close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

Тимошин Артем Анатольевич. Оценка влияния автотранспорта на состояние урбанизированных территорий в Центральном Федеральном округе

код для вставки
2
3
АННОТАЦИЯ
Выпускная
квалификационная
работа
изложена
на
85
страницах
машинописного текста и состоит из введения, трех глав, заключения, списка
литературы. Работа включает 27 таблицы, 18 рисунков. Список литературы
включает 33 источник.
Атмосферный воздух, шумовое загрязнение, допустимые уровни шума,
автотранспортная
нагрузка,
уровень
загрязнения
атмосферного
воздуха,
искусственные (антропогенные) факторы загрязнения атмосферы, естественные
источники загрязнения, урбанизированная территория.
Тема: «Оценка влияния автотранспорта на состояние урбанизированных
территорий в Центральном Федеральном округе»
Предмет исследования: угарный газ, оксид азота, углеводороды.
Цель исследования: изучение и анализ загрязнения атмосферного воздуха
выхлопами газа автомобильного транспорта городской среды.
Для достижения поставленной цели использовали следующие методы:
анализ литературных данных по данной проблеме, наблюдение, эксперимент, а
также статистические и математические методы исследований.
В выпускной квалификационной работе проведена оценка состояния
атмосферного воздуха городской среды, выявлен уровень загрязнения городской
среды. Качество атмосферного воздуха населенных мест в городах Орел и Брянск
определяется интенсивностью загрязнения выбросами, как от стационарных, так и
от передвижных источников. Одной из проблем, имеющих приоритетное
значение, является загрязнение окружающей среды автотранспортом.
Отдельные теоретические выводы и практические материалы исследования
могут быть использованы органами государственной статистики, с целью, оценки
показателей загрязнения атмосферного воздуха урбанизированной территории.
4
СОДЕРЖАНИЕ
Введение………………………………………………………………………...
2
Глава 1. Оценка состояния атмосферного воздуха городской среды……
8
1.1.
Основные источники загрязнения атмосферного воздуха……..
8
1.2.
Загрязнение парниковыми газами………………………………..
8
1.2.1. Разрушение озонового слоя………………………………………
11
1.2.2. Кислотные осадки…………………………………………………
18
1.2.3. Загрязнение взвешенными веществами………………………….
24
1.2.4. Источники загрязнения атмосферного воздуха
промышленными выбросами и выбросами автомобильного
транспорта………………………………………………………………..
26
1.3.
Показатели качества и нормирование атмосферного воздуха…
32
1.4.
Оценка загрязнения воздуха……………………………………...
36
1.5.
Защита атмосферного воздуха от загрязнителей………………..
40
1.5.1. Условия сокращения выбросов автотранспорта………………...
42
1.5.2. Федеральное законодательство и охрана атмосферного
воздуха…………………………………………………………………....
45
1.5.3. Санитарно-защитные зоны……………………………………….
46
Шумовое загрязнение……………………………………………..
48
Глава 2. Методы и объекты исследования……………………………………
52
1.6.
2.1.
Методы, применяемые для определения загрязнения
атмосферного воздуха……………………………………………………...
2.2.
52
Оценка чистоты атмосферного воздуха по величине
автотранспортной нагрузке………………………………………………...
53
2.2.1. Расчетная оценка количества выбросов вредных веществ в воздух
от автотранспорта……………………………………………………………..
54
2.3.
Оценка экологического состояния атмосферного воздуха……..
58
2.4.
Шумовое загрязнение. ……………………………………………
59
5
2.4.1. Основные параметры и характеристики…………………………
59
2.4.2. Допустимые уровни шума для населения……………………….
63
2.4.3. Негативное влияние шумового воздействия на организм
человека…………………………………………………………………...
65
Глава 3. Оценка влияния автотранспорта на состояние урбанизированных
территорий в Центральном Федеральном округе…………………………….
68
3.1. Характеристика города Орел и города Брянск Центрального
Федерального округа……………………………………………………….
68
3.2. Автотранспортная нагрузка на территории городов Орел и Брянск.
71
3.3. Оценка состояния атмосферного воздуха городской среды………...
74
3.4. Оценка шумового загрязнения в городе Орле и городе Брянске…...
78
Заключение………………………………………………………………….......
81
Список литературы……………………………………………………………..
83
6
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность
темы.
Начало
второй
половины
XX
столетия
ознаменовалось интенсивным процессом автомобилизации общества. Развитие
автомобильного
транспорта
противоречивые
тенденции.
предопределило
С
одной
две
стороны,
четко
выраженные
достигнутый
и
уровень
автомобилизации, отражая технико-экономический потенциал развития общества,
способствовал удовлетворению социальных потребностей населения, а с другой –
обусловил увеличение масштаба негативного воздействия на общество и
окружающую среду, приводя к нарушению экологического равновесия на уровне
биосферных процессов. Очевидная позитивность первой тенденции повлекла за
собой ярко выраженные нежелательные последствия. К концу века возникла,
повсеместно проявила себя и накрепко обосновалась новая угроза жизненно
важным интересам личности, общества, государства – реальная экологическая
опасность для жизнедеятельности, связанная с достигшим гигантских масштабов
уровнем автомобилизации.
Изучение негативных последствий развития автотранспортного комплекса
позволяет определить воздействия транспорта на природную среду с учетом его
недостаточно
высокого
уровня
эколого-технологического
совершенства.
Автотранспорт потребляет значительное количество природных материалов и
сырья и, прежде всего, невозобновляемых и дефицитных энергоносителей.
Возрастающее количество автомобильного транспорта негативно воздействует на
качество городской среды и здоровье населения.
Предмет исследования: угарный газ, оксид азота, углеводороды.
Объект исследования: атмосферный воздух городской среды.
Цель исследования: изучение и анализ загрязнения атмосферного воздуха
выхлопами газа автомобильного транспорта городской среды.
Задачи исследования:
1.
литературе;
изучить состояние данной проблемы в научной и научно-популярной
7
2.
выявить основные загрязняющие вещества от автомобильного
транспорта;
3.
рассмотреть специфику влияния автомобильного транспорта на
окружающую среду;
4.
проанализировать уровень загрязнения атмосферного воздуха в
городах Орле и Брянске;
5.
предложить рекомендации по улучшению состояния атмосферного
воздуха в результате загрязнения автотранспортом.
Методы исследования: анализ литературных данных по данной проблеме,
наблюдение, эксперимент, а также статистические и математические методы
исследований.
Теоретическая значимость. Анализ литературы, который позволяет на
базе сравнительного исследования выявить основные особенности современного
состояния качества атмосферного воздуха. Учитывая приоритетный вклад в
загрязнение атмосферного воздуха автотранспорта и специфику выбросов
промышленных объектов, расположенных в городе и области регулярно
проводился мониторинг состояния загрязнения атмосферного воздуха.
Основные теоретические исследования были изложены на конференции
ФГБОУ ВО «Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева»
«Неделя науки - 2018».
Практическая значимость. Результаты исследования используются для
оценки экологического состояния атмосферного воздуха городской среды
Центрального Федерального округа.
ГЛАВА 1. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ
1.1.
Основные источники загрязнения атмосферного воздуха
Факторы загрязнения атмосферы могут быть связаны как с деятельностью
человека, так и с естественными природными процессами, то все источники
загрязнения делят на: естественные и искусственные (антропогенные).
К первым относят природные загрязнители минерального, растительного
или
микробиологического
происхождения,
поступающие
в
атмосферу
в
результате вулканических извержений вулканов, лесных пожаров. Кроме того,
естественными загрязнителями воздуха являются пыль, образующаяся в
результате разрушения горных пород, пыльца растений, выделения животных и
т.п.
Искусственные (антропогенные) факторы загрязнения атмосферы делятся
на транспортные — образующиеся при работе автомобилей, поездов, воздушного,
морского и речного транспорта; производственные – выбросы, происходящие в
результате технологических процессов; бытовые – образующиеся при сжигании
топлива для отопления и приготовления пищи, а также при переработке бытовых
отходов.
Основным источником загрязнения атмосферного воздуха в промышленно
развитых странах является автомобильный транспорт [9].
1.2.
Загрязнение парниковыми газами
Парниковый газ состоит из диоксида углерода (углекислого газа), диоксида
азота, метана, водяных паров и азота. Этот газ называется парниковым, т.к. он
создает вокруг Земли атмосферу подобную парнику (теплице). Если обратить
внимание, то можно увидеть, что солнечный свет проникает внутрь парника,
однако вследствие стеклянных стен часть солнечного света и энергии
возвращается обратно в теплицу, вследствие чего внутри нее температура
становится выше, чем снаружи. Нечто подобное происходит в земной атмосфере.
Когда солнечный свет достигает поверхности земли, часть тепловой энергии
9
поглощается землей, водой и другими существами. Часть энергии остается в
атмосфере, а остальная возвращается в космос. Если количество парниковых
газов в атмосфере становится выше нормы, то в космос возвращается меньше
энергии, вызывая повышение температуры атмосферы Земли и глобальное
потепление. До человеческого вмешательства в природу атмосфера планеты
всегда сохраняла часть солнечного излучения, в результате чего земная
поверхность прогревалась до уровня, пригодного для жизни. Однако с началом
промышленной революции и более широким использованием ископаемых видов
топлива смесь газов изменила состав атмосферы, и с ростом выброса парниковых
газов увеличилось поглощение солнечных лучей [1].
Согласно исследованиям ученых, в результате появления парниковых газов
за последние 100 лет, повысилась температура на 0,8-3,5° C. Это повышение
температуры с одной стороны стало причиной значительного изменения климата
в различных регионах Земли, а также учащения природных катаклизмов, таких
как засухи, наводнения, сильные ураганы, а с другой стороны ускорение таяния
полярных льдов вызвало повышение уровня вод мирового океана и затопление
многочисленных
прибрежных
территорий
и
плодородных
земель.
Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК),
являющаяся авторитетной организацией в области изменения климата и
последствий глобального потепления, в своем докладе, подтвердив повышение
температуры земной поверхности, заявила: «Повышение температуры, которое
наблюдается с середины двадцатого века на Земле, связано с парниковыми
газами, производимыми людьми» [3].
К настоящему времени деятельность человека значительно влияет на состав
воздуха планеты и приводит, прежде всего, к созданию парникового эффекта, т. е.
к увеличению содержания в нем парниковых газов. Эти газы, будучи
прозрачными для коротковолновых солнечных лучей, плохо пропускают
длинноволновые излучения, уходящие обратно в космическое пространство. В
результате нижний слой атмосферы и поверхность Земли нагреваются.
Основные парниковые газы: диоксид углерода СО2, метан СН4, закись азота
10
N2O, гидрофторуглероды HFC, перфторуглероды PF и гексафторид серы SF4.
Несмотря на наименьшую парниковую активность, наибольшее влияние на
создание парникового эффекта оказывает диоксид углерода, массовый выброс
которого в атмосферу наибольший – 68 % от суммарного выброса всех ПГ; при
этом за период с 1950 по 1990 гг. концентрация СО2 в атмосфере выросла с 500 до
650 мг/м3, а к концу XXI века может достичь до 900 - 2300 мг/м3 (Рисунок 1).
Рисунок 1 - Схема парникового эффекта
На долю СН4 приходится 21 %, N2O – 10 %, на остальные – 1 %.
Причинами роста концентрации СО2 в атмосфере являются выброс
диоксида
углерода
промышленными
предприятиями,
работающими
на
углеводородном сырье (топливе), а также снижение интенсивности его
поглощения биотой наземных экосистем, прежде всего лесами (фотосинтез).
Рост концентрации метана в воздухе подтвержден экспериментально путем
анализа пузырьков газа в полярных льдах. Основная природная причина
образования метана – деятельность особых бактерий, разлагающих в анаэробных
11
условиях (без доступа кислорода) углеводы. Это происходит, прежде всего, на
болотах и в пищеварительном тракте животных. Метан образуется в кучах
компоста, на свалках, рисовых полях (везде, где вода и грязь изолируют остатки
растений от доступа воздуха), а также при добыче ископаемого топлива. Метан в
основном окисляется в тропосфере, однако небольшая его часть все-таки
достигает стратосферы, где он положительно влияет на природные процессы, ибо
взаимодействует с атомарным хлором (виновником разрушения озонового слоя)
[14].
1.2.1. Разрушение озонового слоя
Живые
организмы
на
Земле
защищены
от
коротковолнового
ультрафиолетового (УФ) излучения Солнца, которое губительно для всего
живого, озоновым экраном (озоновым слоем).
Озоновый экран — это воздушный слой в верхних слоях атмосферы
(стратосфере), состоящий из особой формы кислорода — озона (Рисунок 2).
Толщина озонового слоя в масштабе атмосферы — не больше листа бумаги
в объеме домашней библиотеки.
Озон имеет существенное эколого-биологическое значение и является
важнейшим компонентом атмосферы, несмотря на то что процентное содержание
его невелико — менее 0,0001 %. Связано это с тем, что именно озон активно
поглощает УФ-излучение.
Озон — форма молекулярного кислорода (О3). Основное его количество
сосредоточено в стратосфере на высоте 15-25 км (верхняя граница — 45-50 км).
Парадокс, но те же самые молекулы озона в тропосфере (нижний слой
атмосферы) представляют собой опасные элементы, разрушающие живую ткань,
включая легкие человека. Однако здесь озона весьма мало, и образуется он лишь
во время грозовых разрядов (Рисунок 2).
Специалисты по исследованию атмосферы из Британской Антарктической
службы в 1985 г. сообщили о неожиданном факте: весеннее содержание озона в
атмосфере над станцией Халли-Бей в Антарктиде уменьшилось с 1977 по 1984 г.
на 40 % [25].
12
Рисунок 2 - Озоновый экран: а — озон (О3) в стратосфере поглощает УФ-лучи
Солнца; б — озон формируется в стратосфере, когда под действием УФ-лучей
молекулы О2 распадаются на свободные атомы, способные присоединяться к
другим его молекулам
Этот вывод подтвердили другие исследователи, показавшие, что область
пониженного содержания озона простирается за пределы Антарктиды и
охватывает слой от 12 до 24 км, т.е. значительную часть нижней стратосферы.
Фактически это означает, что в полярной атмосфере имеется озоновая «дыра». В
начале 80-х гг. XX в. спутник «Нимбус-7» обнаружил аналогичную дыру в
Арктике, правда, она охватывала значительно меньшую площадь и падение
уровня озона в ней было не так велико — около 9 %. В среднем с 1979 по 1990 г.
13
содержание озона снизилось на 5 %.
Теоретически, если весь озон «сжать» до плотности воды и разместить на
поверхности Земли, то он образовал бы пленку всего 2-4 мм толщиной, причем
минимум пришелся бы на экватор, а максимум оказался бы у полюсов. Высотное
же распределение озона таково, что максимум концентрации отмечается на
высоте 25 км. Но она повышается также и на высоте 70 км. Большая часть озона
находится в стратосфере, и этот слой в Арктике обычно расположен низко, тогда
как в тропической зоне — высоко. Что касается тропосферы, то здесь озона
меньше, к тому же он в большей мере подвержен как сезонным, так и другим
изменениям, в частности вызванным загрязнениями [26].
Утончение слоя озона может привести к серьезным последствиям для
человечества. Уменьшение концентрации озона на 1 % вызывает увеличение
интенсивности жесткого ультрафиолета у поверхности Земли в среднем на 2 %.
По своему воздействию на живые организмы жесткий ультрафиолет близок к
ионизирующим излучениям, однако из-за большей, чем у λ-излучения, длины
волны он не способен проникать глубоко в ткани, поэтому поражает только
поверхностные органы. Жесткий ультрафиолет обладает достаточной энергией
для разрушения ДНК и других органических молекул.
Жесткие ультрафиолетовые лучи способны вызвать у человека рак кожи, в
частности быстротекущую злокачественную меланому, а также катаракту и
иммунную недостаточность, не говоря уже об обычных ожогах кожи и роговицы.
Они наносят вред животным и растениям, в частности морским экосистемам,
поскольку плохо поглощаются водой.
Впервые мысль об опасности разрушения озонового слоя была высказана в
конце 1960-х гг. Большую тревогу со стороны экологов вызвало негативное
влияние водяного пара и оксидов азота (NOx), которые выбрасываются
реактивными двигателями сверхзвуковых самолетов и ракет на высоте 20-25 км.
Именно на этой высоте находится защитный слой озона, задерживающий жесткое
ультрафиолетовое излучение космоса.
В 1974 г. ученые установили, что вызывать разрушение озонового экрана
14
могут хлорфторуглероды (Рисунок 3). Начиная с этого времени так называемая
«хлорфторуглеродная проблема» стала одной из основных в исследованиях по
загрязнению атмосферы. К ХФУ относятся, в частности, фреоны — химически
инертные на поверхности Земли вещества. Они уже более 60 лет используются
как хладагенты в холодильниках и кондиционерах, пропелленты для аэрозольных
смесей (в бытовых аэрозольных баллончиках), ионообразующие агенты в
огнетушителях, очистители для электронных приборов, при химической чистке
одежды, при производстве пенопластиков.
Рисунок 3 - Схема разрушения озонового экрана
Почти
весь производимый
в
мире
фреон
(или
фторорганические
15
соединения), в конечном счете, поднимается в верхние слои атмосферы и
разлагается там под влиянием ультрафиолетовых лучей, которые разрушают
устойчивые в обычных условиях молекулы ХФУ. Они распадаются на
компоненты, обладающие высокой реакционной способностью, в частности
атомный хлор. В ходе фотохимического разложения фреона в стратосфере ион
хлора выступает как агент разрушения озона. Таким образом, ХФУ переносят
хлор с поверхности Земли через тропосферу и нижние слои атмосферы, где менее
инертные соединения хлора разрушаются, в стратосферу, к слою с наибольшей
концентрацией озона. Осколки фреоновых молекул разрушительно действуют на
слой атмосферного озона. ХФУ уже разрушили от 3 до 5 % озонового слоя
атмосферы.
Очень важно, что при разрушении озона хлор действует подобно
катализатору: в ходе химического процесса его количество не уменьшается.
Вследствие этого один атом хлора может разрушить до 100 000 молекул озона,
прежде чем он будет дезактивирован или вернется в тропосферу. Сейчас выбросы
ХФУ в атмосферу исчисляются миллионами тонн, но следует заметить, что даже
в случае полного прекращения производства и использования ХФУ немедленного
результата достичь не удастся: действие уже попавших в атмосферу ХФУ будет
продолжаться еще несколько десятилетий [27].
Для использования в качестве пропеллента в аэрозолях уже найден
неплохой заменитель ХФУ — пропан-бутановая смесь. По физическим
параметрам она практически не уступает фреонам, но, в отличие от них,
огнеопасна. Тем не менее, такие аэрозоли уже производятся во многих странах, в
том числе в России. Сложнее обстоит дело с холодильными установками —
вторыми по величине потребителями фреонов. Дело в том, что из-за полярности
молекулы ХФУ имеют высокую теплоту испарения, что очень важно для рабочего
тела в холодильниках и кондиционерах. Лучшим известным на сегодня
заменителем фреонов является аммиак, но он токсичен и все же уступает ХФУ по
физическим параметрам. Неплохие результаты получены для полностью
фторированных углеводородов. Во многих странах ведутся разработки новых
16
заменителей, но полностью эта проблема еще не решена.
Уменьшение плотности озонового щита планеты влечет за собой снижение
урожаев сельскохозяйственных культур и продуктивности животноводства,
резкое уменьшение биологической продуктивности приповерхностного слоя
Мирового
океана,
а,
следовательно,
уловов
рыбы,
существенный
рост
заболеваемости людей раком кожи. Ясно, что без знания общих экологических
законов дальнейший прогресс человечества и поступательное развитие экономики
невозможны [15].
Озоновый слой находится в атмосфере между 15 и 40 км над поверхностью
Земли. Этот слой выполняет роль экрана смертоносной ультрафиолетовой
радиации, ослабляя ее примерно в 6500 раз. В атмосфере озон образуется из
кислорода под действием электрических разрядов и космической радиации
(Рисунок 4).
Разрушение озонового слоя на 50% увеличило бы УФ-радиацию в 10 раз,
что повлияло бы на зрение человека и животных и могло бы оказать другие
губительные воздействия на живые организмы.
Исчезновение же озонового слоя привело бы к непредсказуемым
последствиям — вспышкам рака кожи, уничтожению планктона в океане,
мутациям растительного и животного мира.
Впервые
появление
озоновой
«дыры»
над
Антарктидой
было
зафиксировано еще в 1970-е годы. Как показали измерения со спутников, озона в
этой «дыре» было на 30-50% меньше нормы. Подобное явление в Антарктиде
наблюдается осенью, тогда как в другие времена года содержание озона
колеблется около нормы. Позднее выяснилось, что толщина озонового слоя
изменяется также в средних и высоких широтах Северного полушария, особенно
над Европой, США, Тихим океаном, Европейской частью России, Японией и
Восточной Сибирью. Причинами разрушения озонового слоя могли быть:
сверхзвуковые самолеты, запуск космических кораблей, большие масштабы
производства фреонов.
17
Рисунок 4 - Механизмы образования озонового слоя (внизу) и его роль в
атмосфере (вверху)
На основании научных исследований было выяснено, что основной
причиной являются фреоны, широко используемые в холодильной технике и в
аэрозольных баллончиках.
Международным сообществом был принят ряд мер, направленных на
предотвращение разрушения озонового слоя. В 1977 г. в Программе ООН по
окружающей среде был принят план действий по озоновому слою, а в 1985 г. в
Вене состоялась конференция, принявшая Конвекцию по охране озонового слоя.
Был установлен список веществ, отрицательно влияющих на озоновый слой, и
принято решение о взаимном информировании государств о производстве и
использованию этих веществ и о принимаемых мерах.
18
Таким образом, было официально заявлено о пагубном воздействии
изменений озонового слоя на здоровье людей и окружающую среду, и что меры
по охране озонового слоя требуют международного сотрудничества.
Решающим стало подписание Монреальского протокола в 1987 г., в
соответствии
с
которым
устанавливался
контроль
за
производством
и
использованием фреонов. Протокол подписало большинство стран мира, в том
числе и Россия. По этим соглашениям производство фреонов должно было быть
прекращено к 2010 г. Однако соглашение и к 2011 г. полностью не выполнено.
Озоновая же дыра над Арктикой в 2011 г., по последним данным, составляет 2
млн км2 [23].
1.2.2. Кислотные осадки
Основная причина выпадения кислотных дождей — наличие в атмосфере за
счет промышленных выбросов оксидов серы и азота, хлористого водорода и
других кислотообразующих соединений. В результате дождь и снег оказываются
подкисленными.
Образование
кислотных
дождей
и
их
воздействие
на
окружающую среду показано на (Рисунок 5, 6).
Присутствие в воздухе заметных количеств, например, аммиака или ионов
кальция приводит к выпадению не кислых, а щелочных осадков. Однако их также
принято называть кислотными, поскольку они при попадании на почву или в
водоем меняют их кислотность [18].
Максимальная зарегистрированная кислотность осадков в Западной Европе
— с рН = 2,3, в Китае — с РН = 2,25. Автором учебного пособия на
экспериментальной базе Экологического центра РАН в Подмосковье в 1990 г. был
зарегистрирован дождь с рН = 2,15.
Подкисление природной среды отрицательно отражается на состоянии
экосистем. В этом случае из почвы выщелачиваются не только питательные
вещества, но и токсичные металлы, например свинец, алюминий и др.
В подкисленной воде увеличивается растворимость алюминия. В озерах это
приводит к заболеванию и гибели рыб, к замедлению развития фитопланктона и
19
Рисунок 5 - Образование кислотных дождей и их воздействие на окружающую
среду
Рисунок 6 - Ориентировочная кислотность дождевой воды и некоторых веществ в
единицах рН
20
водорослей. Кислотные дожди разрушают облицовочные материалы (мрамор,
известняки
др.),
значительно
снижают
срок
службы
железобетонных
конструкций.
Таким образом, окисление природной среды — одна из важнейших
экологических проблем, требующая решения в ближайшем будущем.
Развитие промышленности, транспорта, освоение новых источников
энергии приводят к тому, что количество промышленных выбросов постоянно
увеличивается. Это связано главным образом с использованием горючих
ископаемых на тепловых электростанциях, промышленных предприятиях, в
двигателях автомобилей и в системах отопления жилых домов.
В результате сжигания ископаемого топлива в атмосферу Земли поступают
соединения азота, серы, хлора, других элементов. Среди них преобладают оксиды
серы — S02 и азота — NOx (N2О, NО2). Соединяясь с частицами воды, оксиды
серы и азота образуют серную (H2SO4) и азотную (HNO3) кислоты различной
концентрации.
В 1883 г. шведский ученый С. Аррениус ввел в обращение два термина —
«кислота» и «основание». Он назвал кислотами вещества, которые при
растворении в воде образуют свободные, положительно заряженные ионы
водорода (Н+), а основаниями — вещества, которые при растворении в воде
образуют свободные отрицательно заряженные гидроксид-ионы (ОН-).
Водные растворы могут иметь рН (показатель кислотности воды, или
показатель степени концентрации ионов водорода) от 0 до 14. Нейтральные
растворы имеют рН 7,0, кислая среда характеризуется значениями рН меньше 7,0,
щелочная — больше 7,0 (Рисунок 7).
В среде с рН 6,0 гибнут такие виды рыб, как лосось, форель, плотва и
пресноводные креветки. При рН 5,5 погибают лонные бактерии, которые
разлагают органические вещества и листья, и органический мусор начинает
скапливаться на дне. Затем гибнет планктон — крошечные одноклеточные
водоросли и простейшие беспозвоночные, которые составляют основу пищевой
цепи водоема. Когда кислотность достигает рН 4,5, погибает вся рыба,
21
большинство лягушек и насекомых, выживают только некоторые виды
пресноводных беспозвоночных.
Рисунок 7 - Шкала кислотности (рН)
Установлено, что на долю техногенных выбросов, связанных со сжиганием
ископаемого угля, приходится около 60-70 % их общего количества, на долю
нефтепродуктов — 20-30 %, на остальные производственные процессы — 10 %.
40 % выбросов NOx составляют выхлопные газы автомобилей.
Атмосферные осадки, характеризующиеся сильнокислой реакцией (обычно
рН<5,6), получили название кислотных (кислых) дождей. Впервые этот термин
был введен британским химиком Р.Э. Смитом в 1872 г. Занимаясь вопросами
загрязнения г. Манчестера, Смит доказал, что дым и пары содержат вещества,
22
вызывающие серьезные изменения в химическом составе дождя, и что эти
изменения можно заметить не только вблизи источника их выделения, но и на
большом расстоянии от него. Он также обнаружил некоторые вредные
последствия кислотных дождей: обесцвечивание тканей, коррозию металлических
поверхностей, разрушение строительных материалов и гибель растительности.
Специалисты утверждают, что термин «кислотные дожди» недостаточно
точен. Для такого типа загрязнителей лучше подходит выражение «кислотные
осадки». Действительно, загрязняющие вещества могут выпадать не только в виде
дождя, но и в виде снега, облаков, тумана («влажные осадки»), в виде газа и пыли
(«сухие осадки») в засушливый период.
Несмотря на то, что сигнал тревоги прозвучал больше ста лет назад,
индустриальные государства долго игнорировали опасность кислотных осадков.
Но вот в 60-е гг. XX в. экологи сообщили об уменьшении косяков рыбы и даже
полном ее исчезновении в некоторых озерах Скандинавии. В 1972 г. проблема
кислотных дождей была впервые поднята учеными-экологами Швеции на
Конференции ООН по окружающей среде. С этого времени опасность
глобального закисления окружающей среды превратилась в одну из наиболее
острых проблем, обрушившихся на человечество [17].
По состоянию на 1985 г. в Швеции из-за кислотных дождей серьезно
пострадал рыбный промысел в 2500 озерах. В 1750 из 5000 озер Южной Норвегии
полностью исчезла рыба. Исследование водоемов Баварии (Германия) показало,
что в последние годы наблюдается резкое сокращение численности, а в отдельных
случаях — и полное исчезновение рыбы. При изучении 17 озер в осенний период
было установлено, что показатель рН воды колебался от 4,4 до 7,0. В озерах, где
показатель рН составил 4,4; 5,1 и 5,8, не было поймано ни одной рыбы, а в
остальных озерах обнаружены только отдельные экземпляры озерной и радужной
форели и гольца.
Наряду с гибелью озер происходит деградация лесов. Хотя лесные почвы
менее восприимчивы к подкислению, нежели водоемы, произрастающая на них
растительность крайне негативно реагирует на увеличение кислотности. Кислые
23
осадки в виде аэрозолей обволакивают хвою и листву деревьев, проникают в
крону, стекают по стволу, накапливаются в почве. Прямой ущерб выражается в
химическом
ожоге
растений,
снижении
прироста,
изменении
состава
подпологовой растительности.
Кислотные осадки разрушают здания, трубопроводы, приводят в негодность
автомобили, понижают плодородие почв и могут способствовать просачиванию
токсичных металлов в водоносные слои почвы.
Разрушительному действию кислотных осадков подвергаются многие
памятники мировой культуры. Так, за 25 веков мраморные статуи всемирно
известного памятника архитектуры Древней Греции Акрополя постоянно
подвергались воздействию ветровой эрозии и дождей. В последнее время
действие кислотных осадков ускорило
этот процесс. Кроме того, это
сопровождается и осаждением на памятниках корки сажи в виде двуокиси серы,
выделяемой промышленными предприятиями. Для соединения отдельных
архитектурных элементов древние греки использовали небольшие стержни и
скобы из железа, покрытые тонким слоем свинца. Тем самым они были защищены
от ржавчины. Во время реставрационных работ (1896-1933) были использованы
стальные детали без всяких мер предосторожности, и вследствие окисления
железа под действием раствора кислот в мраморных структурах образуются
обширные трещины. Ржавчина вызывает увеличение объема, и мрамор
раскалывается.
Результаты исследований, проведенных по инициативе одной из комиссий
ООН,
свидетельствуют,
что
кислотные
осадки
оказывают
губительное
воздействие и на старинные витражные стекла в некоторых городах Западной
Европы, что может окончательно их разрушить. Под угрозой находится более 100
000 образцов цветного стекла. Старинные витражи находились в хорошем
состоянии до начала XX в. Однако за последние 30 лет процесс разрушения
ускорился, и если не будут проведены необходимые реставрационные работы,
через несколько десятков лет витражи могут погибнуть. Особой опасности
подвергается цветное стекло, изготовленное в VIII-XVII вв. Это объясняется
24
особенностями технологии производства.
Вещества, содержащие серу, оказывают губительное влияние также на
кожаные и бумажные изделия. Старинные образцы кожи, обработанные
органическими веществами, так же как и бумага, подвержены воздействию
двуокиси серы: в результате они становятся ломкими. Особенно страдает бумага,
изготовленная после 1750 года [12].
1.2.3. Загрязнение взвешенными веществами
Термин "взвешенные частицы" относится к ряду тонкодисперсных твердых
веществ или жидкостей, диспергированных в воздухе в результате процессов
горения (отопление и производство энергии), производственной деятельности и
естественных источников. Размеры частиц варьируют от 0,1 до примерно 25 мкм
в
диаметре.
Составляющие
эти
частицы
вещества
различны,
но
для
урбанизированных территорий типичны углерод или высшие углеводороды,
образующиеся при неполном сгорании топлива. В основном процессы,
приводящие к образованию взвешенных частиц, — это процессы горения,
осуществляемые на ТЭЦ, мусоросжигательных заводах, в бытовых печах,
двигатели внутреннего сгорания, печи обжига цемента, лесные пожары,
вулканическая деятельность. Частицы, образующиеся в результате сгорания,
обычно имеют размер менее 1 мкм, так что они могут легко приникать в легочные
альвеолы. Они также могут содержать опасные вещества, такие как асбест,
тяжелые металлы, мышьяк. Оксиды металлов являются основным классом
неорганических частиц в атмосфере. Они образуются в любых процессах,
связанных со сжиганием топлива, содержащего металлы (главным образом уголь
и нефть). До 20 % общего количества взвешенных частиц может состоять из
серной кислоты и сульфатов (частицы до 1 мкм в диаметре состоят из них на 80
%). Аэрозоли состоят главным образом из углеродсодержащих частиц, оксидов
металлов
и
силикатов,
растворенных
электролитов
и
твердых
солей.
Преобладающими компонентами являются углеродные частицы, вода, сульфаты,
нитраты, соли аммония и соединения кремния. Состав аэрозольных частиц
значительно изменяется в зависимости от размера. Очень мелкие частицы обычно
25
являются результатом конденсации веществ из газовой фазы и имеют кислую
реакцию (например, аэрозоль серной кислоты). Частицы большего размера
обычно являются результатом механического измельчения материалов и часто
имеют щелочную реакцию. Дисперсионные аэрозоли, такие как пыль, образуются
при измельчении частиц большего размера и обычно имеют диаметр более 1 мкм.
Для отдельных видов частиц в зависимости от размеров, формы и характерных
особенностей поведения условно используют различные термины — пыль, сажа,
дым, туман, дымка и пр.
Пыль — общий термин, применяемый лишь к твердым частицам.
Различают оседающую пыль, т.е. частицы с размером более 10 мкм и
механически устойчивые аэросуспензии с размером частиц 5–0,1 мкм. Дымы
содержат как твердые, так и жидкие частицы размером от 0,01 до 1 мкм в
диаметре. Они образуются либо из веществ, улетучивающихся при высокой
температуре, либо в результате химических реакций (окисления). Туман состоит
из жидких частиц диаметром 0,01–3 мкм.
В общем же химический состав взвешенных частиц в атмосфере достаточно
разнообразен. Среди компонентов неорганических частиц, обнаруженных в
загрязненной атмосфере, присутствуют соли, оксиды, соединения азота, серы,
различные металлы и радионуклиды. Следовыми компонентами, встречающимися
в количествах менее 1 мкг/м3, являются алюминий, кальций, углерод, железо,
калий, натрий, кремний. Часто присутствуют также небольшие количества меди,
свинца, титана и цинка, и еще более низкие содержания сурьмы, бериллия,
висмута, хрома, кобальта, цезия, лития, магния, никеля, рубидия, селена, стронция
и ванадия. Возможные источники этих элементов
Al, Fe, Ca, Si — эрозия почвы, сжигание угля
C — неполное сгорание топлива
Sb, Se — сжигание угля, нефти или отходов
V — сжигание нефтяного кубового остатка
Zn — сжигание угля
Pb — сжигание этилированного бензина и свинецсодержащих отходов.
26
Примерами процессов диспергирования могут быть выброс в воздух
твердых побочных продуктов литейного производства, пыль, образующаяся на
улицах города в результате движения транспорта, и т.д. Кроме того, аэрозоли
могут образовываться в воздухе в результате фотохимических превращений
атмосферных загрязнений (образование аэрозолей серной кислоты, сульфатов,
нитратов). Значительная часть органических веществ во взвешенных частицах
происходит из выбросов двигателей внутреннего сгорания. Основное внимание
привлекают полиядерные ароматические углеводороды [24].
1.2.4. Источники загрязнения атмосферного воздуха промышленными
выбросами и выбросами автомобильного транспорта
Основными источниками загрязнения атмосферы являются природные и
антропогенные. Основными природными источниками загрязнения атмосферного
воздуха является ветровая эрозия, вулканизм, биологические процессы, лесные
пожары, вынос вещества с поверхности морей и океанов, космические вещества.
К антропогенным источникам загрязнения атмосферного воздуха относятся
транспорт,
промышленность,
коммунально-бытовое
хозяйство,
сельское
хозяйство. Основными промышленными источниками выбросов загрязняющих
веществ являются теплоэнергетика, черная и цветная металлургия, химическая
промышленность, производство стройматериалов. Из всех видов транспорта
значительным объемом загрязняющих веществ отличается автомобильный
транспорт.
Основным природным источником загрязнения атмосферы является
ветровая эрозия. На всей земной поверхности ежегодно из атмосферы осаждается
4,6-8,3 млрд. т терригенной пыли (на океаны приходится 10-20% общего потока).
Основными районами образования этой пыли являются степи и пустыни. В
зависимости от мощности образования пыли выделяют глобальные и локальные
источники. К глобальным источникам относят Сахарский регион, пустыни Гоби и
Такла-Макан, к локальным – пустыни Средней Азии, Монголии, Китая и др. Эти
районы характеризуются повышенной запыленностью воздуха: в Сахаре
ежегодно в воздух поступает 60-200 млн т терригенного аэрозоля.
27
На
уровень
запыленности
воздуха
влияет
степень
увлажненности
почвенного покрова, отсутствие и слабое развитие растительности. Поэтому
основные районы образования терригенной пыли – это районы с небольшим
количеством атмосферных осадков и значительной величиной солнечной
радиации. Например, для сухой почвы с ростом скорости ветра до 4м/с
наблюдается постоянная запыленность приземного воздуха. При скорости ветра
более 4м/с отмечается резкое увеличение содержания пыли в воздухе. Поэтому
наблюдается широтная зональность в распределении пыли. Например, в России
количество воздушной взвеси увеличивается с 5-20мкг/м3 в лесах до 20-100мкг/м3
в степях, 100-150мгк/м3 в сухих степях и пустынях Казахстана и Средней Азии.
Вторым природным источником загрязнения воздуха является вулканизм.
Вклад вулканизма в атмосферный аэрозоль оценивается величиной порядка 40
млн т в год (от 4 до 250 млн т), что составляет около 0,5% от массы почвенного
аэрозоля. Крупные вулканические извержения сопровождаются образованием
газопепловых облаков, площадь и масса которых сравнима с наиболее крупными
пылевыми облаками эолового происхождения. Продукты выбросов крупных
извержений вулканов перемещаются на расстоянии в 1000км. Например, при
извержении вулкана на Аляске пепловый материал через Канаду и США поступил
в Атлантику. Однако больше всего выбрасываемого материала концентрируется
вблизи вулканов.
В результате извержения вулканов в атмосферу выбрасывается пыль, газы:
CО2, SO2, Н2О, H2, N, NCl, HF и др. По всей вероятности, существование
сульфатного аэрозольного слоя в стратосфере связано с вулканической
деятельностью.
Биологические процессы влияют на содержание СО2, О2, N в атмосфере. С
растениями связано содержание кислорода и углекислого газа в атмосфере.
Микроорганизмы преобразовывают молекулярный азот в другие соединения и
образовывают молекулярный азот из органического вещества, аммонийных,
нитратных и нитритных солей.
Микробиологические процессы играют важную роль в содержании
28
соединений серы в атмосфере. Сера входит в состав аминокислот, после
отмирания
растений
основная
часть
органической
серы
разлагается
микроорганизмами. В анаэробных условиях образуется сероводород, а в аэробных
– сульфаты. При микробиологической деструкции органические вещества в
атмосферу выделяют значительное количество метана.
Насекомым принадлежит некоторая роль в формировании газового состава
атмосферы. Ежегодно термитники выделяют в атмосферу 4,6-10 16г СО2; 1,5-10
14г СН4; 1,0-10 13г СО.
Растения выделяют огромное количество пыльцы. В разгар цветения от
одного растения в воздух поступает несколько миллионов гранул пыльцы в день.
Весной максимальное количество пыльцы выделяется деревьями, летом –
щавелем и подорожником, осенью – луговым крестовиком. Пыльца злаков и
сосен может долгое время оставаться во взвешенном состоянии и перемещаться
на значительную высоту. Например, в США пыльцевые облака обнаруживаются
до высоты 12 тыс.м. Растительная пыльца является причиной ряда аллергических
заболеваний дыхательных путей.
Значительным источником загрязнения атмосферы являются лесные
пожары. Пожары влияют на газовый состав атмосферы. Наземная часть биомассы,
которая обычно частично сгорает при пожарах составляет 70-80%. Если считать,
что при лесных пожарах в среднем сгорает 30% поверхностной биомассы, то с 1
км2 лесной площади, (охваченной пожарами), в тропических лесах выбрасывается
5-6 тыс. т углерода ( в виде СО2, СО и углеводородов), в лесах умеренного пояса –
от 300 до 1200т.
Источником загрязнения воздуха являются моря и океаны. Испарение влаги
с этих водоемов обогащает воздух кристалликами морских солей. Эти соли в
основном представлены хлористым натрием, хлористым магнием, хлористым
кальцием, бромистым калием. Наибольшее количество солей поступает в
атмосферу
при
больших
волнах
и
штормах.
В
прибрежных
районах
Великобритании на 1м2 почвы выпадает от 25 до 35г солей, 70 % которых состоит
из хлористого натрия.
29
В
атмосферу
поступает
космическая
пыль
(до
10
тыс.
т/сут).
Происхождение пыли не установлено. Эта пыль связана с солнцем или образуется
в зодиакальных туманностях. По содержанию химических элементов частички
подразделяются на «каменные» и «железные». В «каменных» (они составляют
75% космических частиц) преобладают Na, Mg, Al, Si, K, Ca, Ti, Cr, в «железных»
– Fe, Co, Ni. Возрастание количества космической пыли нарушает тепловой
баланс атмосферы, что влияет на климат.
Как отмечалось выше, антропогенными источниками загрязнения воздуха
являются
промышленность,
транспорт,
коммунально-бытовое
и
сельское
хозяйство. Структура выбросов загрязняющих веществ различна в зависимости от
источника выбросов. По агрегатному состоянию выбросы вредных веществ
классифицируют на:
1) газообразные (диоксид серы, оксиды азота, оксид углерода, углеводороды
и др.);
2) жидкие (кислоты, щелочи, растворы солей и др.);
3) твердые (пыль, сажа и др.)
Антропогенное загрязнение воздуха представлено как первичными, так и
вторичными
примесями.
Вторичные
примеси
образуются
в
результате
химических реакций между несколькими соединениями или между примесью и
природным газом. К числу таких примесей относятся альдегиды.
В общем загрязнении воздуха в одних странах участие промышленности
составляет 35%, бытовых отопительных систем – около 23%, автотранспорта –
42%. Каждый день только Нью-Йорк выбрасывает в атмосферу 4 тыс.т оксида
углерода, более 3 тыс.т диоксида серы и 300 т промышленной пыли.
В России теплоэнергетика является основным источником загрязнения
атмосферы. Нефть и продукты нефтепереработки, сжигаемые в ТЭС, почти на
60% определяют уровень загрязнения воздуха в Западной Европе.
В процессе переработки и сжигания топлива происходит образование
твердых частиц, углекислого газа, окислов серы и азота, а также окислов
металлов. Оксид ванадия и бензопирен – наиболее токсичные ингредиенты).
30
Коэффициент полезного действия энергетических установок составляет 30-40%,
т.е. большая часть топлива сжигается впустую. Полученная энергия в конечном
итоге превращается в тепловую. Следовательно, кроме химического, происходит
тепловое загрязнение атмосферы.
Черная металлургия – следующий по интенсивности источник загрязнения
атмосферы. Металлургические предприятия поставляют в атмосферу большие
объемы пыли, сернистого ангидрида и окиси углерода, а также фенол,
сероводород, аммиак, нафталин, бензол, циклические углеводороды и другие
химические вещества.
Для
химической
многопрофильностью
и
нефтехимической
предприятий
промышленности
характерно
большое
в
связи
с
разнообразие
количественного и качественного состава выбрасываемых газов. Структура
выбросов лесной промышленности представлена оксидами азота, сульфатами,
органическими веществами.
При производстве продукции имеются усредненные оценки образующихся
загрязняющих веществ. Так, выплавка 1000т стали связана с выбросом в
атмосферу 40т пыли, сернистого ангидрида и 50т окиси углерода; выработка 1
млн кВт/ч. электроэнергии на ТЭС связана с выбросом 10т золы и 15т сернистого
ангидрида, при производстве серной или азотной кислоты на каждые 1000т
продукта в атмосферу выбрасывается до 20 т окислов азота и сернистого
ангидрида (Таблица 1).
Не менее важным источником загрязнения атмосферного воздуха является
транспорт. В некоторых странах транспорт стоит на первом месте по уровню
загрязнения атмосферы. Среди различных видов железнодорожного транспорта
основное количество загрязняющих веществ дают тепловозы (на их долю
приходится до 90% выбросов на железнодорожном транспорте).
Трубопроводный
транспорт
более
эффективен,
меньше
загрязняет
окружающую среду. Однако при транспортировке нефти по нефтепроводам часть
ее приходится сжигать при разжиживании нефти. При этом много вредных
веществ попадает в атмосферу.
31
Таблица 1 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух от
различных отраслей хозяйства
Отрасль
Преобладающий вид загрязняющих
компонентов
Нефтедобывающая и
Нефтепродукты, СПАВ, фенолы,
нефтеперерабатывающая
аммоний, соли, сульфиды
промышленность
Целлюлозно-бумажная, лесная
Органические вещества, сульфаты,
промышленность
оксиды азота
Машиностроение, металлообработка
Тяжелые металлы, взвешенные
вещества, оксид углерода, оксид и
диоксид серы, фториды, фенолы,
аммонийный азот, смолы,
нефтепродукты
Легкая, текстильная, пищевая
Органические вещества, органические
промышленность
красители, СПАВ, нефтепродукты
Цветная металлургия
Диоксид и оксид серы, оксид углерода,
свинец, ртуть
Химическая промышленность
Нефтепродукты, фенолы, СПАВ,
углеводороды и др.
Основным видом транспорта, загрязняющим окружающую среду, является
автомобильный.
двигателей
Источниками
внутреннего
карбюраторным
загрязнения
сгорания,
двигателем),
являются
картерные
испарение
газы
топлива
с
отработавшие
(для
газы
автомобилей
топливной
с
системы.
Определяющая доля выбросов вредных веществ (56%) принадлежит грузовым
автомобилям.
Один усредненный автомобиль за 6 лет эксплуатации выбрасывает в
атмосферу 9т СО2, 0,9т СО, 0,25т NОх и 80кг углеводородов. На долю
автомобилей приходится 25% сжигаемого топлива. Структура выбросов
32
автомобильного транспорта представлена 200 веществами: оксиды углерода и
азота, углеводороды, бензапирен, свинец, тяжелые металлы, пыль и т.д.
Например, около 50% соединений свинца в атмосферу поступает от легковых и
2/3 диоксида азота от грузовых автомобилей. Автомобиль является источником
загрязнения воздуха пылью. Пыль образуется при истирании покрышек,
выделяется с отработавшими газами, завозится в город в виде грязи на кузовах
автомобилей. Например, за год эксплуатации покрышки одного легкового
автомобиля истираются на 1 кг.
Автомобиль – источник изменения температуры воздуха в городах. Если в
городе одновременно движется 100 тыс. автомашин, то это равно эффекту,
производимому одним миллионов литров горячей воды.
Автомобиль – один из источников шумового загрязнения города [13].
1.3.
Показатели качества и нормирование атмосферного воздуха
Особенностью нормирования качества атмосферного воздуха является
зависимость воздействия загрязняющих веществ, присутствующих в воздухе, на
здоровье населения не только от значения их концентраций, но и от
продолжительности временного интервала, в течение которого человек дышит
данным воздухом (Таблица 2). Поэтому в Российской Федерации, как и во всем
мире, для загрязняющих веществ, как правило, установлены 2 норматива:
1.
норматив,
рассчитанный
на
короткий
период
воздействия
загрязняющих веществ. Данный норматив называется «предельно допустимые
максимально–разовые концентрации».
2.
норматив,
рассчитанный
на
более
продолжительный
период
воздействия (8 часов, сутки, по некоторым веществам год). В Российской
Федерации данный норматив устанавливается для 24 часов и называется
«предельно допустимые среднесуточные концентрации».
ПДК - предельная допустимая концентрация загрязняющего вещества в
атмосферном воздухе – концентрация, не оказывающая в течение всей жизни
прямого или косвенного неблагоприятного действия на настоящее или будущее
поколение, не снижающая работоспособности человека, не ухудшающая его
33
самочувствия и санитарно-бытовых условий жизни. Величины ПДК приведены в
мг/м3. (ГН 2.1.6.695-98)
Таблица 2 - Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в
Российской Федерации
Вещество
Класс опасности
ПДКМР, мг/м3
ПДКСС, мг/м3
Оксид углерода
4
5
3
Диоксид азота
2
0,2
0,04
Оксид азота
3
0,4
0,06
Углеводороды суммарные
-
-
-
Метан
-
50
-
Диоксид серы
3
0,5
0,05
Аммиак
4
0,2
0,04
Сероводород
2
0,008
-
Озон
1
0,16
0,03
Формальдегид
2
0,05
0,01
Фенол
2
0,01
0,003
Бензол
2
0,3
0,1
Толуол
3
0,6
-
Параксилол
3
0,3
-
Стирол
2
0,04
0,002
Этилбензол
3
0,02
-
Нафталин
4
0,007
-
PM10
0,3
0,06
PM2,5
0,16
0,035
ПДКМР – предельно допустимая максимальная разовая концентрация
химического вещества в воздухе населенных мест, мг/м3. Эта концентрация при
вдыхании в течение 20-30 мин не должна вызывать рефлекторных реакций в
организме человека.
ПДКСС – предельно допустимая среднесуточная концентрация химического
34
вещества в воздухе населенных мест, мг/м3. Эта концентрация не должна
оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия при
неопределенно долгом (годы) вдыхании.
Критерии качества атмосферного воздуха в ЕС – уровень, установленный на
основе научных знаний, с целью исключения, предотвращения или сокращения
вредного воздействия на здоровье человека и окружающую среду в целом. В
случае превышения установленных критериев качества атмосферного воздуха по
каждому загрязняющему веществу он должен быть достигнут в течение заданного
периода времени, после чего он не может быть превышен.
Стандарты качества воздуха ВОЗ – в основе требований ВОЗ лежит охрана
здоровья человека. Различные периоды усреднения отражают потенциальное
воздействие загрязнителей на здоровье человека; загрязнители, на которые
установлены нормативы с краткосрочным базисным периодом, оказывают
быстрое воздействие на состояние здоровья, а те из них, которые имеют
долговременный (годичный) отчетный период, связаны с хроническим вредным
воздействием. В целях охраны здоровья ни один из стандартов не должен быть
превышен. Чем выше концентрация, тем более ограниченным должен быть
период воздействия на объект. Напротив, при более низкой концентрации
загрязняющего вещества период воздействия может продлеваться.
Класс опасности - показатель, характеризующий степень опасности для
человека веществ, загрязняющих атмосферный воздух. Вещества делятся на
следующие классы опасности:
1.
1 класс - чрезвычайно опасные;
2.
2 класс - высоко опасные;
3.
3 класс - опасные;
4.
4 класс - умеренно опасные.
Разработка ПДК основывается на лимитирующем показателе вредности
загрязняющего вещества. Лимитирующий (определяющий) показатель вредности
характеризует направленность биологического действия вещества: рефлекторное
и резорбтивное. Под рефлекторным действием понимается реакция со стороны
35
рецепторов верхних дыхательных путей - ощущение запаха, раздражение
слизистых оболочек, задержка дыхания и т.п. Указанные эффекты возникают при
кратковременном воздействии вредных веществ, поэтому рефлекторное действие
лежит в основе установления максимальной разовой ПДК (ПДКмр). Под
резорбтивным действием понимают возможность развития общетоксических,
гонадотоксических, эмбриотоксических, мутагенных, канцерогенных и других
эффектов, возникновение которых зависит не только от концентрации вещества в
воздухе, но и длительности ее вдыхания. С целью предупреждения развития
резорбтивного действия устанавливается среднесуточная ПДК (ПДК).
СИ - стандартный индекс – наибольшая измеренная разовая концентрация
примеси, деленная на ПДК; она определяется из данных наблюдений на посту за
одной примесью или на всех постах района за всеми примесями за месяц или за
год (в соответствии с РД 52.04.186-89 Руководство по контролю загрязнения
атмосферы).
НП - наибольшая повторяемость (%) превышения ПДК по данным
наблюдений на одном посту (за одной примесью) или на всех постах района за
всеми примесями за месяц или за год (в соответствии с РД 52.04.186-89
Руководство по контролю загрязнения атмосферы).
ИЗА - комплексный индекс загрязнения атмосферы, учитывающий
несколько примесей, представляющий собой сумму концентраций выбранных
загрязняющих веществ в долях ПДК (в соответствии с РД 52.04.186-89
Руководство по контролю загрязнения атмосферы).
В зависимости от значения ИЗА уровень загрязнения воздуха определяется
следующим образом (Таблица 3):
PM10 – взвешенные частицы, с размерами менее 10мкм, способные легко
проникать в легкие человека и накапливаться в них.
Инверсия – смещение охлажденных слоев воздуха вниз и скопление их под
теплыми слоями воздуха, что ведет к снижению рассеивания загрязняющих
веществ и увеличению их концентраций в приземной части атмосферы.
36
Таблица 3 – Уровни загрязнения атмосферного воздуха
Уровень загрязнения атмосферного
Значения ИЗА
воздуха
Низкий
меньше или равен 5
Повышенный
5-7
Высокий
7-14
Очень высокий
больше или равен 14
НМУ – неблагоприятные метеорологические условия, это различные
метеорологические условия или их сочетания, под влиянием которых происходит
накоплении примесей в местах их выбросов.
Установленные в России ПДК для кратковременных и длительных
воздействий для большинства загрязняющих веществ за исключением бензола
строже стандартов качества воздуха, рекомендованных ВОЗ и установленных
директивами стран ЕС [8].
1.4.
Оценка загрязнения воздуха
Для оценки степени загрязнения атмосферного воздуха используются
статистические материалы, позволяющие с учетом вариаций концентраций
вредных веществ получить такое значение, которое соответствует уровню (или
ниже) расчетной концентрации: Так как такой показатель в 95% случаев
соответствует заданному значению, его назвали показателем 095.
Если в атмосферном воздухе содержатся вещества, обладающие эффектом
суммации, то С95 определяется по формуле (1):
С95 =С1+С2(ПДК1/ПДК2)+С3(ПДК1/ПДК3)+...+Cn(ПДК1/ПДКn),
(1)
гдеC1,С2,...,Сn -концентрации вредных веществ.
Степень загрязнения атмосферного воздуха для комбинации суммирующих
веществ оценивается по приведенной концентрации. Сумму таких веществ
рекомендуется приводить к веществу, обладающему менее благоприятным
классом
опасности.
Кратность
превышения
К
показателя С95 на максимальную ПДК (таблица 4):
рассчитывается
делением
37
Таблица 4 - Критерий оценки степени загрязнения атмосферного воздуха по
максимальным разовым концентрациям
Класс
Экологическое бедствие
опасности
Изменение
Чрезвычайная экологическая
ситуация
Изменение
загрязнения
К
I
5,0
30
3,0 - 5,0
30
II
7,5
30
5,0 - 7,5
30
III
12,5
50
8,0 - 12,5
50
IV
20,0
50
12,5 - 20,0
50
(выше ПДК), %
К
(ниже ПДК), %
Для оценки степени загрязнения используют среднесуточные пробы,
полученные путем систематической аспирации (вдыхания) как минимум 4 раза в
сутки
через
равные
интервалы
времени.
Для
каждой
среднесуточной
концентрации рассчитывают кратность превышения показателя К. Определенный
по этому показателю ряд за анализируемый период времени (год) оценивают в
соответствии с критериями, приведенными в таблице 5.
Таблица 5 - Критерий оценки степени загрязнения атмосферного воздуха по
среднесуточным концентрациям
Класс опасности
загрязнения
Экологическое бедствие
К
Доля проб
вышеК, %
Чрезвычайная экологическая
ситуация
К
Изменения
(ниже ПДК), %
I
3,0
20 или 7 подряд
2,0 - 3,0
20 или 7 подряд
II
5,0
20 или 7 подряд
3,0 - 5,0
20 или 7 подряд
III
7,5
30
5,0 - 7,5
30
IV
12,0
30
8,0 - 12,0
30
38
Если наблюдаются комбинации веществ, обладающие эффектом суммации,
то рассчитывают среднесуточную концентрацию по формуле (1).
С учетом указанных критериев территории представляют материалы по
всем типам загрязнения атмосферы, на основании которых проводится экспертиза
на предмет отнесения территории к той или иной зоне.
Среднегодовые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном
воздухе используют в качестве данных "Ежегодника о загрязнении воздуха
городов и промышленных центров" за несколько лет (но не менее двух). Степень
загрязнения
воздуха
рассчитывается
с
учетом
кратности
превышения
среднегодового ПДК веществ, их класса опасности, допустимой повторяемости
концентраций
заданного
уровня,
количества
веществ,
одновременно
присутствующих в воздухе, и коэффициента их комбинированного действия.
Среднегодовое значение ПДК выражается через среднесуточное значение
ПДКсс, умноженное на коэффициент β (таблица 6), (2):
ПДК = β * ПДКсс.
(2)
Таблица 6 - Значения коэффициента β для различных веществ
Вещество
β
Аммиак, оксид азота, диоксид азота, диоксид марганца,
бенз(а)пирен, озон, диоксид серы, сероуглерод, синтетические
кислоты, фенол, формальдегид, хлоропрен
1,00
Трихлорэтилен
0,40
Амины, анилин, взвешенные вещества (пыль), оксид углерода,
хлор
0,34
Сажа, серная кислота, фосфорный ангидрид, фториды (твердые),
хлор, водород
0,20
Степень загрязнения воздуха веществами разных классов опасности
определяется приведением их концентрации к нормированным по ПДК
концентрациям веществ III класса опасности по формуле (3):
39
Kз = K
n
(3)
j
Где п-коэффициент изоэффективности;
j -класс опасности;
п=2,3 для 1 класса; п = 1,3 для II класса; п = 0,87 для IV класса.
При нормированных по ПДК концентрациях выше 2,5 (для I класса), выше 5
(для II класса), выше 8 (для III класса) и выше 11 (для IV класса) "приведение" к
III классу осуществляется умножением значений нормированных по ПДК
концентраций соответственно на. 3,2; 1,6; 1,0 и 0,7.
Если атмосферный воздух загрязнен веществами, относящимися к разным
классам опасности, то комплексный показатель равен квадратному корню из
суммы квадратов, нормированных по ПДК концентраций, приведенных к
концентрациям веществ III класса.
Оценка степени суммарного загрязнения атмосферного воздуха по
комплексному показателю Р проводится по данным (Таблица 7).
Таблица 7 - Критерии оценки среднегодового загрязнения атмосферного воздуха
Зона
Номервещества
Зона чрезвычайной Зона относительно
экологического
экологической
удовлетворительной
бедствия
ситуации
ситуации
1
>16
8 - 16
1
2-4
>32
16 - 32
2
5-9
>48
32 - 48
3
10 - 16
>64
48 - 64
4
16 - 25
>80
64 - 8
5
При этом, если в комплексном показателе значение показателя любого
вещества превышает значение показателя для одного вещества, то в этом случае
степень загрязнения оценивается и по этому веществу [20].
40
1.5.
Защита атмосферного воздуха от загрязнителей
Атмосфера — газовая оболочка небесного тела, удерживаемая около него
гравитацией. Поскольку не существует резкой границы между атмосферой и
межпланетным пространством, то обычно атмосферой принято считать область
вокруг небесного тела, в которой газовая среда вращается вместе с ним как
единое целое. Глубина атмосферы некоторых планет, состоящих в основном из
газов (газовые планеты), может быть очень большой.
Атмосфера Земли содержит кислород, используемый большинством живых
организмов для дыхания, и диоксид углерода потребляемый растениями,
водорослями и цианобактериями в процессе фотосинтеза. Атмосфера также
является защитным слоем планеты, защищая её обитателей от солнечного
ультрафиолетового излучения.
Основными загрязнителями атмосферного воздуха, образующимися как в
процессе хозяйственной деятельности человека, так и в результате природных
процессов, являются диоксид серы SO2, диоксид углерода CO2, оксиды азота NOx,
твердые частицы – аэрозоли. Их доля составляет 98% в общем объеме выбросов
вредных
веществ.
Помимо
этих
основных
загрязнителей,
в
атмосфере
наблюдается еще более 70 наименований вредных веществ: формальдегид, фенол,
бензол, соединения свинца и других тяжелых металлов, аммиак, сероуглерод и др.
Экологические последствия загрязнения атмосферы:
К важнейшим экологическим последствиям глобального загрязнения
атмосферы относятся:
1.
возможное потепление климата (парниковый эффект);
2.
нарушение озонового слоя;
3.
выпадение кислотных дождей;
4.
ухудшение здоровья.
Парниковый эффект – это повышение температуры нижних слоев
атмосферы Земли по сравнению с эффективной температурой, т.е. температурой
теплового излучения планеты, наблюдаемого из космоса.
В декабре 1997 г. на встрече в Киото (Япония), посвященной глобальному
41
изменению климата, делегатами из более чем 160 стран была принята конвенция,
обязывающая развитые страны сократить выбросы СО2. Киотский протокол
обязывает 38 индустриально развитых стран сократить к 2008–2012 г.г. выбросы
СО2 на 5 % от уровня 1990 г.:
1.
Европейский союз должен сократить выбросы СО2 и других
тепличных газов на 8 %,
2.
США – на 7%,
3.
Япония – на 6 %.
Протокол предусматривает систему квот на выбросы тепличных газов. Суть
его заключается в том, что каждая из стран (пока это относится только к тридцати
восьми странам, которые взяли на себя обязательства сократить выбросы),
получает разрешение на выброс определенного количества тепличных газов. При
этом предполагается, что какие-то страны или компании превысят квоту
выбросов. В таких случаях эти страны или компании смогут купить право на
дополнительные выбросы у тех стран или компаний, выбросы которых меньше
выделенной квоты. Таким образом, предполагается, что главная цель –
сокращение выбросов тепличных газов в следующие 15 лет на 5 % будет
выполнена.
В качестве других причин, вызывающих потепление климата, ученые
называют непостоянство солнечной активности, изменение магнитного поля
Земли и атмосферного электрического поля.
Средства
для
защиты
атмосферы
от
негативного
антропогенного
воздействия используются следующие основные меры.
Экологизация технологических процессов:
1. создание замкнутых технологических циклов, малоотходных технологий,
исключающих попадание в атмосферу вредных веществ;
2. уменьшение
загрязнения
от
тепловых
установок:
централизованное
теплоснабжение, предварительная очистка топлива от соединений серы,
использование альтернативных источников энергии, переход на топливо
повышенного качества (с угля на природный газ);
42
3. уменьшение
загрязнения
от
автотранспорта:
использование
электротранспорта, очистка выхлопных газов, использование каталитических
нейтрализаторов для дожигания топлива, разработка водородного транспорта,
перевод транспортных потоков за город.
1.
Очистка технологических газовых выбросов от вредных примесей.
2.
Рассеивание
газовых
выбросов
в
атмосфере.
Рассеивание
осуществляется с помощью высоких дымовых труб (высотой более 300 м). Это
временное, вынужденное мероприятие, которое осуществляется вследствие того,
что существующие очистные сооружения не обеспечивают полной очистки
выбросов от вредных веществ.
3.
Устройство санитарно-защитных зон, архитектурно-планировочные
решения.
Архитектурно-планировочные решения – правильное взаимное размещение
источников выбросов и населенных мест с учетом направления ветров,
сооружение автомобильных дорог в обход населенных пунктов и др.
1.5.1. Условия сокращения выбросов автотранспорта
Основным источником загрязнения городского воздуха в настоящее время
является автомобильный транспорт. На его долю приходится более половины
всех загрязняющих веществ, поступающих в воздушную среду крупных городов.
В состав отработанных выхлопных газов входят около двухсот различных
веществ. Многие из них весьма токсичны: монооксид углерода, оксиды азота,
аэрозоли свинца, полициклические ароматические углеводороды, включая
бензпирен. В связи с этим возникла острая необходимость разработки таких
мероприятий, которые бы позволили снизить выбросы автотранспорта или
ослабить их негативное воздействие на качество среды обитания в городах.
Градостроительные мероприятия включают специальные приемы застройки
и озеленение автомагистралей, размещение жилой застройки по принципу
зонирования. Важное значение имеют сооружения транспортных развязок,
кольцевых дорог, использование подземного пространства для размещения
гаражей и автостоянок.
43
Наибольший выброс выхлопных газов имеет место при задержках машин у
светофоров, при стоянке с невыключенным двигателем в ожидании зеленого
света, при трогании с места и форсировании работы мотора. Поэтому в целях
снижения выбросов необходимо устранить препятствия на пути свободного
движения
потока
автомашин.
В
частности,
сооружают
специальные
автомагистрали, не пересекающиеся на одном уровне с движением машин или
пешеходов, специальные переходы для пешеходов на всех пунктах скопления
машин, а также эстакады или тоннели для разгрузки перекрывающихся потоков
транспорта.
Улучшению качества атмосферного воздуха в сочетании со снижением
шума
способствует
применение
электрического
транспорта
(трамвая,
троллейбуса).
Контроль выброса токсичных веществ. Для снижения загазованности
воздушной среды необходимо ограничить количество вредных веществ,
выделяемых каждым автомобилем, т.е. установить нормы выброса токсичных
веществ с выхлопными газами. Соответствие автомобилей указанным стандартам
(в частности, по содержанию оксида углерода и углеводородов в выхлопных
газах) проверяют инспекторы ГИБДД.
Отметим при этом, что такое простое мероприятие, как регулировка
двигателей, может резко снизить токсичность выхлопных газов.
Изменение состава топлива. Известно, что в целях предотвращения
детонации горючего в двигателях автомашин в него добавляют тетраэтилсвинец,
который делает выхлопные газы особо токсичными. Поэтому большие усилия
были затрачены на замену указанного вещества на менее опасные, а также на
получение стойкого к детонации бензина. При введении в топливо так
называемых присадок, можно существенно уменьшить количество некоторых
токсичных веществ: сажи, альдегидов, оксида углерода и других. Так, для
карбюраторных двигателей самыми эффективными оказались смеси различных
спиртов.
Использование энергии торможения. Заметного сокращения расхода
44
энергии, а значит, количества сжигаемого топлива и уменьшения загрязнения
воздушной среды, можно достичь, если использовать энергию, затрачиваемую на
торможение. Указанная рекуперация была впервые успешно реализована на
электрическом транспорте. Ныне построены и успешно используются в автобусах
маховичный и гидропневматический рекуператоры. При этом экономия топлива
составила 27—40%, объем выхлопных газов снизился на 39—49%.
Перевод автомобилей на сжиженный газ приводит к тому, что в выхлопе
газобаллонных автомобилей содержится в 3—4 раза меньше оксида углерода,
нежели в выхлопе бензиновых двигателей. При загрузке в баллоны 300 л
сжиженного газа автобус способен пройти без заправки до 500 км. Если добавить
к этому, что газ дешевле бензина, то достоинства газобаллонного автомобиля
становятся еще более наглядными.
Нейтрализаторы выхлопных газов. К настоящему времени выпускаются
нейтрализаторы следующих видов: каталитические (используются твердые
катализаторы),
пламенные
(дожигание
примесей
в
открытом
пламени),
термические (метод беспламенного окисления) и жидкостные (с помощью
химического связывания примесей жидкими реагентами). При этом широкое
распространение получили каталитические нейтрализаторы, которые превращают
токсичный оксид углерода в малоопасный диоксид.
Совершенствование двигателей внутреннего сгорания. Например, в США
разработан карбюратор с раздельным смесеобразованием. Он позволяет кроме
обычной смеси получать обогащенную, которая подается в специальную
предкамеру со свечой зажигания. Благодаря этому происходит полное сгорание
рабочей смеси, что в свою очередь позволяет свести до минимума содержание
оксида углерода и углеводородов в выхлопных газах. Создан карбюратор,
благодаря которому возможно использовать низкооктановые сорта бензина без
антидетонаиионных добавок. В этом устройстве, состоящем из теплообменника,
смесителя и реактора, бензин не только распыляется, но и расщепляется с
помощью катализатора на более простые газы, например метан [2,5].
45
1.5.2. Федеральное законодательство и охрана атмосферного воздуха
В соответствии с требованиями Федерального Закона РФ «Об охране
атмосферного воздуха» (№ 96-ФЗ) - юридические лица, имеющие источники
выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух (автомобили,
заправки, котельные, станочный парк и т.д.) - обязаны проводить разработку
проекта предельно допустимых выбросов в атмосферный воздух (ПДВ).
Проект
разрабатывается
в
соответствии
с
«Методикой
расчета
концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в
выбросах предприятий» ОНД-86, ГОСТ 17.2.3.02-78 и другими нормативноправовыми и методическими документами.
Согласно, ст. 22 Федерального Закона РФ «Об охране атмосферного
воздуха» (№ 96-ФЗ) - юридические лица, индивидуальные предприниматели,
имеющие источники выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный
воздух и вредных физических воздействий на него, проводят инвентаризацию
выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, вредных
физических воздействий на атмосферный воздух и их источников в порядке,
определенном федеральным органом исполнительной власти в области охраны
окружающей среды [7].
Если проект ПДВ не разработан, то 25-кратный коэффициент увеличения
платежей применяется ко всему фактическому объему образования загрязняющих
веществ.
Согласно ст. 30. Закона РФ «Об охране атмосферного воздуха» (№ 96-ФЗ) юридические лица, имеющие стационарные источники выбросов вредных
(загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, обязаны:
1.
обеспечивать
проведение
инвентаризации
выбросов
вредных
(загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и разработку предельно
допустимых
выбросов
и
предельно
допустимых
нормативов
вредного
физического воздействия на атмосферный воздух;
2.
согласовывать места строительства объектов хозяйственной и иной
деятельности, оказывающих вредное воздействие на атмосферный воздух, с
46
территориальными органами федерального органа исполнительной власти в
области охраны окружающей среды и территориальными органами других
федеральных органов исполнительной власти.
Лица, виновные в нарушении законодательства РФ в области охраны
атмосферного
воздуха,
несут
уголовную,
административную
и
иную
ответственность в соответствии с законодательством Российской Федерации.
КоАП РФ от 30.12.2001 №195-ФЗ.
За выброс вредных веществ в атмосферный воздух или вредное физическое
воздействие на него без специального разрешения в соответствии со статьей 8.21
Кодекса РФ «Об административных правонарушениях» влечет наложение
административного штрафа:
1.
на граждан в размере от 2 000-2 500 рублей;
2.
на лиц, осуществляющих предпринимательскую деятельность без
образования юридического лица - от 30 000 -50 000 рублей или административное
приостановление деятельности на срок до девяноста суток;
3.
на юридических лиц - от 180 000 – 250 000 рублей или
административное приостановление деятельности на срок до девяноста суток
[11].
1.5.3. Санитарно-защитные зоны
Исходя из Санитарных норм и правил 2.2.1.5/2.1.1.567-96 «Санитарнозащитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных
объектов», любые объекты, которые являются источниками выбросов в ОПС
вредных веществ, а также источниками шума, вибрации, ультразвука,
электромагнитных волн, радиочастот, статического электричества, необходимо в
обязательном порядке отделять от жилой застройки санитарно-защитными
зонами
(СЗЗ).
Поэтому
СЗЗ
стали
ныне
обязательными
составными
компонентами промышленного предприятия или иного объекта, являющихся
источниками химического, биологического или физического воздействия на
ОПС и здоровье человека.
СЗЗ — это зона пространства и растительности, специально выделенная
47
между промышленным предприятием и районом проживания населения.
Обеспечивая пространство для безопасного рассеивания вредных выбросов, она
должна быть надлежащим образом озеленена и удовлетворять специальным
гигиеническим требованиям.
В зависимости от концентрации объектов на данной территории, их
мощности, условий эксплуатации, характера и количества, выбрасываемых в
атмосферу токсических веществ и т.п. для предприятий, производств и иных
объектов установлены следующие минимальные размеры СЗЗ: предприятия 1 -го
класса опасности — 2000 м; 2-го — 1000 м; 3-го — 500 м; 4-го — 300 м; 5-го - 100
м. Допускается размер СЗЗ 50 м для предприятий пищевой промышленности,
общественного питания, зрелищных и культурных объектов.
СЗЗ является полосой, отделяющей промышленное предприятие от
селитебной территории. Селитебная зона, или жилая зона, — район населенного
пункта, в пределах которого размещены жилые дома и в котором запрещено
строительство
промышленных,
транспортных
и
иных
предприятий,
загрязняющих окружающую человека среду. Функции зеленых насаждений
многообразны.
Они
не
только
обогащают
воздух
кислородом,
создают
благоприятный микроклимат, но и способствуют рассеиванию вредных веществ и
поглощают их.
При озеленении территории промышленных предприятий и их СЗЗ, обочин
дорог обычно выбирают древесные, кустарниковые, цветочные и газонные
растения в зависимости от климатического района, характера производства и
эффективности данной породы для очистки воздуха, а также ее устойчивости к
вредным газам. Установлено, что наиболее стойкими являются, например,
акация белая, атлант высокий, клен яснелистовый.Эффективность озеленения
характеризуют следующие данные: хвоя одного гектара елового леса улавливает
32 т пыли, листва букового леса — 68 т. На расстоянии 500 м от предприятия при
отсутствии озеленения загрязнение воздуха диоксидом серы, сероводородом и
диоксидом азота в 2 раза ниже, чем непосредственно у источника загрязнения, а
при наличии озеленения ниже в 3—4 раза [22].
48
1.6.
Шумовое загрязнение.
В нашей стране интерес к проблемам борьбы с транспортным шумом стал
проявляться в 30-е гг. XX в. Начало исследованиям по проблемам шума от
автомобильного транспорта было положено в 1993 г. Проф. С. П. Алексеевым.
Одна из первых монографий «Исследование шумов города Москвы» по
результатам
исследования
транспортных
шумов
Физическим
институтом
Академии наук СССР была издана в 1950 г. В ней приводятся подробный анализ
формирования шумов и методы борьбы с ними. Разработкой методов снижения
транспортного шума в разное время занимались Е. Я. Юдин, Г. Л. Осипов, Б. Г.
Прутков, Е. П. Самойлюк, И. А. Шишкин, П. И. Поспелов, В. Н. Луканин, И. Л.
Карагодина. Среди зарубежных учёных следует отметить вклад в развитие этой
проблемы таих учёных, как М. Реттингер, С. Редферн, З. Маекава [17].
Бактериолог Роберт Кох (1843-1910) почти сто лет назад предсказал, что “когданибудь человеку придется ради своего существования столь же упорно бороться с
шумом, как он борется сейчас с холерой и чумой” [14].
Шумовое загрязнение в городах практически всегда имеет локальный
характер и преимущественно вызывается средствами транспорта - городского,
железнодорожного и авиационного. Уже сейчас на главных магистралях крупных
городов уровни шумов превышают 90 дБ и имеют тенденцию к усилению
ежегодно на 0,5 дБ, что является наибольшей опасностью для окружающей среды
в районах оживленных транспортных магистралей. Как показывают исследования
медиков,
повышенные
уровни
шумов
способствуют
развитию
нервно-
психических заболеваний и гипертонической болезни. Когда шум превышает 130
дБ, это уже очень опасно. Поэтому проблема шумового загрязнения окружающей
среды в настоящее время очень актуальна [21].
Уровень уличных шумов обуславливается интенсивностью, скоростью и
характером (составом) транспортного потока. Кроме того, он зависит от
планировочных решений (продольный и поперечный профиль улиц, высота и
плотность застройки) и таких элементов благоустройства, как покрытие проезжей
49
части и наличие зелёных насаждений. Каждый из этих факторов способен
изменить уровень транспортного шума в пределах до 10 дБ.
В промышленном городе обычно высок процент грузового транспорта на
магистралях. Увеличение в общем потоке автотранспорта грузовых автомобилей,
особенно большегрузных с дизельными двигателями, приводит к повышению
уровней шума. В целом грузовые и легковые автомобили создают на территории
городов тяжёлый шумовой режим.
Шум, возникающий на проезжей части магистрали, распространяется не
только на примагистральную территорию, но и вглубь жилой застройки. Так, в
зоне наиболее сильного воздействия шума находятся части кварталов и
микрорайонов, расположенных вдоль магистралей общегородского значения
(эквивалентные уровни шума от 67,4 до 76,8 дБ). Уровни шума, замеренные в
жилых комнатах при открытых окнах, ориентированных на указанные
магистрали, всего на 10-15 дБ ниже [21].
Тем не менее из трех основных видов транспорта автомобильный транспорт
оказывает наиболее неблагоприятное акустическое воздействие. Автомобили
являются преобладающим источником интенсивного и длительного шума, с
которым ни в какое сравнение не идут никакие другие. Шум, создаваемый
движущимися автомобилями, является частью шума транспортного потока. В
общем случае наибольший шум генерируется большегрузными автомобилями.
При малых скоростях движения по автодорогам и больших частотах вращения
вала двигателя основным источником шума является обычно силовая установка, в
то время как при больших скоростях движения, пониженных частотах вращения и
меньшей мощности силовой установки доминирующим может стать шум,
обусловленный взаимодействием шин с поверхностью дороги. При наличии
неровностей на поверхности дороги преобладающим может стать шум системы
рессорной подвески, а также грохот груза и кузова.
50
Железнодорожный транспорт в противоположность автомобильному и
воздушному не развивается такими быстрыми темпами. Однако появились
признаки того, что железные дороги начнут играть новую роль. Уровни шума
железнодорожного транспорта зависят как от интенсивности и скорости движения
составов, так и от характеристик поездов, состояния железнодорожных путей.
Шумовая характеристика железнодорожного транспорта при интенсивности
движения 3-4 пары/час на расстоянии 25 м составляет 71-82 дБ в зависимости от
состава потока (пассажирские или грузовые поезда).
Акустическая
характеристика
транспортного
потока
определяется
показателями шумности автомобильности. Шум, производимый отдельными
транспортными экипажами, зависит от многих факторов: мощности и режима
работы двигателя, технического состояния экипажа, качества дорожного
покрытия, скорости движения. Кроме того, уровень шума, как и экономичность
эксплуатации автомобиля, зависит от квалификации водителя. Шум от двигателя
резко возрастает в момент его запуска и прогревания (до 10 дБ). Движение
автомобиля на первой скорости (до 40 км/ч) вызывает излишний расход топлива,
при этом шум двигателя в 2 раза превышает шум, создаваемый им на второй
скорости. Значительный шум вызывает резкое торможение автомобиля при
движении на большой скорости. Шум заметно снижается, если скорость
движения гасится за счёт торможения двигателем до момента включения ножного
тормоза [14].
За последнее время средний уровень шума, производимый транспортом,
увеличился на 12-14 дБ.
Величина превышений доходит до:
1. 20-25 дБ на территориях вблизи автотрасс:
2. 30-35 дБ для квартир жилых домов, обращенных в сторону крупных
автотрасс (без шумозащитного остекления);
51
3. 10-20 дБ вблизи железных дорог при движении поездов;
4. 8-10 дБ на территориях, подверженных периодическому воздействию
авиашума;
5. 30 дБ при несоблюдении установленных требований при ведении
строительных работ в ночные часы [14].
Вот почему проблема борьбы с шумом в городе приобретает всё большую
остроту.
ГЛАВА 2. МЕТОДЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Методы, применяемые для определения загрязнения
атмосферного воздуха
Первые попытки изучения атмосферы были приняты М.В. Ломоносовым.
Первая служба погоды появилась в России в 1872 г. Множеством экспериментов
подтверждена связь между загрязнением атмосферы и метеорологическими
параметрами. Метеорология - наука о земной атмосфере, ее строении, свойствах и
происходящих в ней процессах. Свойства атмосферы и происходящие в ней
процессы рассматриваются в связи со свойствами и влиянием подстилающей
поверхности (суши и моря). Главная задача метеорологии – прогнозирование
погоды на различные сроки. Метеорологические станция – основной компоненте
регулярных
наблюдений
за
состоянием
атмосферы.
Предназначена
для:
Измерения температуры, давления и влажности воздуха; Скорости и направления
ветра; Контроль облачности, уровня осадков, видимости, солнечной радиации.
Различают метеостанции наземные и дрейфующие, устанавливаемые на судах, на
буях в открытом море. Наземная подсистема получения данных насчитывает 65
центров по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, 21
гидрометеорологический центр, 21 гидрометеорологическую обсерваторию, 16
гидрометбюро, 18 авиаметеорологических центров, 343 авиаметстанции, 22
центра
мониторинга
загрязнения
окружающей
среды,
1606
гидрометеорологических станций в Антарктиде, 17 ионосферно-магнитных и 30
озонометрических
станций.
На
1450
станций
и
постах
проводятся
радиометрические измерения. Загрязнение атмосферного воздуха определяется на
687 станциях в 299 городах. Методы зондирования атмосферного воздуха
Ракетное зондирование применяется для зондирования верхних слоев атмосферы:
слой от 15-20 до 80-120 км (стратосфера и мезосфера), в котором располагается
большая часть озоносферы и нижней ионосферы и более высокие слои
термосферы и экзосферы. Для изучения средней атмосферы используются
метеорологические ракеты, поднимающиеся до высот 80-100 км. Они могут быть
53
жидкостно- и твердотопливными. Основными параметрами, измеряемыми с
помощью метеорологических ракет, являются: давление, температура, плотность
и газовый состав воздуха. В зависимости от программы исследований могут
измеряться и другие характеристики [6]. Для изучения верхней атмосферы
применяются мощные геофизические ракеты, поднимающиеся до высот более
100-150 км. Производятся измерения интенсивности солнечного и космического
излучения, оптических свойств воздуха, его термодинамических и электрических
свойств, параметров магнитного поля Земли. Наряду с ракетным зондированием,
относящимся к прямым методам измерений, для изучения верхней атмосферы
применяются
и
косвенные
методы
с
использованием
радиолокации,
метеолидаров, СВЧ, оптической техники. Система ракетного зондирования
состоит из самой ракеты, оснащенной измерительными приборами и наземного
измерительного комплекса, под которым понимается совокупность наземных
радиотехнических средств, предназначенных для приема телеметрической
информации о параметрах атмосферы и для измерения координат ракеты во время
полета. Доставка приборного контейнера на землю происходит с помощью
парашюта [16].
2.2. Оценка чистоты атмосферного воздуха по величине
автотранспортной нагрузке
Автотранспорт - наиболее мощный загрязнитель атмосфера в городских
условиях. В автомобильных двигателях внутреннего сгорания в мире ежегодно
сжигается около 2 млрд т нефтяного топлива. При этом коэффициент полезного
действия в среднем составляет 23%, остальные 77% уходят на обогрев
окружающей среды. В России автотранспорт ежедневно выбрасывает в атмосферу
16,6 млн. т загрязняющих веществ.
30% заболеваний горожан непосредственно связаны с загрязненностью
воздуха выхлопными газами.
Количество выделяемого в атмосферу углекислого газа, приходящегося на 1
человека за 1 км пути:
пешком или на велосипеде - 0, 000 кг, на трамвае, троллейбусе, метро -
54
0,040 кг, на автобусе - 0,065 кг, на автомобиле с 4 пассажирами - 0, 065, на
автомобиле с одним человеком (водителем) - 0, 20 кг, на самолете - 0,260 кг.
2.2.1. Расчетная оценка количества выбросов вредных веществ в воздух от
автотранспорта
Автотранспорт является одним из основных загрязнителей атмосферы
оксидами азота NOX (смесью оксидов азота NO и NO2) и угарным газом (оксидом
углерода (II), СО), содержащихся в выхлопных газах. Доля транспортного
загрязнения воздуха составляет более 60% по СО и более 50% по NOX от общего
загрязнения атмосферы этими газами. Повышенное содержание СО и NOX можно
обнаружить в выхлопных газах неотрегулированного двигателя, а также двигателя
в режиме прогрева [19].
Выбросы вредных веществ от автотранспорта характеризуются количеством
основных загрязнителей воздуха, попадающих в атмосферу из выхлопных
(отработанных) газов, за определенный промежуток времени.
К выбрасываемым вредным веществам относятся угарный газ (концентрация
в выхлопных газах 0,3—10% об.), углеводороды — несгоревшее топливо (до 3%
об.) и оксиды азота (до 0,8%), сажа.
Количество выбросов вредных веществ, поступающих от автотранспорта в
атмосферу, может быть оценено расчетным методом. Исходными данными для
расчета количества выбросов являются:
1.
количество единиц автотранспорта разных типов, проезжающих по
выделенному участку автотрассы в единицу времени;
2.
нормы расхода топлива автотранспортом (средние нормы расхода топлива
автотранспортом при движении в условиях города приведены в таблице 8);
3.
значения эмпирических коэффициентов К, определяющих выброс вредных
веществ от автотранспорта в зависимости от вида горючего (приведены в таблице
9).
4.
Коэффициент К численно равен количеству вредных выбросов соответствующего компонента в литрах при сгорании в двигателе автомашины ко-
55
личества топлива (также в литрах), необходимого для проезда 1 км (т е.
равного удельному расходу).
Таблица 8 - Нормы расхода топлива транспортными средствами
Средние нормы расхода
Тип автотранспорта
Удельный расход топлива
топлива (л на 100 км)
Yt
(л на 1 км)
Легковой автомобиль
11-13
0,11-0, 13
Грузовой автомобиль
29-33
0,29-0,33
Автобус
41-44
0,41-0,44
31-34
0,31-0,34
Дизельный грузовой
автомобиль
Таблица 9 - Коэффициенты выбросов вредных веществ
Значение коэффициента (К)
Вид топлива
Угарный газ
Углеводороды
Диоксид азота
Бензин
0,6
0,1
0,04
Дизельное топливо
0,1
0,03
0,04
Учет автотранспортной нагрузки можно провести по следующей методике:
1.
Выберите участок автотрассы длиной 0,5 км, имеющий хороший
обзор (из окна, из парка и т.п.).
2.
Измерьте шагами длину участка (l, м), предварительно определив
среднюю длину своего шага.
3.
Определите количество единиц автотранспорта, проходящего по
участку в какой-либо период времени в течение 20 минут. Количество единиц
автотранспорта за 1 час рассчитывают, умножая на 3 количество, полученное за
20 минут. При этом заполняйте (Таблица 10)
56
Таблица 10 - Количество транспортных средств и путь, пройденный ими
Тип автотранспорта
Всего
За 1 час, Nt,
Общий путь за 1
за 10 минут
шт
час, L, км
Легковые автомобили
Грузовые автомобили
Автобусы
Дизельные грузовые
автомобили
4.
Рассчитайте общий путь, пройденный выявленным количеством
автомобилей каждого типа за 1 час (L, км) по формуле (4):
Li = Ni * l ,
(4)
где Nt — количество автомобилей каждого типа за 1 час; i — обозначение типа
автотранспорта; l — длина участка, км. Полученный результат занесите в таблицу10.
5.
Рассчитайте количество топлива (Q i, л) разного вида, сжигаемого
при этом двигателями автомашин, по формуле (5):
Qi = Li * Yi
(5)
значения Yi возьмите из (Таблица 8). Полученный результат занесите в
(Таблица 10). Определите общее количество сожженного топлива каждого вида
(Q) и занесите результат в (Таблица 11).
6. Рассчитайте количество выделившихся вредных веществ в литрах при
нормальных условиях по каждому виду топлива и всего по (Таблица 12).
Таблица 11 - Количество сожженного топлива.
Qi , в том числе
Тип автомобиля
Легковые автомобили
Грузовые автомобили
Автобусы
Всего (Q)
Li
бензин
дизельное топливо
57
Таблица 12 - Количество вредных веществ, выбрасываемых транспортными
средствами
Вид топлива
Количество вредных веществ, л
Q, л
СО
Углеводороды
NO2
Бензин
Легковые автомобили
Грузовые автомобили
Автобусы
Всего (V), л
Обработка результатов и выводы
1.
Рассчитайте массу выделившихся вредных веществ (т, г) по формуле
(6):
m = V * M / 22,4
(6)
Результаты запишите в таблицу 13.
2.
Рассчитайте объём воздушного куба (в м3) в пределах исследуемой
территории по формуле (7):
Vr=l,5×L×W
(7)
где L - длина участка дороги, W - ширина дорожного полотна.
3. Рассчитайте фактическую концентрацию загрязняющих веществ по
формуле (8):
C = m/V
(8)
Результаты запишите в таблицу13.
Принимая во внимание близость к автомагистрали жилых и общественных зданий, сделайте вывод об экологической обстановке в районе исследованного вами участка автомагистрали.
58
Таблица 13 - Масса выделившихся веществ
Значение ПДК, мг/м3
Фактическая
Вид вредного Количество,
Масса, m, г концентрация, Среднесу- максим.,
вещества
л
С, мг/м3
точное
разовое
СО
Углеводороды
(пентан)
NО2
3,0
5,0
25,0
100,0
0,04
0,085
Оценка экологического состояния атмосферного воздуха
2.3.
Оценка экологического состояния атмосферного воздуха в г. Орле
проводилась
с
помощью
санитарно-гигиенических
показателей.
Степень
загрязнения воздушного бассейна определяли по кратности превышения ПДК с
учетом класса опасности ингредиентов, суммарного биологического действия
загрязненного воздуха и частоты превышения ПДК.
Для оценки степени загрязнения воздушной среды используется суммарный
санитарно-гигиенический критерий — индекс загрязнения атмосферы (ИЗА) - это
относительный показатель, величина которого зависит от концентрации вещества
в анализируемой точке, кратности его ПДК и количества веществ, загрязняющих
атмосферу [21].
Индекс загрязнения определяют по следующей формуле (9):
ИЗА = (
Сi
ПДК i
)Кi
(9)
где Сi — концентрация i -го вещества; ПДКi — среднесуточная ПДК i-го
вещества; Кi — коэффициент, принимающий значения 1,7, 1,3, 1,0, 0,9
соответственно 1, 2, 3, 4-му классам токсичности веществ. Величины ИЗА
представлены в таблице 13.
59
Таблица 14 - Характеристика индекса загрязнения атмосферы
меньше 2,5
чистая атмосфера
2,5 — 7,5
слабозагрязненная атмосфера
7,5 — 12,5
загрязненная атмосфера
12,5 — 22,5
сильнозагрязненная атмосфера
22,5— 32,5
высокозагрязненная атмосфера
более 52,5
экстремально загрязненная атмосфера
2.4. Шумовое загрязнение.
2.4.1. Основные параметры и характеристики
Шум - это звуковые волны, воспринимаемые людьми как неприятный,
мешающий или даже вызывающий болезненные ощущения фактор, либо любые
нежелательные для человека звуки, ухудшающие процессы труда или отдыха,
создающие акустический дискомфорт. Характерные примеры шума - свист, треск,
шипение, дребезжание. Единица уровня громкости - бел (Б) (в честь Александра
Грейама Белла (1847-1922)- изобретателя телефона), а единица измерения
громкости звука, равная 0,1 логарифма отношения данной силы звука к пороговой
(воспринимаемой ухом человека) его интенсивности, называется децибелом (дБ).
Диапазон слышимых звуков для человека составляет от 0 до 170 дБ. Человек на
слух может обнаружить разницу в уровне громкости приблизительно в 1 дБ = 0,1Б
что соответствует изменению интенсивности источника звука в 1,26 раза [32].
Основными источниками шума на территории города являются:
1.
автотранспортные
потоки
улично-дорожной
сети
города;
коммунально-складские
объекты,
железнодорожный транспорт;
2.
промышленные
предприятия,
объекты электро- и теплоэнергетики;
60
3.
строительная техника (особенно в случае ведения работ в ночное
время);
4.
инженерное оборудование зданий, сооружений, жилых домов;
5.
шумы «бытового происхождения»
6.
шум громкоговорителей и др.
Воздействие шума на живые организмы неоднозначно и отличается
степенью восприятия. Объективными показателями шумового воздействия
являются интенсивность, высота звуков и продолжительность воздействия.
Интенсивность характеризует величину звукового давления, которое
оказывают звуковые волны на барабанную перепонку уха человека и измеряется в
децибеллах (дБ). Физиологическое субъективное восприятие интенсивности звука
или так называемая громкость звука не поддаётся точному количественному
измерению, поэтому оценивается по формуле (10) [19,22]:
L = 10*lg
где L - относительная величина, характеризующая громкость звука, дБ;
J - создаваемая иисточником интенсивность звука, Вт/м2;
J0 - интенсивность звука на пороге слышимости, Вт/м2.
У каждого вида транспорта определённая интенсивность, (таблица 15).
(10)
61
Таблица 15 - Интенсивность шума от транспортных средств
Вид транспорта
Интенсивность шума, дБ
Легковой автомобиль
70-80
Грузовой автомобиль
80-90
Автобус
80-85
Поезд метрополитена
90-95
Железнодорожный состав (в 7 м от
колеи)
95-100
Железнодорожный состав (у колес)
125-130
Реактивный самолет на взлете
130-160
На уровень шума влияет ряд факторов:
1.
Интенсивность транспортного потока - наибольшие уровни шума
регистрируются на магистральных улицах больших городов при интенсивности
движения 2000-3000 авт/час. Интенсивность транспортного потока в приведённых
единицах, ед./час, определяется по формуле (11):
Nпривед. = ?(N*Pi*kпривед)/100
(
11)
где - N - интенсивность движения транспортного потока (исходная) в
физических единицах, а/ч;
Pi - процентное содержание в потоке транспортных средств i-го типа;
kпривед - коэффициенты приведения для i-го типа транспортных средств [21].
62
2.
Скорость
транспортного
потока
при
-
увеличении
скорости
транспортных средств происходит возрастание шума двигателей, шума от
качения колес по дороге и преодоления сопротивления воздуха;
3.
Состав транспортного потока - грузовой транспорт создает большее
шумовое воздействие по сравнению с пассажирским;
7.
позволяет
Тип двигателя - сравнение двигателей соизмеримой мощности
провести
их
ранжирование
по
возрастанию
уровня
шума:
электродвигатель, карбюраторный двигатель, дизель, паровой, газотурбинный
двигатель;
8.
Тип и качество дорожного покрытия - наименьший шум создает
асфальтобетонное покрытие, затем по возрастающей: брусчатое, каменное и
гравийное. Неисправное дорожное покрытие любого типа, имеющее выбоины,
раскрытые швы и нестыковки поверхностей создает повышенный шум;
9.
Планировочные решения территорий - извилистость улиц, наличие
разноуровневых транспортных развязок и светофоров влияют на характер работы
двигателей, а следовательно, и на создаваемый шум. Высота и плотность
застройки определяют дальность распространения шума от магистралей. Так,
ширина зон акустического дискомфорта вдоль магистралей в дневные часы может
достигать 700-1000 м в зависимости от типа прилегающей застройки;
10.
Наличие зеленых насаждений - вдоль магистралей с обеих сторон
предусматривают санитарно-защитные зоны, в которых высаживают деревья.
Лесопосадки препятствуют распространению шума на близлежащие территории
[21].
Высота звука - второй показатель воздействия шума. Определяется частотой
колебаний среды и измеряется в герцах (Гц). В зависимости от частоты звуковые
колебания подразделяются на инфразвуковые (низкочастотные) с частотами
менее 20 Гц; акустические (слышимые) с частотами от 20 до 20000 Гц;
ультразвуковые
(высокочастотные)
с
частотами
от
20000
до
гиперзвуковые (сверхвысокочастотные) с частотами 109-1013 Гц [31].
109
Гц;
63
Продолжительность шумового воздействия - третий показатель влияния
шума. Большая продолжительность воздействия шума оказывает вредное влияние
на слух и общее здоровье человека [14].
2.4.2. Допустимые уровни шума для населения.
Для защиты людей от вредного влияния городского шума необходима
регламентация его интенсивности, спектрального состава, времени действия и
других параметров. При гигиеническом нормировании в качестве допустимого
устанавливают такой уровень шума, влияние которого в течение длительного
времени
не
вызывает
изменений
во
всём
комплексе
физиологических
показателей, отражающих реакции наиболее чувствительных к шуму систем
организма.
В основу гигиенически допустимых уровней шума для населения положены
фундаментальные физиологические исследования по определению действующих
и пороговых уровней шума. В настоящее время шумы для условий городской
застройки нормируют в соответствии с Санитарными нормами допустимого шума
в помещениях жилых и общественных зданий и на территории жилой застройки
(№ 3077-84) и Строительными нормами и правилами II.12-77 «Защита от шума».
Санитарные нормы обязательны для всех министерств, ведомств и организаций,
проектирующих, строящих и эксплуатирующих жильё и общественные здания,
разрабатывающих проекты планировки и застройки городов, микрорайонов,
жилых домов, кварталов, коммуникаций и т.д., а также для организаций,
проектирующих, изготавливающих и эксплуатирующих транспортные средства,
технологическое и инженерное оборудование зданий и бытовые приборы. Эти
организации обязаны предусматривать и осуществлять необходимые меры по
снижению шума до уровней, установленных нормами.
Одним
из
государственных
направлений
стандартов
борьбы
на
с
средства
шумом
является
передвижения,
разработка
инженерное
64
оборудование, бытовые приборы, в основу которых положены гигиенические
требования по обеспечению акустического комфорта.
ГОСТ 19358-85 «Внешний и внутренний шум автотранспортных средств.
Допустимые
уровни
и
методы
измерений»
устанавливает
шумовые
характеристики, методы их измерения и допустимые уровни шума автомобилей
(мотоциклов) всех образцов, принятых на государственные, межведомственные,
ведомственные и периодические контрольные испытания. В качестве основной
характеристики внешнего шума принят уровень звука, который не должен
превышать для легковых автомобилей и автобусов 85-92 дБ, мотоциклов - 80-86
дБ. Для внутреннего шума приведены ориентировочные значения допустимых
уровней звукового давления в октавных полосах частот: уровни звука составляют
для легковых автомобилей 80 дБ, кабин или рабочих мест водителей грузовых
автомобилей, автобусов - 85 дБ, пассажирских помещений автобусов - 75-80 дБ.
Санитарные нормы допустимого шума обуславливают необходимость
разработки технических, архитектурно-планировочных и административных
мероприятий,
направленных
на
создание
отвечающего
гигиеническим
требованиям шумового режима, как в городской застройке, так и в зданиях
различного назначения, позволяют сохранить здоровье и работоспособность
населения.
Существует два подхода к достижению нормативных уровней шума на
территориях города и в помещениях различного функционального назначения:
1. Реализация технических мер по снижению шумовой характеристики
источников шума (при этом снижение шумовой характеристики происходит за
счёт совершенствования конструкции техники и использования прогрессивных
технологий);
2. Защита территорий и помещений за счёт применения шумопонижающих
технологий и материалов [18].
65
2.4.3. Негативное влияние шумового воздействия на организм человека
В условиях сильного шумового воздействия автотранспорта в городе происходит
непрерывное напряжение слухового аппарата. Это вызывает слабую форму
глухоты (увеличение порога слышимости), таким образом, минимальный шум,
примерно с 10 дБ для здорового человека поднимается до 20-35 дБ.
Шумовые воздействия автотранспорта в больших городах также влияют на
продолжительность человеческой жизни, сокращая её, по исследованиям
австрийских учёных, примерно на 8-12 лет.
Постоянный
сильный
шум
не
редко
является
причиной
психической
угнетённости, нервного истощения, язвенной болезни, вегетативного невроза,
расстройства сердечно-сосудистой, а также эндокринной системы. Постоянный
шум
влияет
на
качество
работы
и
отдыха,
значительно
уменьшает
производительность труда. Обширные физиолого-гигиенические исследования
населения выявили негативные изменения в здоровье жителей города, которые
регулярно подвергаются шумовому воздействию автотранспорта в условиях
трудовой
деятельности
и
проживания.
При
этом
состояние
слуховой
чувствительности, сердечно-сосудистой и нервной систем, напрямую зависело от
уровня шумового воздействия, от возраста и пола обследованных. Больше всего
изменений произошло у людей, которые испытывают шумовые воздействия как в
условиях труда, так и быта.
Шумовые воздействия автотранспорта также приводит к нарушению сна. Одно из
самых
неблагоприятных
шумовых
воздействий
на
человека
внезапные,
прерывистые шумы, особенно при возникновении в ночные и вечерние часы, во
время сна. Шумы, внезапно возникающие во время сна, обычно вызывают
сильный испуг, в особенности у детей и людей с различными заболеваниями.
Шум негативно сказывается на продолжительности и глубине сна. Под
воздействием постоянного шума уровнем около 50 дБ засыпание растягивается на
час и даже более, сон не переходит в глубокую фазу и после пробуждения человек
66
чувствует головную боль, усталость, иногда это приводит к нарушению
сердцебиения.
Отсутствие хорошего отдыха после тяжёлого трудового дня всегда приводит к
развитию хронического утомления, которое со временем перерастает в ряд
хронических заболеваний, например гипертонической болезни и расстройству
центральной нервной системы.
Наблюдения свидетельствуют, что в шумных городских районах общая
заболеваемость населения в 3 раза выше, чем в тихих. [25]
Таблица 16 – Воздействие шума на человека
Примеры шумового
воздействия
Шумовое
воздействи
е(дБА)
Эффект продолжительного
воздействия
Реактивный двигатель при
взлете (25 м)
150
Разрыв барабанных перепонок
Удар грома, ткацкий станок,
рок-музыка, сирена (близкое
расстояние), цепная пила
120
Порог боли у человека
Сталепрокатный завод,
автомобильный гудок (1 м),
стереорепродуктор близко от
уха
110
Метро, подвесной мотор,
косилка для газонов,
мотоцикл (расст. 8 м),
трактор, полиграфическое
предприятие отбойный
молоток мусоровоз
100
Серьезная угроза для слуха (время
воздействия 8 ч)
Оживленная городская
улица, дизельный грузовик,
миксер, хлопкопрядильная
90
Угроза для слуха. плохая
слышимость
67
машина
Уборка мусора, стиральная
машина, типичная фабрика,
товарный поезд (расстояние
15 м), посудомоечная
машина, миксер
70
Возможна угроза для слуха
Скоростная автомагистраль
(расст. 15 м), шумный офис,
пылесос, вечеринка,
телевизор
70
Раздражающее действие
Разговор в ресторане,
обычный офис, музыкальный
фон, чириканье птиц
60
Интенсивное воздействие
Спокойный пригород,
разговор в жилой комнате
50
Слабое воздействие на слух
Библиотека, тихий
музыкальный фон
40
Спокойная сельская
местность (в ночное время)
30
Шепот, шелест листьев
20
Дыхание
10
Очень слабое воздействие
68
ГЛАВА 3. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ АВТОТРАНСПОРТА НА СОСТОЯНИЕ
ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ ГОРОДОВ
ЦЕНТРАЛЬНОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО ОКРУГА
3.1. Характеристика города Орел и города Брянск Центрального
Федерального округа
Брянск — город в Российской Федерации, административный центр
Брянской области.
Брянск расположен на западной окраине Среднерусской возвышенности, на
обоих берегах реки Десны при впадении в неё Болвы и Снежети. Брянск крупный
железнодорожный узел: через город проходят линии на Москву, Киев, Харьков,
Гомель, Смоленск, Орёл и Вязьму, по которым осуществляются пассажирские и
грузовые перевозки (Рисунок 8). Планируется скоростное движение по железной
дороге до Киева. С 26 мая 2013 г. запущен дневной сидячий скорый поезд
сообщением Москва — Брянск (Рисунок 9).
Узел федеральных автотрасс:
М3 Москва — Киев
М13 Брянск — Новозыбков — Кобрин
А141 Орёл — Рославль — Рудня.
В городе расположены железнодорожные вокзалы: Брянск-Орловский и
Брянск-Льговский (Брянск-I и Брянск-II соответственно), Орджоникидзеград;
автобусный вокзал на улице Пересвета и автобусная станция в Бежице. В 14
километрах к западу от города находится международный аэропорт Брянск.
Пассажирские перевозки осуществляются маршрутными такси (более 1400
машин на 54 постоянных городских маршрутах), троллейбусами на 10
регулярных маршрутах, автобусами (36 маршрутов), а также пригородными
электропоездами и автомотрисами.
Орёл — город (с 1566) в России, административный центр Орловской
области. Расположен в 368 км к юго-западу от Москвы, на Среднерусской
возвышенности в европейской части России, по берегам реки Оки и её притока
Орлика.
69
Рисунок 8 – Федеральные трассы территории Брянской области
Санкт-Петербург ~ 970
км
Псков ~ 699 км
Смоленск ~ 250 км
Калуга ~ 212 км
Тула ~ 300 км
Москва ~ 355 км
Минск ~ 538 км
Варшава ~ 1060 км
Берлин ~ 1639 км
Карачев ~ 40 км
Орёл ~ 112 км
Самара ~ 1266 км
Курск ~ 280 км
Воронеж ~ 458 км
Ростов-на-Дону ~ 1032
км
Клинцы ~ 164 км
Гомель ~ 257 км
Киев ~ 479 км
Рисунок 9 - Расстояние от Брянска до ближайших крупных городов (по
автодорогам)
70
Орёл и Орловская область входят в состав Центрального федерального
округа, а также Центрального экономического района.
Орёл — крупный транспортный узел на границах Центрального и
Центрально-чернозёмного экономических районов. Здесь сходятся 5 важных
автомобильных магистралей федерального и областного значения: М2 (Е105),
Р92, Р119, А141, А142 (Е93), 5 железнодорожных линий: на Елец, Москву, Курск,
Брянск, Михайловский рудник (Рисунок 10). В городе есть аэропорт (в настоящее
время (2015 год) не работает). Формирование Орла как важного транспортного
узла обусловлено выгодным географическим положением города на границах
экономических районов.
Рисунок 10 – Федеральные трассы территории Орловской области
71
В Орле представлены все виды городского наземного транспорта:
троллейбус, трамвай и автобус. Эти виды общественного транспорта охватывают
всю территорию города. Каждый автобус, трамвай и троллейбус оснащены
маршрутоуказателями, информирующими о маршруте следования по городу,
обозначенными остановками, а также имеют в салонах подробные схемы
движения, дополненные правилами пользования конкретным видом транспорта.
3.2. Автотранспортная нагрузка на территории городов Орел и Брянск
Значительным источником загрязнения атмосферного воздуха является
автомобильный транспорт.
Изучение
автотранспортной
нагрузки
в
городах
Орле
и
Брянске
проводилось в каждом районе города, на главных магистральных улицах, где
были определены несколько точек наблюдения (Таблица 17).
Наблюдения
проводились
в
разное
время
года.
Первоначально
подсчитывалось количество транспортных единиц, затем определялся уровень
загрязнения угарным газом, углеводородами и оксидом азота.
Автотранспорт является одним из основных источников загрязнения
воздушной среды городов. Исходными данными для расчета количества
автомобилей являются: количество единиц автотранспорта проезжающих по
выделенному участку автотрассы в единицу времени [10].
Проанализировав
полученные
данные
можно
сделать
вывод,
что
максимальная автотранспортная нагрузка наблюдалась в городе Орле в Заводском
и Северном районах (Рисунок 11), а в Брянске это Советский и Бежицкий районы
(Рисунок 12). Преобладает автотранспортная нагрузка в основном в летний и
осенний периоды, остальное время года характеризуется более равномерным
распределением транспорта.
Как показали проведенные исследования, увеличенной транспортной
нагрузкой характеризуются все районы города Орел (Рисунок 13). В городе
Брянск можно выделить районы Фокинский и Володарский с минимальным
количеством транспортных средств за исследуемый период.
72
Таблица 17 – Количество автотранспортных средств в районах городов Орел и
Брянск
Сезон
Район
Осень
Зима
Весна
Лето
Среднее
г. Орел
Заводской
1878
1746
1812
1872
1827
Советский
1488
1398
1494
1524
1476
Железнодорожный
1620
1518
1626
1698
1616
Северный
1770
1542
1686
1848
1712
г. Брянск
Фокинский
480
492
552
540
516
Советский
1326
1260
1410
1440
1359
Володарский
720
642
708
726
699
Бежицкий
1494
1320
1392
1440
1412
Рисунок 11 - Количество автотранспортных средств в районах города Орел
73
Рисунок 12 - Количество автотранспортных средств в районах города Брянск
Рисунок 13 – Загруженность автотранспортными средствами в районах городов
Орел и Брянск (разным цветом выделены районы городов)
74
Загрязнение
воздушного
бассейна
в
районе
автомобильных
дорог
обусловлено в основном поступлением в атмосферный воздух отработавших
автомобильных газов — 99% всех выбросов, картерных газов, испарений
углеводородов и угарного газа топлива из бака, карбюратора. Концентрация
различных составляющих автомобильных выхлопов зависит от интенсивности
движения автотранспорта, ширины улицы, ее рельефа, характера застройки, а
также попадающих в атмосферу продуктов износа шин, тормозных колодок,
материалов дорожных покрытий [4].
3.3. Оценка состояния атмосферного воздуха городской среды
Атмосферный воздух является одним из основных факторов среды
обитания человека. Задачи по защите атмосферного воздуха являются одними из
приоритетных проблем.
Санитарное состояние атмосферного воздуха определяется следующими
факторами:
1.
природно-климатические показатели;
2.
выбросы от промышленных объектов;
3.
выбросы от инженерных и отопительных объектов;
4.
выбросы от автотранспорта.
Выброс вредных веществ в атмосферный воздух от автотранспорта
приходится на угарный газ, углеводороды и диоксид азота (Таблица 18).
Во всех районах города Орел, максимальное загрязнение приходится на
углеводороды и оксид азота, в течение всего года (Рисунок 14). Заводской и
Северные районы характеризуются увеличением количества этих веществ более
чем 3,8 раза по сравнению с ПДК (ПДК CnH2n - 5 мг/м3 ; ПДК NO2 – 0,4 мг/м3). В
целом количество вредных веществ зависит от типа двигателя, типа и качества
топлива и режима движения автомобилей.
Основными загрязняющими веществами в районах города Брянск остаются
углеводороды и оксид азота (Таблица 19), но наблюдается снижение содержания
угарного газа. В Фокинском и Володарском района этот показатель не превышает
ПДК (ПДК CO – 3 мг/м3) (Рисунок 15).
75
Таблица 18 – Основные загрязняющие вещества в районах города Орел
Лето
Весна
Зима
Осень
Район
Заводской
Советский
Железнодорожный
Северный
CO
7,48
5,95
6,48
7,08
CnH2n
19,2
15,3
16,7
18,2
NO2
12,9
9,79
10,6
11,6
CO
6,98
5,59
6,07
6,16
CnH2n
17,9
14,4
15,6
15,8
NO2
11,5
9,18
9,97
10,1
CO
7,24
5,97
6,50
6,74
CnH2n
18,6
15,4
16,7
17,3
NO2
11,9
9,81
10,7
11,1
CO
7,48
6,09
6,79
7,39
CnH2n
19,3
15,7
17,5
19,0
NO2
12,3
10,1
11,2
12,1
Рисунок 14 - Основные загрязняющие вещества города Орел
76
Таблица 19 - Основные загрязняющие вещества в районах города Брянск
Лето
Весна
Зима
Осень
Район
Фокинский
Советский
Володарский
Бежицкий
CO
1,92
5,30
2,88
5,97
CnH2n
4,93
13,6
7,40
15,4
NO2
3,15
8,71
4,73
9,81
CO
1,96
5,04
2,56
5,28
CnH2n
5,05
12,9
6,60
13,6
NO2
3,23
8,28
4,21
8,67
CO
2,20
5,64
2,83
5,56
CnH2n
5,67
14,5
7,27
14,3
NO2
3,62
9,26
4,64
9,14
CO
2,16
5,76
2,90
5,76
CnH2n
5,55
14,8
7,46
14,8
NO2
3,54
9,46
4,76
9,46
Рисунок 15 - Основные загрязняющие вещества города Брянск
77
Проанализировав
количество
газов,
выбрасываемых
транспортными
средствами можно рассчитать коэффициент концентрации загрязняющих веществ
и определить комплексный индекс загрязнения атмосферы.
Величина комплексного индекса загрязнения атмосферы соответствуют:
сильно загрязненной атмосфере в городе Брянске и составляет 19,6. В городе
Орле данный показатель увеличился в 1,7 раза и составил 32,4, что
соответствуют высокозагрязненой атмосфере (Таблица 14, рисунок 16).
Рисунок 16 – Комплексный индекс загрязнения атмосферы
Таким образом, уровень загрязнения атмосферного воздуха г. Брянска
является низким, основными загрязнителями остаются углеводороды, диоксид
азота.
Это
обусловлено
это
выбросами
предприятий
металлургии,
машиностроения, строительного комплекса, выбросами при производстве,
передачи и распределении электроэнергии, газа, пара и горячей воды, а так же
выбросами автотранспорта и неудовлетворительным качеством дорожного
покрытия и уборки улиц.
78
Качество
атмосферного
воздуха
населенных
мест
в
городе
Орле
определяется интенсивностью загрязнения его выбросами, как от стационарных,
так и от передвижных источников. Одной из проблем, имеющих приоритетное
значение, является загрязнение окружающей среды автотранспортом. Так за
исследуемый период основными загрязняющими веществами являются угарный
газ, углеводороды и оксид азота.
Учитывая приоритетный вклад в загрязнение атмосферного воздуха
автотранспорта и специфику выбросов промышленных объектов, расположенных
в городе и области регулярно проводится мониторинг состояния загрязнения
атмосферы.
3.4. Оценка шумового загрязнения в городе Орле и городе Брянске
Как и любое загрязнение окружающей среды, шум чаще всего возникает
там, где высока концентрация населения. Автомобильное движение – основной
источник шума на городских улицах. Оборудование, применяемое при
строительстве и ремонте домов и дорожных покрытий, промышленные
предприятия, звуковая реклама, автомобильные сигналы и многие другие
источники звука увеличивают уровень шума на улицах.
В каждом районе исследования нами были выделены точки для оценки
шумовой нагрузки, это территория с максимальной автотранспортной нагрузкой и
районы жилой застройки.
За исследуемый период наиболее высокий уровень шума характерен для
районов Фокинский и Бежицкий в городе Брянск, с максимальными показателями
летом и весной от 63,3 до 70,8 дБ. Относительно благополучная ситуация
складывается в Володарском районе, где уровень шума не превышал 61,1дБ
(Таблица 20, Рисунок 17).
Кроме того, достаточно чётко прослеживается годовая динамика шумового
загрязнения. Наибольший уровень шума приходится на весенний и летний
периоды, когда основная масса жителей использует активно транспортные
средства, что подтверждается максимальной транспортной нагрузкой в это же
время.
79
В каждом районе исследования нами были выделены точки для оценки
шумовой нагрузки, это территория с максимальной автотранспортной нагрузкой и
районы жилой застройки.
Таблица 20 – Шумовое загрязнение в городе Брянск
Район
Фокинский
Советский
Володарский
Бежицкий
район, дБ
район, дБ
район, дБ
район, дБ
Лето
70,8
64,3
61,1
67,4
Осень
68,4
60,8
59,2
62,7
Зима
64,3
58,7
54,0
59,7
Весна
67,9
62,1
57,8
63,3
Рисунок 17 - Шумовое загрязнение в городе Брянск
В городе Орел наиболее высокий уровень шума характерен для районов
Советский
и
Заводской.
зарегистрированы
летом и
Также
с
максимальные
весной
от 60,9
до
65,1
показатели
дБ.
были
Северный
и
Железнодорожный районы характеризуются более низкими показателями уровня
80
шума за весь период исследования (Таблица 21, Рисунок 18).
Таблица 21 – Шумовое загрязнение в городе Орёл
Район
Заводской
Советский
Железнодорожный
Северный
район, дБ
район, дБ
район, дБ
район, дБ
Лето
63,2
65,1
62,2
63,3
Осень
58,7
60,3
55,4
52,0
Зима
52,1
52,7
51,1
49,6
Весна
58,6
60.9
57,8
54,8
Рисунок 18 - Шумовое загрязнение в городе Орёл
Кроме того, достаточно чётко прослеживается годовая динамика шумового
загрязнения. Наибольший уровень шума приходится на весенний и летний
периоды, когда основная масса жителей использует активно транспортные
средства, что подтверждается максимальной транспортной нагрузкой в это же
время.
81
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Охрана природы – экологическая задача нашего века, проблема, ставшая
основной. В городах основными источниками загрязнения атмосферного воздуха
являются стационарные источники промышленных, топливно-энергетических,
транспортно-дорожных, сельскохозяйственных и других предприятий, а также
передвижные источники автомобильного и железнодорожного транспорта. В
настоящее время приоритетным становиться автомобильный транспорт. Это
объяснятся отсутствие жестких законодательных требований к экологическим
качествам автомобилей, низкая культура эксплуатации автомобилей (количество
неисправных автомобилей, находящихся в эксплуатации), отсутствие достаточно
жестких
требований
по
токсичности
выбросов,
неподготовленность
инфраструктуры эксплуатации автомобилей, оборудованных в соответствии с
современными экологическими требованиями;
Основные
пути
снижения
экологического
ущерба
от
транспорта
заключаются в следующем:
1.
оптимизация движения городского транспорта;
2.
разработка альтернативных энергоисточников;
3.
дожигание и очистка органического топлива;
4.
создание (модификация) двигателей, использующих альтернативные
топлива;
5.
защита от шума;
6.
экономические инициативы по управлению автомобильным парком и
движением.
Таким образом, уровень загрязнения атмосферного воздуха г. Брянска
является низким, основными загрязнителями остаются углеводороды, диоксид
азота.
Это
обусловлено
это
выбросами
предприятий
металлургии,
машиностроения, строительного комплекса, выбросами при производстве,
передачи и распределении электроэнергии, газа, пара и горячей воды, а так же
выбросами автотранспорта и неудовлетворительным качеством дорожного
82
покрытия и уборки улиц.
Качество
атмосферного
воздуха
населенных
мест
в
городе
Орле
определяется интенсивностью загрязнения его выбросами, как от стационарных,
так и от передвижных источников. Одной из проблем, имеющих приоритетное
значение, является загрязнение окружающей среды автотранспортом. Так за
исследуемый период основными загрязняющими веществами являются угарный
газ, углеводороды и оксид азота.
Таким образом, градостроительные мероприятия в Центральном федеральном
округе
должны
включать
специальные
приемы
застройки
и
озеленение
автомагистралей, размещение жилой застройки по принципу зонирования (в
первом эшелоне застройки — от магистрали — размещаются здания пониженной
этажности, затем — дома повышенной этажности и в глубине застройки — детские и лечебно—оздоровительные учреждения. Тротуары, жилые, торговые и
общественные здания изолируются от проезжей части улиц с напряженным
движением
значение
многорядными
имеют
древесно-кустарниковыми
сооружение
транспортных
развязок,
посадками).
кольцевых
Важное
дорог,
использование подземного пространства для размещения гаражей и автостоянок.
Автомобили являются преобладающим источником интенсивного и
длительного шума. Защита от шумового воздействия достаточно сложная
проблема и для ее решения необходим целый комплекс мер: техникотехнологических,
законодательных,
архитектурно-планировочных,
градостроительных, организационных и пр.
В настоящее время существует великое множество разнообразных методов
борьбы
с
шумом,
уменьшению
шумового
воздействия,
улучшению
и
усовершенствованию методик бесшумной работы автомобилей. Однако самой
большой проблемой современности является невозможность или нежелание
следовать всем этим методам и инструкциям. Поэтому необходимо ужесточить
меры по внедрению новых технологий и правил пользования автомобилями, так
как наше здоровье и здоровье близких и родных нам людей в наших руках и
только от нас зависит их будущее.
83
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Безуглая Э.Ю. Воздух городов и его изменения / Безуглая Э.Ю.,
Смирнова И.В. - СПб.: Астерон, 2008. -253с.
2.
Воронков Н.А. Экология: общая, социальная, прикладная. Учебник
для студентов вузов. / Н.А. Воронков, М.: Агар, 2006. – 424 с.
3.
Гершензон, В. Е., Смирнова, Е. В., Элиас, В. В. Информационные
технологии в управлении качеством среды обитания: Учеб. пособие для студ.
высш. пед. учеб. заведений/ В. Е. Гершензон, Е. В. Смирнова, В. В. Элиас; Под
ред. В. Е. Гершензона.- М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 288с.
4.
Годовой доклад об экологической ситуации в Брянской области в
2014 году: Департамент природных ресурсов и экологии Брянской области. – Б.:
ФГБУ ВПО «Брита». -2015. – 119с.
5.
Голубев И.Р. Окружающая среда и транспорт / И.Р.Голубев, Ю.В.
Новиков - М.: Транспорт, 2007. – 208с.
6.
Голубкина Н.А. Лабораторный практикум по экологии / Н.А.
Голубкина, М.: ФОРУМ - ИНТРА - М, 2004. - 34 с.
7.
Горшков С.П. Экзодинамические процессы освоенных территорий. -
М.: Недра, 1982
8.
Гурьянов
Д.И.
Экологически
чистый
транспорт:
направления
развития. Инженер, технолог, рабочий. №2. 2011. - С. 12-14.
9.
Денисов В.В. Безопасность жизнедеятельности. Защита населения и
территорий при чрезвычайных ситуациях: Учеб. Пособие / В.В. Денисов, В.В.
Грачев, И.А. Денисова. - Москва: ИКЦ «МарТ», Ростов н/Д: Издательский центр:
«МарТ», 2007 -720 с.
10.
Денисов В.Н.Проблемы экологизации автомобильного транспорта.
Изд. 2-ое. / В.Н. Денисов, В.А. Рогалев— СПб.: МАНЭБ, 2004. — 312 с.
11.
Доклад о санитарно-эпидемиологической обстановке на территории
Орловской области в 2014 году: Доклад.- О.: Управление Роспотребнадзора по
Орловской области, 2014.-177 с.
84
12.
Комарова, Н. Г. Геоэкология и природопользование: учеб. пособие
для высших педагогических заведений / Н. Г. Комарова. – М.: Академия, 2003. –
192 с.
13.
Коробин В.И., Передельский Л.В. Экология. — Ростов н/Д: «Феникс»,
2001. — 576 с.
14.
Луканин
В.Н.,
Трофименко
Ю.В.
Промышленно-транспортная
экология: Учеб. для вузов / Под ред. В.н. Луканина. — М.: Высш. шк., 2001. –
296с.
15.
Луканин
В.Н.,
Трофименко
Ю.В.
Промышленно-транспортная
экология: Учеб. для вузов / Под ред. В.н. Луканина. -- М.: Высш. шк., 2001. - 296
с.
16.
Николайкин Н. И. Экология: учеб. Для вузов – 5 – е издан., испр. и
доп. / Н. И. Николайкин, Н. Е. Николайкина, О. П. Мелехова – М.: Дрофа, 2006 –
622с.
17.
Орлов
Д.С.
Экология
и
охрана
биосферы
при
химическом
загрязнении: Учеб. пособие для хим., хим-технол. и биол. спец. вузов / Д.С.
Орлов, Л.К. Садовникова, И.Н. Лозановская. М.: Высш. шк., - 2002. - 334 с.
18.
Павлова Е.И. Экология транспорта / Е.И. Павлова. - М.: Транспорт,
2000, - 284 с.
19.
Подольский В.П., Артюхов В.Г., Турбин В.С., Канищев А.Н.
Автотранспортное
загрязнение
придорожных
территорий.
-
Воронеж:
Издательство Воронежского государственного университета, 1999. - 264 с .
20.
Степановских А.С. Экология: Учебник для вузов. /
- А.С.
Степановских- М.: ЮНИТИ- ДАНА, 2001.- 687с.
21.
Сывороткин В.Л. Дегазация Земли разрушает озоносферу. Земля и
Вселенная. – 1998. - № 1. - С. 21-27.
22.
Тольский В.Е., Бутакова Г.В., Мельникова Б.Н. Шум на транспорте. -
М.: Транспорт, 1995.
85
23.
Федорова А.И., Практикум по экологии и охране окружающей среды:
учебное пособие для студентов высших учебных заведений / А.И. Федорова, А.Н.
Никольская – М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2003. – 288с.
24.
Хотунцев, Ю.Л. Экология и экологическая безопасность: Учебное
пособие для студ.высш.пед.учеб.заведений. - 2-е изд., перераб./ Ю.Л. Хотунцев М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 480с.
25.
Экологический мониторинг / Под ред. Т.Я. Ашихминой. М.: Академ.
проект, 2006.-416 с.
26.
Экология / Под ред. Проф. В.В. Денисова. – М.: ИКЦ «МарТ»; Ростов
н/Д: Издательский центр «МарТ», 2006.- 768 с.
27.
Экология : учеб. пособие / под ред. А. В. Тотая. 2-е изд., перераб. и
доп. – М.: ЮРАЙТ, 2012. - 408с.
28.
Экология: Учебное пособие. / Под редакцией С.А. Боголюбова. - М.:
Знание, 1999.-288с.
29.
Экономика и организация природопользования: учебник / Н. Н.
Лукьянчиков, И. М. Потравный. – Москва: ЮНИТИ-ДАНА, 2011. – 687с.
30.
Экономика окружающей среды и природных ресурсов. Вводный курс:
Учебное пособие. / Под ред. А.А. Голуба, Г.В. Сафонова. - М.: ГУ ВШЭ, 2003.303с.
31.
Юсфин Ю.С, Промышленность и окружающая среда / Ю.С. Юсфин,
Я.И. Леонтьев, П.И. Черноусов. - М.: ИКЦ «Акадеикнига», 2002. - 469 с.
32.
Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. - М.: Наука, 1982.
- 846 с.
33.
Якубовский Ю. Автомобильный транспорт и защита окружающей
среды. М.: Транспорт, 1999. - 199 с.
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа