Загрязнение атмосферного воздуха выхлопными газами

Образование токсичных веществ в цилиндре двигателя в процессе сгорания происходит различными путями. Одна группа токсичных веществ связана с химическими реакциями окисления топлива, протекающими в процессе сгорания. другая группа токсичных веществ образуется при соединении азота и избыточного кислорода в продуктах сгорания.

Токсичность отработавших газов зависит и от теплового режима двигателя. Минимальная токсичность наблюдается при температуре охлаждающей жидкости 85–95^оС. Понижение температуры охлаждающей жидкости, например, у двигателя ЗИЛ-130, с 85 до 40^оС приводит к росту выбросов СО на 15–35% и СН в 1, 25–2, 8 раза при увеличении расхода топлива на 25–40%. При перегреве двигателя возникают перебои в его работе, а содержание СН в отработавших газах увеличивается. (выбор и реализация рационального режима работы двигателя и автомобиля являются первым условием сокращения содержания вредных компонентов в отработавших газах).

Источниками токсичных выбросов автомобилей являются отработавшие газы, картерные газы и топливные испарения (пары топлива из впускной системы и топливного бака).

Отработавшие газы: (ОГ) двигателей внутреннего сгорания содержатся сотни вредных компонентов. Период существования зв длится от нескольких секунд до 4-5 лет. Наиболее существенными являются: оксид углерода (СО), несгоревшие углеводороды (С_хН_у) и продукты их неполного окисления, оксиды азота (NO_x), твердые частицы (ТЧ) (сажу), соединения свинца (Pb) и серы (SO₂), альдегиды, продукты сгорания различных присадок, например оксиды свинца и галогениды свинца при использовании этилированных бензинов, а также азот, неизрасходованный на сгорание топлива кислород воздуха и канцерогенные вещества (бенз(а)пирен (С₂₀Н₁₂)). В отработавших газах дизельного двигателя обнаружено канцерогенное вещество - диоксин (циклический эфир), представляющий собой бесцветную горючую жидкость. Диоксины и близкие им соединения во много раз токсичнее таких ядов, как кураре и цианистый калий.

Картерные газы – это смесь части отработавших газов, проникшей через неплотности поршневых колец в картер двигателя, с парами моторного масла.

Топливные испарения – поступают в окружающую среду из системы питания двигателя: стыков, шлангов и т.д.

По химическому составу, а также по характеру воздействия на организм человека загрязняющие вещества объединяют в несколько групп.

1. Нетоксичные соединения. Азот, кислород, водяной пар, углекислый газ и другие естественные компоненты атмосферного воздуха. В этой группе заслуживает внимание углекислый газ, содержание которого в отработанных газах в настоящее время не нормируется, однако вопрос об этом ставится в связи с особой ролью этого газа в парниковом эффекте, устранение которого в настоящее время стало глобальной проблемой.

2. Угарный газ (СО). Газ является продуктом неполного сгорания топлива и обладает выраженным отравляющим действием. Без цвета и запаха, более легкий, чем воздух. Образуется вследствие диссоциации при высоких температурах СО₂ на СО и О₂. В атмосфере примерно за 4 месяца окисляется до углекислого газа.

Газ обладает ярко выраженным отравляющим действием. Оно заключается в способности вступать в реакцию с гемоглобином крови, в результате чего образуется соединение (карбоксигемоглобин), не способное связывать кислород. Вследствие этого нарушается газообмен в организме, развивается кислородное голодание, приводящие к нарушению функционирования всех систем организма.

Наряду с этим СО оказывает прямое влияние на тканевые биохимические процессы, влекущие за собой нарушение жирового и углеводного обмена, витаминного баланса и т.д. Токсический эффект СО связан также с его непосредственным влиянием на клетки центральной нервной системы. Характер отравления зависит от его концентрации в воздухе, и от восприимчивости человека: при действии на человека СО вызывает головную боль, головокружение, быструю утомляемость, раздражительность, сонливость, боли в области сердца. Острые отравления наблюдаются при вдыхании воздуха с концентрацией СО более 2, 5 мг/л в течение 1 ч. При тяжелом отравлении сознание затуманивается, возрастает сонливость, при больших дозах угарного таза наступает потеря сознания и смерть.

3. Оксиды азота – монооксид (NO) и диоксид (NO₂). Монооксид азота бесцветный газ, не взаимодействует с водой и мало растворим в ней, не вступает в реакцию с растворами кислот и щелочей. Легко окисляется кислородом воздуха, образуя диоксид азота. Диоксид азота NO₂ – газ бурого цвета с характерным запахом, тяжелее воздуха, поэтому собирается в углублениях и канавах, представляет большую опасность для обслуживания транспортных средств.

При контакте с влажной поверхностью (слизистые оболочки глаз, носа, бронхов) образуются азотная и азотистая кислоты, раздражающие слизистые оболочки и поражают ткань легких. При высоких концентрациях возникают астматические явления, отек легких, изменения состава крови, в частности, уменьшается содержание в крови гемоглобина. При длительном воздействии этих веществ, превышающих норму – заболевания хроническим бронхитом, сердечная недостаточность. (вторичная деятельность – образование в организме челов нитратов и всасывание их в кровь это вызывает превращение гемоглобина в метагемоглобин, что приводит к нарушению сердечной деятельности). нервным расстройством, расстройством ж/к тракта.

В специальной литературе также указывается на то, что воздействие на организм человека диоксида азота снижает сопротивляемость к заболеваниям, вызывает кислородное голодание тканей, особенно у детей. Усиливает действие канцерогенных веществ, способствуя возникновению злокачественных новообразований

4. Углеводороды (С_ХН_У): парафиновые, нафтеновые и ароматические (бензольные С₆Н₆), всего около 160 компонентов. Они образуются в ДВС в результате неполного сгорания топлива, являясь одной из причин появления белого и голубого дыма.

Углеводороды токсичны, имеют неприятный запах, оказывают неблагоприятное воздействие на сердечно-сосудистую систему человека. Они обладают выраженными канцерогенными свойствами (канцерогены - вещества, способствующие возникновению и развитию злокачественных новообразований). Особой канцерогенной активностью отличается ароматический углеводород бенз-(а)-пирен (С₂₀Н₁₂). Он хорошо растворяется в маслах, жирах, сыворотке человеческой крови. Накапливаясь в организме человека до опасных концентраций, стимулирует образование злокачественных опухолей.

Углеводороды под действием ультрафиолетового излучения вступают в реакцию с оксидами азота, в результате образуются новые токсичные продукты – фотооксиданты, являющиеся основой «смога» (фотохимический туман). Фотооксиданты биологически активны, оказывают вредное воздействие на живые организмы, разрушают резиновые изделия, ускоряют коррозию металла. Главным компонентом смога является озон. Фотохимический смог, комплексная смесь, бывает двух видов: 1) лос-анджелесский тип (сухой) и 2) лондонский тип влажный. При смоге у людей происходит воспаление слизистых оболочек, наблюдаются симптомы удушья. В образовании смога могут участвовать другие вещества (SO₂), твердые частицы, но они не являются основными носителями высокого уровня окислительной активности, характерной для смога.

5. Ее составляют альдегиды - органические соединения, содержащие альдегидную группу -СHO, связанную с углеводородным радикалом (СН₃, С₆Н₅ или др.). В отработавших газах присутствуют в основном формальдегид, акролеин и уксусный альдегид. Наибольшее количество альдегидов образуется на режимах холостого хода и малых нагрузок, когда температуры сгорания в двигателе невысокие.

Формальдегид НСНО - бесцветный газ с неприятным запахом, тяжелее воздуха, легко растворимый в воде. Он раздражает слизистые оболочки человека, дыхательные пути, поражает центральную нервную систему. Обуславливает запах отработавших газов, особенно у дизелей. Действие формальдегида характеризуется раздражающим эффектом по отношению к нервной системе. Он поражает внутренние органы и дезактивирует ферменты, нарушает обменные процессы.

Воздействие формальдегида вызывает острые и хронические реакции. Доказано, что формальдегид является канцерогеном для животных; по классификации IARC (Международного агентства по изучению рака) он относится к группе 1B, как возможный канцероген для человека.

Акролеин СН₂=СН-СН=O, или альдегид акриловой кислоты, - бесцветный ядовитый газ с запахом подгоревших жиров. Оказывает воздействие на слизистые оболочки, вызывает раздражение верхних дыхательных путей, Наибольшую опасность представляет собой вдыхание паров акролеина. Результатом может быть раздражение носоглотки, ощущение стеснения в груди, одышка, тошнота и рвота. Не так давно были открыты его мутагенные свойства.

Уксусный альдегид СН₃СНО - газ с резким запахом и токсичным действием на человеческий организм.

Эти вещества придают характерный запах выхлопным газам и токсичны для живых организмов. Образуются на режимах холостого хода и малых нагрузках, когда температуры сгорания в двигателе невысокие.

6. Сажа и другие дисперсные частицы (продукты износа двигателей, аэрозоли, масла, нагар и др.) создают дымный шлейф. Твердые частицы проникают в дыхательные пути человека, вызывая различные заболевания. Наибольший вред сажи заключается в адсорбировании на ее поверхности бенз-а-пирена, который в этом случае оказывает более сильное негативное воздействие на организм человека, чем в чистом виде.

7. группа - Сернистые соединения - представляет собой сернистые соединения - такие неорганические газы, как сернистый ангидрид, сероводород, которые появляются в составе отработавших газов двигателей, если используется топливо с повышенным содержанием серы. Значительно больше серы присутствует в дизельных топливах по сравнению с другими видами топлив, используемых на транспорте.

Для отечественных месторождений нефти (особенно в восточных районах) характерен высокий процент присутствия серы и сернистых соединений. Поэтому и получаемое из нее дизельное топливо по устаревшим технологиям отличается более тяжелым фракционным составом и вместе с тем хуже очищено от сернистых и парафиновых соединений. Согласно европейским стандартам, введенным в действие в 1996 году, содержание серы в дизельном топливе не должно превышать 0, 005 г/л, а по российскому стандарту - 1, 7 г/л. Наличие серы усиливает токсичность отработавших газов дизелей и является причиной появления в них вредных сернистых соединений.

Сернистые соединения обладают резким запахом, тяжелее воздуха, растворяются в воде. Оказывают раздражающее действие на слизистые оболочки горла, носа, глаз человека, могут привести к нарушению углеводного и белкового обмена и угнетению окислительных процессов, при высокой концентрации (свыше 0, 01 %) - к отравлению организма. Сернистый ангидрид губительно воздействует и на растительный мир. Оказывает многостороннее общетоксичное действие на теплокровных, вызывает острое и хронические отравления. Вызывает расстройство сердечно-сосудистой системы, легочно-сердечную недостаточность, нарушает деятельность почек. Общетоксическое действие SO₂ связано с нарушением иммунного статуса организма с понижением сопротивляемости инфекции.

Восьмая группа. Компоненты этой группы - свинец и его соединения - встречаются в отработавших газах карбюраторных автомобилей только при использовании этилированного бензина, имеющего в своем составе присадку, повышающую октановое число. Оно определяет способность двигателя работать без детонации. Чем выше октановое число, тем более стоек бензин против детонации. Детонационное сгорание рабочей смеси протекает со сверхзвуковой скоростью, что в 100 раз быстрее нормального. Работа двигателя с детонацией опасна тем, что двигатель перегревается, мощность его падает, а срок службы резко сокращается. Увеличение октанового числа бензина способствует снижению возможности наступления детонации.

В качестве присадки, повышающей октановое число, используют антидетонатор - этиловую жидкость Р-9. Бензин с добавлением этиловой жидкости становится этилированным. В состав этиловой жидкости входят собственно антидетонатор - тетраэтилсвинец РЬ(С₂Н₅)₄, выноситель - бромистый этил (ВгС₂Н₅) и α -монохлорнафталин (C₁₀H₇Cl), наполнитель - бензин Б-70, антиокислитель - параоксидифениламин и краситель.

При сгорании этилированного бензина выноситель способствует удалению свинца и его оксидов из камеры сгорания, превращая их в парообразное состояние. Они вместе с отработавшими газами выбрасываются в окружающее пространство и оседают вблизи дорог.

В придорожном пространстве примерно 50 % выбросов свинца в виде микрочастиц сразу распределяются на прилегающей поверхности. Остальное количество в течение нескольких часов находится в воздухе в виде аэрозолей, а затем также осаждается на землю вблизи дорог. Накопление свинца в придорожной полосе приводит к загрязнению экосистем и делает близлежащие почвы непригодными к сельскохозяйственному использованию. Добавление к бензину присадки Р-9 делает его высокотоксичным. Разные марки бензина имеют различное процентное содержание присадки. Чтобы различать марки этилированного бензина, их окрашивают, добавляя в присадку разноцветные красители.

В развитых странах мира применение этилированного бензина ограничивается или уже полностью прекращено. В России он еще находит широкое применение. Однако ставится задача отказаться от его использования. Крупные промышленные центры и курортные местности переходят на использование неэтилированных бензинов.

В случае применения этилированных бензинов около 50% свинца осаждается в виде нагара на деталях двигателя и в выхлопной трубе, остаток уходит в атмосферу. Свинец присутствует в отработавших газах в виде мельчайших частиц размером 1-5 мкм, которые долго сохраняются в атмосфере. Концентрация свинца в атмосфере придорожной полосы в 2-20 раз больше, чем в других местах. Присутствие свинца в воздухе вызывает серьезные поражения органов пищеварения, центральной и периферической нервной системы. Воздействие свинца на кровь проявляется в снижении количества гемоглобина и разрушении эритроцитов.

Загрязнение воздуха идет по трем каналам:

1) ОГ, выбрасываемые через выхлопную трубу (65%);

2) картерные газы (20%);

З) углеводороды в результате испарения топлива из бака, карбюратора и трубопроводов (15%).

РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРЕ

Снижение концентраций атмосферных загрязнений связано не только с разбавлением выхлопных газов воздухом, но и со способностью самоочищения атмосферы. В основе самоочищения лежат различные физические, физико-химические и химические процессы. Выпадение тяжелых взвешенных частиц быстро освобождает атмосферу только от грубых частиц.

Процессы нейтрализации и связывания газов в атмосфере проходят гораздо медленнее. Значительную роль в этом играет зеленая растительность, так как между растениями и атмосферой идет интенсивный газообмен. Количество атмосферных осадков оказывает сильное влияние на процесс восстановления. Они растворяют газы, соли, адсорбируют и осаждают на земную поверхность пылевидные частицы.

Автомобильные выбросы распространяются и преобразуются в атмосфере по определенным закономерностям: твердые частицы размером более 0, 1 мм оседают на поверхностях в основном из-за действия гравитационных сил. Частицы, размер которых менее 0, 1 мм, а также газовые примеси в виде СО, С_хН_у, NО_х, SО_х распространяются в атмосфере под воздействием процессов диффузии.

Компоненты вредных выбросов, попадая в атмосферу, взаимодействуют между собой и компонентами атмосферного воздуха. Пример: конденсация паров кислот во влажном воздухе с образованием аэрозоля, уменьшение размеров капель жидкости в результате испарения в сухом теплом воздухе. Жидкие и твердые частицы могут объединяться, адсорбировать или растворять газообразные вещества.

Некоторые процессы химических преобразований начинаются непосредственно с момента поступления выбросов в атмосферу, другие - при появлении для этого благоприятных условий - необходимых реагентов, солнечного излучения, других факторов.

Угарный газ (СО) в атмосфере обычно не создает высокой концентрации. Его интенсивно поглощают почвенные микроорганизмы; в атмосфере он может окисляться до углекислого газа (СО₂).

Углеводороды (С_хН_у) в атмосфере подвергаются различным превращениям, взаимодействуя с другими атмосферными загрязнениями, прежде всего под действием солнечной радиации. В результате этих реакций образуются перекиси, свободные радикалы, соединения с оксидами азота и серы.

Сернистый газ, он же сернистый ангидрид (SО₂), в атмосфере, окисляется до серного ангидрида (SО_з). Окисление сернистого ангидрида в серный происходит при фотохимических и каталитических реакциях. В обоих случаях конечным продуктом является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде.

Сероводород Н₂S и сероуглерод СS₂ при взаимодействии с другими загрязнителями подвергаются медленному окислению до серного ангидрида.

Соединения азота. Оксид и монооксид (NО, NО_х). Оксид и диоксид азота имеют различные предельно-допустимые концентрации (ПДК): ПДК NO = 0, 4 мг/м³, ПДК NO₂= 0, 085 мг/м³, т.е. диоксид азота в 4, 7 раз токсичнее оксида азота.

При низких температурах окружающей среды оксиды азота термодинамически неустойчивы и распадаются на кислород и азот, но скорость этого процесса очень низка.

Оксид азота достаточно стабилен и выделяется вместе с выхлопными газами. Попадая в атмосферу, оксид азота под воздействием солнечного света постепенно превращается в диоксид путем взаимодействия с озоном и гидроперекисными радикалами.

Присутствие оксидов азота в атмосфере вызывает такое хорошо известное явление, как кислотные дожди, и сказывается на последующих превращениях химически активного компонента атмосферы – кислорода. Таким образом, в нижних слоях атмосферы накапливаются активные окислители, опасные для живых организмов. Чем выше их концентрация (и, в частности, озона), тем опаснее воздух для здоровья, причем их содержание тем выше, чем больше концентрация оксидов азота.

С их образованием связано важное явление - фотодинамическое действие. Суть его состоит в следующем. Существует группа веществ, которые высокочувствительны к действию света и, поглощая квант, переходят в возбужденное состояние. Эти вещества обладают и другой особенностью - способностью передавать энергию возбуждения молекулам кислорода, переводя их тем самым в синглетное состояние. Такие вещества называют сенсибилизаторами (S).

Оксиды азота и являются активными сенсибилизаторами, вызывающими образование синглетного кислорода:

S + hn S* S* + 3O2 S + 1O2

а далее озона и атомарного кислорода:

O2 + 1O2 O3 + O

Фотохимический смог - это комплексная смесь, образующаяся при воздействии солнечного света на NО и углеводородные соединения. другие вещества ($02), твердые частицы также могут участвовать в смоге, но являются основными носителями высокого уровня окислительной активности, характерной для смога.

ВЛИЯНИЕ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА НА ВОДНЫЕ СИСТЕМЫ И ПОЧВЫ

Негативное воздействие на экосистемы оказывают не только рассмотренные компоненты отработавших газов двигателей, выделенные в восемь групп, но и сами углеводородные топлива, масла и смазки. Обладая большой способностью к испарению, особенно при повышении температуры, пары топлив и масел распространяются в воздухе и отрицательно влияют на живые организмы.

В местах заправки транспортных средств топливом и маслом происходят случайные разливы и намеренные сливы отработанного масла прямо на землю или в водоемы. На месте масляного пятна длительное время не произрастает растительность. Нефтепродукты, попавшие в водоемы, губительно воздействуют на их флору и фауну.

Негативное воздействие на окружающую среду оказывают не только компоненты отработавших газов двигателей, но и топливо, масла, смазки. В местах заправки автотранспортных средств происходят случайные разливы и намеренные сливы отработанного масла на землю.

Поверхностные стоки с территорий транспортных предприятий содержат жидкие нефтепродукты, остатки моющих, дезинфицирующих, противо гололедные реагентов, отработанные электролиты аккумуляторных батарей и износа шин, которые губительно действуют на флору и фауну как наземную, так и водную.

Химическое загрязнение представляет собой изменение естественных химических свойств воды за счет увеличения содержания в ней вредных примесей. Выделяют примеси неорганической и органической природы. Основными неорганическими загрязнителями вод являются соединения мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора.

Нефть представляет собой вязкую маслянистую жидкость, имеющую темно-коричневый цвет и обладающую слабой флуорисценцией. Нефть состоит преимущественно из насыщенных алифатических и гидроароматических углеводородов. Основные компоненты нефти - углеводороды (до 98%) - подразделяются на 4 класса:

а) Парафины (алкены) - (до 90% от общего состава) - устойчивые вещества, молекулы которых выражены прямой и разветвленной цепью атомов углерода. Легкие парафины обладают максимальной летучестью и растворимостью в воде.
б) Циклопарафины - (30 - 60% от общего состава) - насыщенные циклические соединения с 5-6 атомами углерода в кольце. Кроме циклопентана и циклогексана в нефти встречаются бициклические и полициклические соединения этой группы. Эти соединения очень устойчивы и плохо поддаются биоразложению.

в) Ароматические углеводороды - (20 - 40% от общего состава) - ненасыщенные циклические соединения ряда бензола, содержащие в кольце на 6 атомов углерода меньше, чем циклопарафины. В нефти присутствуют летучие соединения с молекулой в виде одинарного кольца (бензол, толуол, ксилол), затем бициклические (нафталин), полуциклические (пирен).

г) Олефины (алкены) - (до 10% от общего состава) - ненасыщенные нециклические соединения с одним или двумя атомами водорода у каждого атома углерода в молекуле, имеющей прямую или разветвленную цепь.

Нефтяная пленка на поверхности воды нарушает газообмен, теплообмен, влагообмен между гидросферой и атмосферой. Это затрудняет процессы фотосинтеза в воде из-за прекращения доступа солнечных лучей. В результате нарушаются условия существования фито- и зоопланктона, а также и других гидробионтов (водных живых организмов).

Как нефть, так и нефтяные смолы (гудрон) содержат некоторые канцерогенные вещества. Результаты нескольких исследований, проведенных на моллюсках в загрязненных водах, свидетельствуют о том, что у этих животных обнаруживается аномально большое число новообразований, сходных с раковыми опухолями человека.

Нефтепродукты, попадающие на поверхность почв, претерпевают физико-химическую, ультрафиолетовую и микробиологическую деструкцию. При значительных утечках горюче-смазочных материалов (особенно в случае возникновения аварийных ситуаций) увеличивается опасность загрязнения нефтепродуктами поверхностных и грунтовых вод. Влияние химических загрязнителей на почвы приводит также к нарушениям физиологических процессов в растительных организмах, что может привести к исчезновению наименее толерантных биологических видов.

Огромная нагрузка ОС проявляется при эксплуатации автомобильных дорог. Это приводит к уплотнению почв придорожной полосы, засорению бытовыми отходами, автопокрышками и др. мусором. C ростом посещаемости

соседствующих с дорогой экосистем резко увеличивается и риск возникновения пожаров, при которых происходит выгорание органогенных горизонтов почв и термическое разрушение гумусовых веществ, частичное или полное уничтожение растительного покрова, в результате чего резко повышается эрозионная опасность на склонах. На стадии функционирования автомагистрали загрязнение почв в зоне влияния дороги обусловлено большим количеством вредных веществ, образующихся при движении автомобилей. В основном это тяжёлые металлы, высвобождающиеся при сгорании топлива, пыль от изнашивания автомобильных шин, тормозных прокладок и истирания асфальтобетонных покрытий, нефтепродукты, противогололёдные реагенты и др. В наиболее значительном количестве образуются выбросы соединений свинца, которые представляют большую опасность. Тяжелые металлы (в частности свинец, кадмий) могут накапливаться в живых организмах, включаться в метаболический цикл, образовывать высокотоксичные металлоорганические соединения (например, алкил свинца). Свинец вызывает поражение центральной нервной системы, оказывает канцерогенное и мутагенное воздействие.

ВЛИЯНИЕ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА НА ФЛОРУ И ФАУНУ

Из неорганической пыли наиболее отрицательное воздействие оказывает пыль, содержащая большое количество диоксида кремния, которое может вызвать – селикоз. Попадая в глаза, вызывает глазной травматизм и др. заболевания. Раздражает кожные покровы, подкожные нервы, засоряет кожные железы и бывает причиной гнойничковых заболеваний. Оседая на зеленой части растений неорганическая пыль и, особенно, сажа ухудшают условия дыхания, замедляет рост и развитие растений. Все виды пыли засоряют водоемы, а кроме того, сажа образует на поверхности пленку, препятствующую воздухообмену.

Подвижной состав и инфраструктура транспорта распространяют свое действие на большие территории. В связи с этим животный и растительный мир экосистем подвергается усиленному негативному воздействию. Это выражается:

1) в загрязнении среды обитания живых организмов выбросами от транспортных средств;

2) в сокращении плодородных площадей и ухудшении условий произрастания растений из-за отвода земель под пути сообщения;

З) в разрушении привычных мест расселения животных, птиц, обитателей водоемов и вытеснении их из занятой экологической ниши;

4) в сокращении численности популяции из-за снижения продуктивности экосистем, отрицательного влияния факторов шума, загазованности, беспокойства и непосредственных столкновений с транспортом, приводящих к гибели особей;

5) в нарушении трассами естественных миграционных путей животных.

Воздействие транспортных средств и участка дороги на растительный и животный мир может быть прямым (ранения, уничтожение, отравление производственными отходами, отработавшими газами транспортных средств и т.п.) и косвенным, которое обусловлено изменением среды обитания.

Живые существа гибнут при столкновениях с транспортными средствами, под колесами автомобилей, в огромных количествах погибают насекомые.

В целом воздействие автотранспорта на экосистемы выражается:

1. В загрязнении атмосферы, водных объектов и земель, изменении химического состава почв и микрофлоры.

2. В потреблении природных ресурсов (атмосферного воздуха, нефтепродуктов и природного газа, воды, земельных ресурсов).

З. В выделении тепла в окружающую среду при работе ДВС.

4. В создании высоких уровней шума и вибрации.

5. В травматизме и гибели людей, животных, нанесении материального ущерба при авариях и катастрофах.

6. В разрушении почвенно-растительного покрова.

В результате воздействия автомобильного транспорта, у деревьев и других растениях, растущих в непосредственной близости от автострады, наблюдаются серьезные повреждения. Отмечаются повреждения листьев (пятнистость, деформация, увядание); усыхание веток и вершин, изменения кроны (разреживание и отмирание), усыхание целых деревьев.

По совокупности этих повреждений выделяются деревья следующих степеней поврежденности.

Классификация деревьев по степени техногенных повреждений.

Степень повреждения допустимые повреждения

Состояние кроны

О.

Неповрежденные.

Техногенный налет на кронах, стволах. Единичное повреждение листьев (до 10%).

Нормально развитая.

1. Слабая.

Повреждения листьев (исключая массовый опад), сухие мелкие ветки (до 3 0%), разреженность крон до 30%, многовершинность, суховершинность 1/10 длины кроны.

С начальными признаками деформации.

2. Средняя.

Массовое повреждение и опад листьев, сухие ветки (30-60%), разреженность крон (30-60%), развитая суховершинность до 1/5 длины кроны, ослабленный прирост в высоту, дополнительное побегообразование.

Разрушающаяся.

3. Сильная.

Разреженность кроны 60-90%, масса сухих ветвей (60-90%), сильно развитая суховершинность, беспорядочное побегообразование, отсутствие прироста в высоту.

Сильно деформированная.

4. Отмирающие.

Менее 10% живых веток, крона полностью разрушена.

На фоне мертвых сучьев единичные живые побеги.

5. Отмершие.

Деревья без признаков жизнедеятельности.

Сухостой.

На основе количественного соотношения в насаждении деревьев разной степени повреждения производится распределение лесонасаждёний по степени их поврежденности. Выделяют следующие категории поврежденности лесонасаждений.

Классификация лесонасаждений по характеру техногенных повреждений.

Категория повреждения.

Наличие деревьев разной степени

повреждения.

0. Неповрежденные.

О. — не менее 90%, 1. — до 10%.

1. Слабо поврежденные.

О. — 60-90%, 4-5 — отсутствуют. Другие не регламентируются.

2. Заметно поврежденные.

О. — 30-60%. 4-5 —до 10%.. Др. не регл.

3. Сильно поврежденные.

О. — до 30%, 4-5 — 10-30%.. др. не регл.

4. Погибающие.

О. — отсутствуют. 4-5 — более 30%. Др. не регламентируются. 13

С учетом характера нарушения растительности производится выделение участков или зон с разным уровнем воздействия этих выбросов на лесонасаждения. Выделяют следующие зоны воздействия:

А — зона, не затронутая воздействием. Находится либо вне сферы воздействия, либо это воздействие является случайным и не влияет на лесонасаждение. Допускается присутствие осаждений пыли, не влияющей на условия произрастания и прироста лесонасаждения.

Б — зона слабого воздействия. Включает фрагменты зоны А, а также лесонасаждения 1 категории. Допускается незначительное присутствие лесонасаждений 2 категории. Начало воздействия проявляется в изменениях наименее газоустойчивых растений — мхов, лишайников, некоторых трав.

В — зона воздействия средней степени. Характеризуется распространением лесонасаждений 2 категории поврежденности. Встречаются лесонасаждения других категорий поврежденности.

Г — зона сильного воздействия. Преобладают насаждения З — 4 категории поврежденности.

Д — зона (полоса) губительного воздействия. Преобладают лесонасаждения категории 4.

4. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ЗАЩИТЫ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ОТ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ

Для уменьшения выбросов вредных веществ современные автомобили оснащают каталитическими системами нейтрализации отработавших газов, позволяющими дожигать несгоревшие углеводороды и оксид углерода до С02, а оксиды азота — восстанавливать до азота.