних рядів: парафіновіалкани, нафтові циклани і ароматичні (бензолові), всього близько 160компонентів. Вони утворюються в результаті неповного згорання палива в двигунінезгорілі вуглеводні є однією з причин появи білого або голубого диму. Цевідбувається при запізнюванні запалювання робочої суміші в двигуні або припонижених температурах в камері згорання.
Сполукисвинцю. Наявність сполук свинцю у відпрацьованих газах є наслідком додаваннятетераетилсвинцю в бензини для підвищення октанового числа. Свинець неповністюпотрапляє в атмосферу після згорання палива від 70 — 75% загальної йогокількості, що міститься у бензинах Певна кількість сполук свинцю потрапляє вповітря при безпосередньому випаровуванні бензинів з паливного баку. Сполукиможуть знаходитися протягом 1 — 4 тижнів.
Оксидвуглецю. Він утворюється переважно в бензинових двигунах при роботі багатьохпаливо-повітряних сумішах. Причиною виникнення оксиду вуглецю в цьому випадку єнестача кисню для повного окислення вуглецю, який входить до складу палива.Незначна кількість оксиду вуглецю, утворюється підчас роботи на бідних сумішахна дизелях, є продуктом проміжного окислення вуглецю. Оксид вуглецю — високотоксична сполука. Оксид вуглецю інертний і зберігається в повітрі до 5років.
Оксидиазоту NO і />NO2 — діоксид азоту. Ці гази, виникають в камері згорання двигуна при температурі2800°С і тиску біля 1 МПа. Оксид азоту — безколірний газ, Легко окислюєтьсякиснем. При звичайних атмосферних умовах NO повністю перетворюється в NO2 — газ бурого кольору з характерним запахом. Він важче за повітря і маєпотенційну небезпеку.
1.2.1 Методиконтролю та нормування викидів забруднюючих речовин
Основні заходи, щодо зниження викидівавтотранспорту добре відомі: це зниження викидів від кожного автотранспортногозасобу і зниженні кількості автотранспортних засобів, робота якихсупроводжується шкідливими викидами. Реалізація названих заходів можездійснюватися по наступних напрямах: припинення виробництва бензину із змістомсвинцю, перехід на інші види палива, принципове поліпшення екологічниххарактеристик двигунів за рахунок переходу на більш жорсткі стандарти абонавіть на нові види двигунів. Екологічні проблеми, зв'язані з використанням традиційного моторногопалива в двигунах транспортних засобів, актуальні не тільки для України, але ідля всіх країн світу. В багатьох країнах світу прийняті жорсткі вимоги поекологізації автотранспорту. В результаті з 2000 року по 2007 рік кількістьшкідливих речовин у відпрацьованих газах автомобілів знизилася приблизно в 2рази, а всього за останні 40 років зміст токсичних компонентів зменшився на70%.
В даний час багато моторобудівних фірм узяли курс на рішення задачідосягнення нульової токсичності відпрацьованих газів. Їх багаторічний досвідпоказує, що добитися цього можна тільки у разі використовування альтернативнихвидів моторного палива. Саме тому, практично всі перспективні екологічно-чистіавтомобілі, проектуються під альтернативні види палива. Безумовно, значніматеріальні витрати на створення екологічно чистих машин, пов'язані не зблагородністю і альтруїзмом моторобудівних компаній, а визначаються тискомдержавних законів. Пріоритетність природного газу, як найперспективнішогоекологічно чистого моторного палива, очевидна для багатьох країн світу.Розробка альтернативних енергоджерел спалювання і очищення органічного палива,створення (модифікація) двигунів, що використовують альтернативні палива,захист від шуму. Поліпшення містобудування і оптимізацію міського рухутранспорту взаємно пов'язано і націлено на краще планування доріг і вулиць,будівлю транспортних розв'язок, поліпшення дорожнього покриття, контрольшвидкісного руху.
Впровадження альтернативноготранспорту — це електромобілі, застосування альтернативного палива, будуванняліній для швидкого трамвая, метро.
1.2.2 Законодавча база, щодорегламентування впливу пересувних джерел
Згіднозакону України “Про охорону атмосферного повітря” Нормативи гранично допустимих викидівзабруднюючих речовин стаціонарних джерелстаття7). Нормативи гранично допустимих викидів забруднюючихречовин та їх сукупності, які містяться у складі пилогазоповітряних сумішей, щовідводяться від окремих типів обладнання, споруд і надходять в атмосфернеповітря від стаціонарних джерел, встановлюються з метою забезпечення дотриманнянормативів екологічної безпеки атмосферного повітря з урахуванням економічноїдоцільності, рівня технологічних процесів, технічного стану обладнання, газоочиснихустановок.
Для діючих і тих, що проектуються,окремих типів обладнання і споруд залежно від часу розроблення та введення удію, наявності наукових і технічних розробок, економічної доцільностівстановлюються:
норматив граничнодопустимого викиду забруднюючої речовини стаціонарного джерела;
технологічні нормативидопустимих викидів забруднюючих речовин або їх суміші, які визначаються у місціїх виходу з устаткування.
До технологічнихнормативів допустимих викидів забруднюючих речовин належать:
поточні технологічнінормативи — для діючих окремих типів обладнання, споруд на рівні підприємств знайкращою існуючою технологією виробництва аналогічних за потужністютехнологічних процесів;
перспективнітехнологічні нормативи — для нових і таких, що проектуються, будуються абомодернізуються, окремих типів обладнання, споруд з урахуванням досягнень нарівні передових вітчизняних і світових технологій та обладнання. Статтею 8 цього закону Нормативи граничнодопустимого впливу фізичних та біологічних факторів стаціонарних джерел.
Нормативи гранично допустимихрівнів впливу на атмосферне повітря встановлюються для кожного стаціонарногоджерела по всіх створюваних ним видах фізичних і біологічних факторів.
Нормативи граничнодопустимого впливу фізичних та біологічних факторів встановлюються на рівні, заякого фізичний та біологічний вплив усіх джерел у цьому районі, з урахуваннямперспектив його розвитку, в період терміну дії встановленого нормативу непризведе до перевищення нормативів екологічної безпеки атмосферного повітря (занайбільш суворим нормативом).
Статтею9Нормативи вмісту забруднюючих речовин увідпрацьованих газах та впливу фізичних факторів пересувних джерел.Длякожного типу пересувних джерел, що експлуатуються на території України,встановлюються нормативи вмісту забруднюючих речовин у відпрацьованих газах тавпливу фізичних факторів цих джерел, які розробляються з урахуванням сучаснихтехнічних рішень щодо зменшення утворення забруднюючих речовин, зниження рівніввпливу фізичних факторів, очищення відпрацьованих газів та економічної доцільності.
1.2.3Проблеми екологізації автомобільного транспорту України
Екологічніпроблеми, зв'язані з використанням традиційного моторного палива в двигунахтранспортних засобів, актуальні не тільки для України, але і для всіх країнсвіту. В багатьох країнах світу прийняті жорсткі вимоги по екологізаціїавтотранспорту. В результаті з 2000 року по 2007 рік кількість шкідливихречовин у відпрацьованих газах автомобілів за рубежем знизилася приблизно в 2рази, а всього за останні 40 років зміст токсичних компонентів зменшився на70%. В даний час багато моторобудівних фірм узяли курс на рішення задачідосягнення нульової токсичності відпрацьованих газів. Їх багаторічний досвідпоказує, що добитися цього можна тільки у разі використовування альтернативнихвидів моторного палива. Саме тому, практично всі перспективні екологічно чистіавтомобілі, проектуються під альтернативні види палива.
Значніматеріальні витрати на створення екологічно чистих машин, пов'язані не зблагородністю і альтруїзмом західних моторобудівних компаній, а визначаютьсятиском державних законів. Побічно ці закони торкнулися і України — до насхлинув потік зарубіжних автомобілів, які в розвинених країнах були визнаніекологічно не безпечними, тим самим поповнивши вітчизняний автопарк автомобілів,що завдають колосального збитку екології наших міст. Справедливості радинеобхідно визнати, що вироблені в Україні автомобілі відстають на 8-10 років повсіх показниках у тому числі і по екології від автомобілів, що випускаються вданий час в промислово розвинених країнах.
В 1992році був прийнятий ЗаконУкраїнипро охорону атмосферногоповітря.Законом встановленієдині для Українинормативи екологічноїбезпекиатмосферного повітря, доякихвідносяться гранично допустиміконцентрації ГДК забруднюючихречовинвід автомобілів в атмосферномуповітрі.Для транспортних засобіввстановлюються нормативи змістузабруднюючих речовин в відпрацьованихгазах автотранспорту.
Передбачаютьсязаходи по зниженню токсичності і знешкодженню відпрацьованих газів автомобіліві других транспортних засобів переходу транспорту на менш шкідливі види енергіїі палива, обмеженню в їзду автотранспорту в житлові зони. Забороненовиробництво і експлуатаціютранспортних засобів, вяких перевищує встановленінорми вмістузабруднюючих речовин у відпрацьованихгазах автотранспорту. Поліпшення конструкційтранспортних засобів і умов їхексплуатації. Організація в межах містарежимів руху всіхвидів транспорту.
Введенняна території України з січня 2001 року норми Євро-2 поки є чисто декларативнимактом, оскільки, нераціональна структура вітчизняної нафтопереробки, недостатніпотужності вторинних процесів визначає низьку якість вироблюваних бензинів ідизельного палива, не відповідного сучасним вимогам.
Якістьвітчизняних автомобільних двигунів повинні бути кращими, в більшостіпоступаються зарубіжним по таких показниках, як питома потужність,економічність, експлуатаційна технологічність, екологічність.
Тому,в даний час єдиним шляхом підвищення екологічності автотранспорту є йогоперехід на природний газ, що забезпечить скорочення шкідливих викидів воточуючу середовище двигунами автомобілів до рівня, що відповідає жорсткимєвропейським нормам. Норми токсичності вихлопних газів автомобілів представленів таблиці 1.4.
Таблиця1.4 — Норми токсичності вихлопу автомобілів для розвинених європейських країнНайменування стандартів Рік введення Вміст у вихлопі токсичних речовин
/>/> CO
/> Тверді частинки Євро — 0 1988 14,4 11,2 2,5 ----- Євро — 1 1993 8,0 4,5 1,1 0,36 Євро — 2 1996 7,0 4,0 1,1 0,15 Євро — 3 1999 5,0 2,0 0,6 0,1 Євро — 4 2005 3,5 1,5 ----- 0,02 Євро — 5 2008 2,0 1,5 ----- 0,02
Проблемапереводу автотранспорту на природний газ є рішенням комплексу складних задач,серед яких найзначущішими є: серійне виробництво газобалонних автомобілів,створення інфраструктури (мережі) заправних комплексів; розробка і виробництвонадійного газобалонного устаткування; створення сервісної мережі дляпереобладнання автотранспортних засобів; підготовка кадрів; праве ірекламно-інформаційне забезпечення і т.д. У зв'язку з чим, програми газифікаціїавтотранспорту і поліпшення екологічної обстановки можуть бути реалізовані нетільки по указу зверху, але і при підтримці і безпосереднім участь регіональнихвластей.
1.2.4 Використаннясистем очищення викидів автотранспорту
Рішення проблеми зниження токсичностівідпрацьованих газів двигунів внутрішнього згорання (ДВЗ) є однією знайскладніших і найактуальніших задач захисту навколишнього середовища відзабруднення СО, CnHm, NOx та іншими токсичними речовинами. За оцінкамифахівців, автотранспортні засоби є постачальниками 50 – 80% від загальноїкількості оксиду вуглецю (II) та оксидів азоту, що надходить в атмосферу великих міст. Забрудненняповітря відпрацьованими газами двигунів внутрішнього згорання – проблема глобального масштабу, особливо длягустонаселених промислових центрів. За останні 60 років кількість транспортнихзасобів збільшилась від 40 до більш як 700 мільйонів. За прогнозами до 2010року ця цифра досягне 920 мільйонів [1]. Вимоги по обмеженню токсичностівідпрацьованих газів двигунів внутрішнього згорання почали застосовувати у 70–хроках минулого століття в США і Японії, а потім і в інших країнах. У зв`язку зізбільшенням кількості автомобілів і їх негативним впливом на навколишнєсередовище ці вимоги стають все жорсткішими.
В таблиці 1.2.4 наведено склад викидних газівдизельнихі бензинових двигунів[2]. Як видно з таблиці до складу викидних газів входятьчотири типи компонентів: вуглеводні, оксиди азоту, оксиди сірки та оксидвуглецю (ІІ).Таблиця 1.1.2.4 − Склад викидних газівдвигунівКомпоненти викидних газів Вміст у викидних газах дизельного двигуна Вміст у викидних газах бензинового двигуна NOx 350-1000 ppm 1200 ppm CnНm 50-330 ppm 1300 ppm CO 300-1200 ppm 1300 ppm
O2 10 — 15% 4 — 12%
H2O 1,4 –7% 12%
CO2 7% 11%
SOx 10-100 ppm 20 ppm Сажа
65 мг/м3 --
При повному згоранні вуглеводневого паливаутворюється лише вода і вуглекислий газ, однак, через недосконалість процесу горінняі високі температури в камері згорання, автомобільні викиди містять значні
кількості токсичних компонентів, що єсерйозною загрозою навколишньому середовищу.
Всі відомі способи зменшення кількостішкідливих викидів за рахунок регулювання або зміни конструкції двигуна не даютьочікуваного ефекту.
Каталітичні системи очищення токсичнихкомпонентів відпрацьованих газів з використанням хімічних реакцій окислення івідновлення наразі є найефективнішим способом зниження токсичності викидів. Дляцього у випускну систему двигуна встановлюють спеціальний термічний реактор.
За відсутності каталізаторів повне перетворенняоксиду вуглецю і незгорівших вуглеводнів відбувається в діапазоні температур від700 до 850 градусів за умови надлишку кисню. Знешкоджити оксиди азоту при цьомунеможливо, оскільки обов`язковою умовою їх відновлення є відсутність вільногокисню.
За присутності каталізаторівтемпература процесу знижується і забезпечується перетворення всіх токсичних компонентів.Знешкодження токсичних компонентів газових викидів автомобільних двигуніввідбувається за наступними основними реакціями
CO 2 + O2 →2 CO2 (1)
HC+ O2 → CO2 +H2О (2)
CO2 + 2 NO → 2 CO2+ N2 (3)
HC + NO → CO2 + H2О+N2 (4)
2Н2+ 2 NO→ 2 Н2О+N2 (5)
Тобто, за реакціями 1 і 2 очисткавідбувається в окиснювальному режимі, який забезпечує вилучення оксиду вуглецю(II) і вуглеводнів, а при низьких концентраціях кисню (тобто при коефіціентунадлишку повітря меньше 1,1) відновлення оксидів азоту здійснюється за реакціями3 – 5. Застосування відповідних каталізаторів забезпечує одночасне окиснення оксидувуглецю (II) і вуглеводнів, а також відновлення оксидів азоту. Сучаснікаталітичні системи очищення достатньо довговічні, їх застосування непризводить до суттєвого збільшення витрат палива і зниження потужності двигуна.При оптимальному управлінні процесом згорання можуть бути виконані найжорсткішіекологічні вимоги, що висуваються до автомобілів.
Розробка методів комплексної очисткигазів, що відходять від автотранспорту шляхом пригнічення утворення токсичнихсполук.
Каталітична нейтралізація виконуєтьсяшляхом пропускання потоку відпрацьованих газів через два комплекти електродів, кожнийз яких складається з сіток з голками і без голок. Процес базується навідновно-окиснювальних процесах, що протікають в зоні розряду на 150 – 200градусів нижче, ніж при звичайному термічному каталізі.
Основною різницеюелектрокаталітичного процесу від термічного є те, що при будь – яких режимах роботидвигуна через протікання радикальних реакцій в зоні розряду спостерігається високийступінь відновлення і окиснення токсичних сполук, а також повне згорання сажі ісмоли. Це можливо за рахунок зниження енергетичних бар`єрних процесів.
Потік газу від двигуна направляєтьсяв каталітичний реактор. В нейтралізаторі змонтовані два комплекти сіток зголками 2 з високолегованих сталей.
На кожну голку нанесено діелектрик ікаталізатор. Між комплектами сіток через штуцер 3 підводять повітря. Післянейтралізації потік газу викидається в атмосферу. В якості джерела струму використовуєтьсякатушка запалення 4. Кількість сіток у відновній і окиснювальній зонах повиннабути парною ( рисунок 1.1.2.4).
/>Рисунок 1.1.2.4 − Схема нейтралізаціїгазів
Процес проведено на сітках при різнихнапругах і режимах роботи двигуна. Введення повітря в газовий потік суттєвовпливає на процес знешкодження токсичних компонентів( рисунок 1.1.2.4, 2.1.2.4).
/>Рисунок 2.1.2.4 − Залежність ступенюочистки від напруги для холостого ходу без введення повітря
Існуючі системи каталітичного очищеннязнижують потужність до 20% оскільки підвищується гідродинамічний опір вихлопноїсистеми. Використання електрокаталітичної системи не створює такої проблеми, а завдякиелектронному вітру, який створюється в нейтралізаторі підвищується швидкістьгазового потоку, що в свою чергу збільшує потужність двигуна (рисунок 3.1.2.4).
/>
Рисунок 3.1.2.4 − Залежність ступенюочистки від напруги для ходу під навантаженням без введення повітря
З введенням повітря ступінь очистки відоксидів азоту знижується, а для вуглеводів і оксидів вуглецю (ІІ) збільшуєтьсянезалежно від того чи холостий хід, чи двигун під навантаженням. Для всіх випадків,як з введенням повітря, так і без введення його ступінь очистки збільшується зізбільшенням напруги (рисунок 4.1.2.4).
/>
Рисунок 4.1.2.4− Залежність ступеню очистки від напругидля ходу під навантаженням із введенням повітря
За цими даними можна зробити висновок,що цим методом можна очистити гази, що відходять від автотранспорту.
Електрокаталітичний метод не знижуєпотужності двигуна, а на деяких режимах навіть підвищує її.(таблиця 2.1.2.4)
Таблиця 2.1.2.4 − Дані експериментівпо нейтралізації токсичних сполук для холостого ходу
/>
При використанні даного способунейтралізації газів, що відходять від автотранспорту, досягається значнобільший ступінь нейтралізації токсичних сполук, ніж при інших методах.Відсутність зниження потужності двигуна призводить до економії палива і більш тривалоїексплуатації двигуна. Даний спосіб можна використовувати для будь – якогоавтотранспорту (таблиця 3.1.2.4) [4].
Таблиця 3.1.2.4. − Даніекспериментів по нейтралізації токсичних сполук для ходу з навантаженням
/>
Отже, для досягнення нормативів (США, 2009р.)електрокаталітичний метод зниження токсичності відпрацьованих газів єнедостатнім.
Пригнічення утворення NOx та СО виконувалось шляхомвипаровування легких фракцій рідкого палива та електрокаталітичною обробкою паровїфази безпосередньо перед дозуванням в централізовану паливо-повітряну систему.
Технологія електрокаталітичної обробкипаливного наддуву разом з технологією електрокаталітичного очищення даєможливість знизити вміст практично всіх компонентів відпрацьованих газів ДВЗ донеобхідних норм.
викиди автомобільний альтернативний пальне
1.2.5 Перспектививпровадження екологічно чистого пального та інших джерел енергії
Водень.Перші дослідження стосовно використання водню, як палива для двигунів булипроведені в 20 — х роках. Характеристики водню як моторного палива такі: нижчатеплота згорання, що перевищує згорання рідкого палива в 2,7-2,9 разів. Під часзгорання водневоповітряної суміші утворюється водяна пара, виключаєтьсяможливість утворення шкідливих продуктів. Таким чином, водень як паливо маєнизку переваг перед вуглеводним паливом. Отримують водень, в основному припереробці природного газу і нафти, отримують моторне паливо. Тому проводятьінтенсивні пошуки інших ефективних методів отримання водню. Під час роботидвигуна гідрид нагрівається і водень вивільняється. Потужність такого двигуназменшується на 20 — 30% внаслідок малої густини водню. При згоранніводневоповітряної суміші не відбувається утворення продуктів неповногозгорання, хоча у незначній кількості міститься СО і СН, які утворилися врезультаті згорання оливи, що потрапляє в камеру згорання.
Ацетилен.В останні роки вивчається можливість використання ацетилену, як палива.Ацетилен має високі енергетичні показники і його виробляють з нафтовоїсировини. Проводилися поодинокі експериментальні дослідження поршневих ДВЗ наацетилені. Токсичність двигуна, який живиться ацетиленом, покращується завдякипереважно зниженню вмісту оксиду вуглецю. Так в режимах максимальної потужностівикиди СО зменшуються в 2 — 2,5 рази, а />в2 — 3,5 рази. Порівняно з мінімальними значеннями викидів цих компонентів убензиновому двигуні. За однакового складу паливних сумішей перехід з бензину наацетилен підвищує вміст NO майже в тричі. Проте з подальшим збільшеннямацетиленоповітряної суміші викиди оксидів азоту зменшилися. Основним недолікомацетилену і ацетиленоповітряної суміші їх висока вибухонебезпечність. Це єдинийгаз, що використовується у промисловості, горіння і вибух якого можливі безприсутності окислювача.
Азотовмісніпалива. Азотовмісні паливо складається з водню й азоту. Основними видамиазотоводневого палива є гідрозин й аміаку. Аміак характеризується простотоювиробництва, з низькою вартістю, як паливо. Характерними властивостями аміакустехіометричний коефіцієнт — необхідна кількість повітря. Внаслідокнезадовільних моторних якостей аміаку для роботи двигуна необхідно суттєвопідвищити енергетичний рівень запалювання. Ідентифікувати займання і згоранняаміаку впорскуванням запальної дози палива, додаванням активуючих присадок,оптимізацією форми камери. За термохімічними розрахунками, в продуктах згоранняаміаку присутній тільки один хімічний елемент оксид азоту. Кількість йогомінімальна через низькі температури і швидкості згорання аміачно повітрянихсумішей. На одиницю транспортної роботи викиди для аміаку нижчі в 1,5-2 разипорівняно з воднем і в 2,5-3 рази — порівняно з бензином. В експериментахотримано значно нижчі рівні викидів NO у разі спалювання аміачного палива. Цепов'язано з перебігом реакції взаємодії оксиду азоту, у результаті чоговідбувається відновлювання азоту з аміаком, який не згорів, у результаті чоговідбувається відновлювання азоту. Недоліком аміаку, як моторного палива є йогокорозійна агресивність та отруйність. Швидкість згорання гідрозину в повітрівища за швидкість згорання аміаку і вуглеводнів. За повного згорання і післявидалення оксидів азоту, що мають утворюватися, азотоводневе паливо не будезабруднювати навколишнє середовище. Гідрозин має не лише властивість згорати,як бензин, але і розкладатися в регульованому режимі, що розширює можливістьйого використання. Температурні межі рідкого стану гідрозину дуже близькі домеж рідкого стану води. Температура замерзання гідрозину дорівнює 17 градусів,що виключає обмеження в різних географічних зонах. Через високу температурузамерзання гідрозину та інші його експлуатаційні властивості до нього додаютьантифриз. Це необхідно для того, щоб використовувати гідрозин, як автомобільнепаливо. Зараз гідрозин отримують з аміаку, який добувають з вуглеводневоїсировини.
Метанол — ефективне паливо длядвигунів внутрішнього згорання. Використання 100% метанолу не можливо тому що,він токсичний. В бензині знаходиться більше 0,1.
Етанол — використовується як добавкадо палива, розчиняється в вуглекислоті. Використання 20% етанолу.
Прості ефіри як паливо маютьперевагу. Використовується як добавка до палива. Ефіри додається в автомобільнібензини диметиловий і диетиловий ефір. Діметил добавляється в камеру горіння дорідкого газу метанолу, або стандартному дизельному паливі. Збільшується емісіяоксидів азоту.
Біодизель це паливо вироблене зрослинних олій або тваринних жирів. В залежності від сировини, фізичні властивостібіодизелю можуть змінюватись в ту чи іншу сторону, виробляється з рапсовоїолії. Біодизель є економічно вигідним.
2 АНАЛІЗ ВИКИДІВ ПЕРЕСУВНИХ ДЖЕРЕЛ В МІСТІ ЧЕРКАС ПЕРСПЕКТИВИ ВПРОВАДЖЕННЯЕНЕРГОЗБЕРІГАЮЧИХТЕХНОЛОГІЙ
2.1 Кліматичні та геоморфологічніособливості міста Черкаси
Місто Черкаси розміщено в області північно-східногосхилу гірського утворення — Українського кристалічного щита, який поступовоопускається в напрямку річки Дніпро.
Кристалічний фундамент міста залягає на глибині 400 — 600 метрів і складений найдавнішими докембрійськими породами. Кристалічниймасив у межах міста розсічений двома поперечними розломами: в районі Соснівки — Соснівський і в південно-західній частині — Черкаський.
Давні докембрійські утворення, покриті відкладаннямиосадового чохла, які залягають на еродованій поверхні кристалічного фундаменту.Потужність їх у районі розташування міста досягає 200 метрів.
За географічним районуванням територія відноситься доІрдинсько-Тясминської ерозійної акумулятивної терасової рівнини на палеогеновійоснові.
Для центральної частини міста в геологічному розрізіхарактерні утворення бучатої свити-вуглисті піски й глини. Наявність залишківмікрофітопланктону підтверджує прибережно-морський характер їх седиментації.
У терасовому комплексі річки Дніпро в межах міставиділені друга та третя надзаплавні тераси. Переважна частина площі містарозміщена в межах надзаплавної тераси. Враховуючи те, що в основі терасизалягає потужна товща алювіально-флювіогляціальних відкладень, вік її можнавіднести до верхньочетвертинного.
Безпосередньо дотретьої тераси примикає друга надзаплавна тераса абсолютні відмітки якоїстановлять 90-93 метри. Відкладання цієї тераси виходять на денну поверхню увигляді прибережної смуги річки Дніпро шириною до 150 метрів.
Виявлені в межах містаюрські відкладення, представлені породами континентальної і морської фауни.Максимальна потужність утворень юрських досягає 52,8 метрів. Середконтинентальних у складі юрської товщі представлені руслові та озерно-болотнівідкладення.
Дляюрських нашарувань характерний значний вміст спор деревовидних папоротей, увугличних пісках цього періоду знайдені рідкісні фауністичні залишки молюсків[12].
Наформування термічного режиму, крім залежності від географічної широти, впливаютьособливості атмосферної циркуляції та підстилаючої поверхні. Впливкожного з цих факторів на протязі року неоднаковий.
Так узимку на температурний режимістотно впливає атмосферна циркуляція повітря. У теплий період року термічнийрежим визначається радіаційними, поряд із якими значну роль відіграєпідстилаюча поверхня. Основною з характеристик, що відображаєфізико-географічні особливості міста є середня місячна температура повітря.
Середньорічна температура повітряскладає 7,2 °С, найнижча вона в січні мінус 5,8 °С, найвища — в липні 20 °С.Інтенсивне підвищення температури відзначається від березня до квітня і відквітня до травня. Абсолютниймінімум температури має негативне значення з вересня до травня. Найбільш низькатемпература мінус 37°С спостерігається у лютому. Найбільш високі значеннямісячного абсолютного мінімуму 4°С можуть бути у липні місяці. Сума річнихопадів 450-480 мм, за рік випадає в середньому 490-500мм, але бувають роки,коли опадів випадає менше.
Початоквесни в Черкасах наступає 15-20 березня. Бувають пізні і рані весни. За початокліта вважається дата переходу середньодобової температури повітря через плюс15°С. Середня температура за літо складається плюс 19°С. Вологі західні вітриприносять значну кількість опадів. Характерною особливістю літнього періоду єгромові зливи. В окремі роки влітку спостерігаються посушливі періоди. ОсіньЧеркасах настає з переходом добової температури плюс 10°С і більш низьких. Напротязі осені спостерігається загальне зниження температури.
Прямийвплив на характер забрудненості повітря у місті чинить напрям вітру. Протягомроку у місті мають перевагу вітри північного, північно-західного і східногонапрямків. У річному русі найменша швидкість вітру припадає на літній періодблизько 3,2 м/с. Взимку швидкість вітру досягає 4,6 м/с. Середня швидкістьвітру за липень січень і протягом року у місті Черкас представлено в (таблиці1.2.1)Таблиця 1.2.1 — Середня швидкістьвітру за липень, січень, рік у місті Черкас Місяць Пн ПнСх Сх ПдСх Пд ПдЗх Зх ПнЗх Січень 5,6 3,9 4,9 4,2 4,2 4,4 5,3 6,0 Липень 4,4 3,7 3,4 2,7 3,5 3,5 4,5 4,5 Рік 4,7 4,0 4,1 3,8 4,2 4,1 4,7 5,1
/>
Рисунок1.2.1 — Січнева роза вітрів
/>
Рисунок 2.2.1 — Липнева роза вітрів.
/>
Рисунок 3.2.1-Роза вітрів за рік
2.2 Динаміка розвитку автомобільноїгалузі Черкащини та міста Черкас
Сьогодні в галузі автомобілебудування України працюєблизько 60 підприємств (разом з організаціями автосервісу). Основними напрямамивиробництва є легкові і вантажні автомобілі, автобуси, тролейбуси, мото- івелотехніка, агрегати для автомобілів, причепи і напівпричепи, запасні частини.
До отримання Україною незалежності легкові автомобілі виробляв«Запорізький автомобільний завод» (ЗАЗ; Запоріжжя); спеціалізовані легковіавтомобілі (автомобілі підвищеної прохідності) виробляв «Луцький автомобільнийзавод» (ЛуАЗ; Луцьк); автобуси – «Львівський автобусний завод» (ЛАЗ; Львів);вантажівки – «Кременчуцький автомобільний завод» (КрАЗ; Кременчук). Виробництвоавтомобільної продукції в Україні за 2003-2008 роки представлено в таблиці2.2.2.
Таблиця 2.2.2— Виробництво автомобільної продукції за2003-2008 р., тис.шт Продукція 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Автомобілі легкові 98,3 174 192 267 380 402 Автобуси 2,6 2,6 4,7 7,7 9,1 10,2 Автомобілі вантажні 4,7 10,9 14,0 12,1 11,4 11,8
У період з 2003 по 2008 р. автомобілебудуваннямає вкрай позитивну динаміку розвитку, але починаючи в 2009 році під впливом кризи показники випуску продукції значно погіршилися, зокрема виробництво легкових автомобілів в Україні всічні-липні скоротилося на 83,9% порівняно з аналогічним періодом 2008 року — до 43,012 тис штук. За даними УкрАвтоПрому, виробництвоавтобусів в Україні в січні-липні 2009 р. скоротилося на 92,3% порівняно заналогічним періодом 2008 року — до 513 штук. Виробництво вантажівок – на 85,9%порівняно з аналогічним періодом 2008 року — до 1226 штук.
В 1999 році був заснований “ВАТ Богдан” по виготовленю автобусівна минулому автобусному заводі Черкаський авторемонтний завод (ЧАРЗ), який спеціалізувавсяна ремонті автобусів ПАЗ, пізніше збирав причепи тамікроавтобуси «Газель». яке увійшло до складу корпорації «Богдан»і розпочало самостійний випуск автобусів. З того часу завод став лідером галузів Україні, а міські автобуси Богданкористуються великим попитом як в Україні, так і за кордоном. На даний моментзавод виготовляє різноманітні автобуси на платформі Isuzu, зокрема Богдан А 092 — один ізпопулярних міських автобусів середнього розміру в Україні, Виробничі потужності корпорації«Богдан», дозволяють сьогодні виготовляти 120-150 тисяч легковиків, до 9 тисячавтобусів та тролейбусів у всіх класах, а також біля 15 тисяч вантажівок таспеціалізованої техніки. Заводи компанії розташовано у Луцьку, Черкасах таКриму. В корпорацію входить також Черка́ський автомобі́льнийзаво́д «Богдан» — автомобілебудівне підприємство з виробництва легковиків,розташоване в місті Черкаси,Україна.
Завод було урочисто відкрито 20 червня2008 року Інвестиції корпорації «Богдан» у проект будівництва заводу склали330 млн доларів. З конвеєрів повного виробничого циклу сходять 2 моделіавтомобілів «Лада» (2110 та 2111)та 3 моделі «Hyundai» (Tucson, Elantra та Accent).Потужність заводу — 120—150 тисяч машин за рік. Підприємство збираєавтівки дрібновузловим способом — зварювання кузова, фарбування,складання. На заводі розташовано 2 цехи складання автомобілів, 2 цехизварювання, цехи лакофарбування, тестування й логістики. Загальна площа всіхвиробничих приміщень становить 120 тисяч м². Повну екологічність заводузабезпечують німецькі очисні споруди — лінія очистки стічних вод тавикидів у повітря.
2.3Характеристикавпливу валових викидів автотранспорту за 2005 2009 роки ташкода довкіллю
Забруднення атмосфери впливає на клімат, процеси поглинання випромінюванняСонця і довгохвильового (теплового) випромінювання земної поверхні, а також на транскордоннеперенесення забруднюючих речовин із сусідніх країн. Над Україною переважаєзахідне перенесення повітряних мас. Тому в атмосферному повітрі країни, крім «власних»забруднень, наявна частка центрально- і західноєвропейських. Забруднення атмосферногоповітря несприятливо впливає не тільки на стан навколишнього природногосередовища, але й на здоров’я населення. Хімічно активні викиди зумовлюютьсилікоз, бронхіт, астму, рак легенів, запалення слизових оболонок, різніхвороби очей, шкіри, психологічні реакці]/
За 2005–2007 рр. викиди від пересувних джерел: сірчистого ангідриду,оксидів азоту, оксиду вуглецю, речовин у вигляді суспендованих твердих частинок(сажа) збільшилися, а вуглеводнів, летких органічних сполук – залишилисястабільними. В загальній кількості викидів забруднюючих речовин в атмосфернеповітря на долю автотранспорту припадає до 70 % викидів. Динаміка викидів ватмосферне повітря представлено в таблиці 3.2.3.
Таблиця 3.2.3— Динаміка викидів в атмосферне повітря(кількісний склад) від пересувних джерелПоказники 2005 рік 2006 рік 2007 рік 2008 рік 2009 рік Викиди забруднюючих речовин в атмосферне повітря від пересувних джерел, тис. тонн 63,1 65,1 80,5 80,8 77,8 у тому числі від автомобільного транспорту, тис. тонн 60,4 62,2 70,4 71,2 68,8
Найбільше антропогенне навантаження завдають викиди відіндивідуального автотранспорту. Від них надійшло більше половини (54 %)забруднюючих речовин. Та з кодним роком збільшується.
Від пересувних джерел протягом 2009 р. по області в повітрявикинуто 77,8 тис. т забруднюючих хімічних речовин (2005 р. – 63,1 т, 2006 р. –65,1 т, 2007 р.-80,5 т, 2008р-80,8т).
В середньому за рік один автомобіль викидає у повітря до 1 кгсвинцю. Розсіяний впродовж автошляхів свинець включається в біологічнийколообіг, що сприяє свинцевому навантаженню на людину, спричиняє зменшеннятваринного та рослинного різноманіття. Крім того, відпрацьовані гази містятьчадний газ, який також, в свою чергу, негативно впливає на стан довкілля.
2.4 Преспектива впровадження альтернативного пального тавидів енергії у місті Черкаси (газ, електротранс, сонячна енергія, біопаливо –корисне чи ні)
Одним із перспективних напрямків є використання біомаси. На сьогодні використання біомаси якпалива в Україні дорівнює 988 тис. т у.п./рік, що становить 0,5% споживанняпервинних енергоресурсів. При цьому значна кількість біомаси, придатної длявиробництва енергії, знищується або вивозиться на звалища.
В Україні вже давно назріла проблемастворення енергетичних плантацій, наприклад кукурудзи, яка є одним з найбільшефективних накопичувачів сонячної енергії у вигляді біомаси та дозволяє отриматив енергетичному еквіваленті приблизно 15 т у.п./рік з 1 га. Можуть такожвикористовуватись посіви рапсу та інші. З 1 тонни рапсу можна отримати близько 300 кг (30%) рапсовогомасла, а з нього — 270 кг біодизельного пального. У 2005 році рапсом було засіяно234 тис. га.
Затверджена концепція Державноїпрограми виробництва дизельного біопалива на період до 2010 року. Булозаплановано до 2010 року побудувати не менше 20 заводів з виробництва біодизеляпродуктивністю від 5 до 100 тис. т. на рік і загальною потужністю не меншого623 тис. т. Загальний об'єм витрат на реалізацію програми складає близько 170мільйонів євро, джерелами яких визначені інноваційні кошти, кошти підприємствАПК, а також державна фінансова підтримка, здійснювана на компенсаційній основі.Реалізація програмидозволить Україні скоротити імпорт палива на 1,88 млн. т. нарік.
Нове паливо ( біодизель) має ряд переваг: високуантидетонаційну стійкість, відсутність домішок, які підвищують клас небезпеки,низький вміст ароматичних вуглеводнів, а також низьку температуру згорання, щозменшує теплове навантаження і зношення двигуна[15].
Стосовно впровадження до 2030 рокупланується встановити сонячні теплові установки потужністю 15,94 ГВт, що дастьзмогу замістити майже 1 млн. т у.п. традиційних енергоносіїв.
Найбільш освоєним є використаннясонячної енергії для теплопостачання. Вартість сонячних колекторів, яківідповідають світовому технічному рівню, складає від 50 до 400 дол. за 1 м2поверхні, ця цифра весь час зменшується відповідно до росту обсягіввиробництва. АгентствоСША з міжнародного розвитку має намір вкласти 1 млн. дол. в посиленняенергоефективності України.
Цяпрограма принесе два результати. По-перше, допоможе підприємствам, якібратимуть участь в програмі, заощадити значний об'єм газу. По-друге, будестворена модель, яку зможуть перейняти інші українські промислові виробники.
В місті Черкасах одним із видів транспорту є електротранспорттролейбуси. Дане підприємство було відкрито в листопаді 1965 року Насьогоднішній день парк використовує 10 машини (для порівняння в 1998 році їхбуло 167), планується придбання ще 10. Щоденно Черкаси обслуговують 55-60 тролейбусів. Вперіод з 2006-2008 року тролейбусний парк оновився 4 новими тролейбусами Львівськогозаводу. Але починаючи з 2009 року фінансуваня на придбання нових тролейбусівпризупинено до невизначеного часу. Майже 40% всього рухомого складу потребуєкапітального ремонту і списаню. Тому для того щоб даний вид транспортурозвивався потрібні інвестиції на розвиток, та в перспективі передання його вприватний сектор економіки.
До переваг цього виду транспорту можна віднести що він єекологічно чистим не є забруднювачем шкідливих речовин в порівняні завтобусами, окрім електромагнітного впливу.
Також в нашому місті пасажирівпервозять автобусами які на лежать до 5 основних організацій перевізників.Міське господарство з перевезення пасажирів в межах містах з'явилось ще зарадянських часів і включало в себе до 20 маршрутів, які здійснювали рух поосновних і найбільших вулицях міста. Обслуговування здіснювалося в основномуавтобуси марки ЛіАЗ 677. Пізніше, при незалежностіУкраїни, автобусне господарство Черкас переживало великий спад. Вже на серединуі кінець 1990-их років в місті почали відроджуватись автобусні маршрути,створюватись нові. Старі ЛіАЗи замінювались на нові Ікаруси та ЛАЗи. В цей час з'являються іперші комерційні автобуси. Почали з'являтись і середні пасажирські автобусимарки ПАЗ. Починаючи з 1999 року з відкритямпідприємства в Черкасах по виробництву автобусів Богдан. Першими такимиавтобусами стали Богдан А091, які поступово замінились на більш сучасні Богдан А092. З початком новоготисячоліття у Черкасах почали розвиватись і з'являтись нові автобусні маршрути.Ці автобуси працюють на дизельному паливі та на газу.
Використання стиснутого природногогазу в якості моторного палива вирішує ряд важливих питань. А саме:
При застосуванні стиснутогоприродного газу в порівнянні з бензином кількість викидів у навколишнєсередовище зменшується, в середньому, вдвічі.
Постійне збільшення ціни нафти насвітових ринках, залежність України від постачання нафти та нафтопродуктів відінших країн, призводить до зростання вартості традиційних видів палива(бензину, дизпалива), а також збільшення тарифів на транспортні перевезення.
Застосування СПГ дає можливість зменшити витрати напридбання паливно-мастильних матеріалів в 2-2,5 рази. Особливо це відчуваєтьсяпри великих пробігах автомашин.
Збільшення безремонтного пробігу автомобілів. Октановечисло СПГ 105-120. Ця особливість газу є надзвичайно актуальною для двигунів звисокою ступінню стиснення, споживаючих дорогий, високооктановий бензин. СПГ немає в складі шкідливих домішок (свинець, сірка), які на хімічному рівніруйнують деталі камери згорання, каталітичний нейтралізатор і лямбда зонд. Газлегко змішується з повітрям і рівномірно наповнює циліндри однорідною сумішшю.Газова суміш згорає повністю, не утворюючи нагару на поршнях, клапанах тасвічках запалювання. Все вище перераховане дає можливість збільшитиміжремонтних пробіг автомашини.
Крім того, привабливість природногогазу в якості моторного палива полягає в тому, що він є майже готовим видомпалива. Він не потребує будь-якої переробки, а кошти, витрачені на стисненняприродного газу, в 3-4 рази менше суми коштів, витраченої на переробку нафти.Значна економія коштів і при доставці палива до самої станції Але потребує він власниківзаправ очних станцій підвищеної безпеки при використанні стисненого газу, тагазового успадкування.
ВИСНОВКИ
В сучасний час зменшення забрудненняатмосферного повітря токсичними речовинами автомобільним транспортом, є однієюз найважливіших проблем, що стоять перед людством. Забруднення повітря шкідливодіє на оточуюче середовище. Матеріальний збиток, що викликається забрудненням повітря,важко оцінити, проте навіть за неповними даними він достатньо великий.Автомобіль не розкіш, а засіб пересування. Без автомобіля в даний час немислимеіснування людства. При інтенсивній урбанізації і зростанні мегаполісівавтомобільний транспорт став найсприятливішим екологічним чинником в охороніприродного середовища в місті. Таким чином, автомобіль стає конкурентом людиниза життєвий простір. За останні десятиріччя людство остаточно переконалося, щопершим винуватцем забруднення атмосферного повітря — одного з основних джерелжиття на нашій планеті, є явище науково-технічного прогресу — автомобіль.Автомобіль, поглинаючи такий необхідний для протікання життя кисень, разом зтим інтенсивно забруднює повітряне середовище токсичними компонентами, щозавдають відчутної шкоди всьому живому і неживому. Внесок автотранспорту взабруднення навколишнього середовища, складає — 60 — 90%.у більш великих містахУкраїни.
На даний час існують два основних завдання, які потребують вирішення усфері енергозбереження: створення економічних механізмів енергозбереження увигляді фінансової підтримки державою енергозберігаючих проектів і пошук джерелфінансування місцевих програм та проектів.
Фінансування державою сфериенергозбереження можливе за рахунок цільового виділення коштів з державногобюджету та шляхом формування спеціальних фондів енергозбереження звикористанням визначених законодавством механізмів наповнення цих коштів.Джерелами наповнення таких фондів можуть бути як економічні санкції занераціональне використання енергоресурсів, так і кошти, отримані в результатівпровадження енергозберігаючих заходів. Для цього потрібно звільнити від оподаткування частинуприбутку платників податків, яка отримана в результаті ефективного використанняпаливно-енергетичних ресурсів. Звільнена від оподаткування частина коштів підприємств можевикористовуватися на наповнення спеціальних фондів енергозбереженняпідприємств.
Важливим джерелом фінансовогозабезпечення Програм енергозбереження в регіонах має стати заощадження енергоносіїв.Ці заходи включають вирішення організаційних питань, впровадження механізмузаохочення та стимулювання заощадження, облік витрат ресурсів з урахуваннямдиференційованих тарифів, запобігання витокам енергоресурсів. Економічнезаохочування споживача за ефективне використання ПЕР повинне передбачатинадання податкових пільг та дотацій (субсидій, компенсацій) організаціям, щорозробляють нормативно-методичну та інформаційну базу забезпеченняенергозбереження,
Длявпровадження програми енергозбереження на місцях необхідне здійснення такихзаходів: удосконалення законодавчо-правової бази енергозбереження на рівніконкретних населених пунктів; забезпечення матеріальної зацікавленостіспоживачів та енергопостачальників у результатах енергозбереження; проведеннятотального енергоаудиту суб’єктів господарювання всіх видів власності;впровадження новітніх енергозберігаючих технологій в усіх галузях народногогосподарства, налагодження системи навчання з енергоменеджменту; залучення дообігу енергоносіїв вторинних, побічних та поновлювальних енергоресурсів.
Назріла необхідність розробкирегіональних пілотних проектів в енергозбереженні при будівництві чиреконструкції будинків. Ці проекти повинні бути економічно і екологічноефективними та інноваційно привабливими, що дасть змогу поширити досвідподібного будівництва[16].
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
1. Под общей редакциейдоктора технических наук професора Стольберга Ф.В. Екологія города — К: Либра,2000 — 464с
2. Голубев И.Р., Новиков Ю.В.Окружающая среда и транспорт. М.: Транспорт, 1987 — 96с 3. Корчагин В.А.,Филоненко Ю.А. Экологические аспекты автомобильного транспорта. Учебноепособие, М.: 1997 — 100с
4. Малов Р.В. Автомобильныйтранспорт и защита окружающей среды. М.: Транспорт, 1988 — 180с
5. Михайловский Е.В.,Серебряков К.Б., Тур Е. А Устройство автомобиля. М.: Машиностроение, 1981-.543с
6. Охрана окружающей среды.М.: Высшая школа, 1991 — 247с
7. Сабинин А.А. Автомобили сдизельными двигателями. М.: Машиностроение, 1983, — 431с
8. Экология, охрана природы иэкологическая безопасность. Учебное пособие в 2-х книгах под ред. Проф.Данилова-Данильяна В.И. М.: 1997-503с
9. Огурцов А.П., Мамаєв Л.М.,Волошин М.Д. Сучасний стан навколишнього середовища промислового міста та шляхийого покращення. Дніпродзержинськ: 1994-363с
10. Охорона навколишньогоприродного середовища в Україні. 1995-1999. — К: Раєвського, 1997-95с
11. Лабораторний практикум зприродоохоронного інспектування -Черкаси ЧДТУ 2007 — 187с
12. Говорушенко Н. Я Економиятомлива и снижение токсичності на автомобильном транспорте. — М: Транспорт 1990- 135с
13. Екологічний таавтомобільний транспорт: Навч. Посіб. / Ю.Ф. Гутаревич, Д.В. Зеркалов, А.Г.Говорун та ін. — К: Арістей, 2006. — 292с.
15. Суходоля О.М. Розвиток нормативно-правової базиенергозбереження та створення механізмів фінансового забезпеченняенергозберігаючих проектів.