Підручник з Біології і екології (профільний рівень). 10 клас. Царик

§ 37. Структура транспортних забруднень. Найнебезпечніш і забруднювачі навколишнього середовища

• Транспортне забруднення навколишнього середовища. Автомобільні двигуни викидають три види забруднювальних речовин: відпрацьовані гази двигунів, картерні гази, випари палива (мал. 56). Найбільшими за обсягами з них є відпрацьовані гази, а найтоксичнішими - оксид карбону, оксиди нітрогену, неспалені вуглеводні, діоксид сульфуру, сажа, сполуки плюмбуму, бенз(а)пірен тощо (табл. 1).

Таблиця 1

Питомий викид забруднювачів у повітря під час спалювання палива

Забруднювач

Питомий викид, мг/м3

Дизельне паливо

Бензин

Оксид карбону(ІІ)

0,1

0,6

Оксид карбону(ІV)

0,04

0,04

Вуглеводні

0,03

0,1

Оксид сульфуру(IV)

0,2

0,02

Сажа

0,0155

0,00058

Сполуки свинцю

-

0,0003

Бенз(а)пірен

0,31 • 10-6

0,23 • 10-6

Оксид карбону(II) СО, або чадний газ, не має кольору та запаху і є одним з найнебезпечніших забруднювачів повітря. Він утворюється у разі неповного згоряння палива. За концентрації в повітрі понад 1 % він негативно впливає на рослини, тварин і людей, а понад 4 % - спричиняє загибель організмів. Токсичність чадного газу полягає у його здатності перешкоджати еритроцитам утримувати кисень, як наслідок, відбувається кисневе голодування організму, яке може призвести до смерті. Один автомобіль викидає в повітря близько 3,65 кг СО за добу.

Мал. 56. Відпрацьовані гази автомобілів містять шкідливі вуглеводні

Оксиди нітрогену (N2O, NO, NO2, N2O3, N2O5) у десятки разів небезпечніші для людини, ніж СО. Вони утворюються внаслідок недосконалої технології спалювання палива і спричиняють формування кислотних дощів. Сполучаючись з водою в дихальних шляхах, вони утворюють азотну кислоту, яка спричиняє сильні подразнення слизових оболонок і тяжкі захворювання. Оксиди нітрогену поглинаються також листям рослин, які втрачають після цього кормові якості і хворіють. На територіях, що межують з основними автомагістралями (10-30 км), концентрації оксидів нітрогену у 10-30 разів перевищують гранично допустимі норми, канцерогенного бенз(а)пірену - у 3-10 разів.

Вуглеводні (парафіни, нафтени, ароматичні вуглеводні, бенз(а)- пірен та ін.) містяться у відпрацьованих газах автомобілів (недосконалість процесів згоряння бензину у двигунах), картерних газах, випарах бензинів (мал. 56). Дуже шкідливими також є сажа, ненасичені вуглеводні, які становлять 35 % загальної кількості вуглеводневих викидів і є однією з причин утворення смогів. Це явище загрожує і українським містам з великими обсягами автотранспорту - Києву, Дніпропетровську, Донецьку, Харкову, Одесі, Сімферополю, Запоріжжю та ін.

Сірчисті ангідриди SO2, SO3 утворюються переважно під час згоряння дизельного пального. За їхніх високих концентрацій у рослинах зникає хлорофіл, клітини гинуть і спостерігається відмирання тканин. У разі інтенсивного впливу сірчистих ангідридів може наставати майже повний некроз гілок хвойних дерев, їхнє повне всихання. Оксид сульфуру(IV) і подібні сполуки є подразниками слизових оболонок очей і дихальних шляхів. Тривала дія цих газів призводить до виникнення хронічних гастритів, бронхітів, ларингітів та інших хвороб. Також існує зв’язок між вмістом сірчистих газів у повітрі та рівнем смертності від раку легенів.

Свинець - токсичний метал, який міститься у відпрацьованих газах автомобілів. Органічні сполуки свинцю надходять в організм людини крізь шкіру, слизові оболонки, з водою та їжею, а неорганічні - дихальними шляхами. Сьогодні житель великого міста щодня вдихає близько 20 м3 насичених відпрацьованими газами, до компонентів яких належить свинець. Основною небезпекою свинцю є те, що він накопичується в кісткових тканинах і дуже повільно виводиться з них. Має здатність до накопичення і в інших тканинах організму. Наявність навіть незначної кількості свинцю в організмі призводить до тяжких захворювань, зниження інтелектуального розвитку, розвитку агресивності, неуважності, глухоти, безпліддя, затримки росту, порушень вестибулярного апарату тощо.

• Пилове, шумове і вібраційне забруднення навколишнього середовища. Вплив пилу, що викидається в атмосферу, на організм людини є негативним. Дрібні часточки пилу (в тому числі гумового, який утворюється від стирання автомобільних покришок) потрапляють у дихальні шляхи і подразнюють їх. У людей, які постійно мешкають у запилених місцевостях, спостерігається підвищений рівень легеневих захворювань.

Шумове забруднення - це усі неприємні або небажані звуки чи їхня сукупність, які заважають нормально працювати, відпочивати тощо і призводять до різноманітних порушень екосистем. Шуми інтенсивністю понад 70 дБ негативно впливають на здоров’я людей, знижують їхню працездатність, призводять до хвороб серцево-судинної, нервової та ендокринної систем і органів слуху (наприклад, рівень шуму на відстані 1 км від злітної смуги під час злету літака може досягати 107-110 дБ). Джерелами шуму є в основному транспортні засоби: потяги, автомобілі, літаки тощо. З метою запобігання шкідливого шуму на здоров’я людей необхідно створювати шумовловлювальні екрани, посадки зелених рослин та різні пристрої. Ще одним із способів зменшення рівня шуму є використання безшумних механізмів.

Вібраційне забруднення виникає внаслідок роботи залізничного, автомобільного, авіаційного транспорту, під час побудови шляхів сполучень тощо. Тривалі вібрації призводять до сильної втоми і значних порушень багатьох функцій організму - струсу мозку, деформації м’язів, порушення діяльності нервової і серцево-судинної систем, кровообігу тощо.

Аргументи і факти

Таблиця 2

Розподіл автотранспортних засобів залежно від часу перебування в експлуатації за станом на 1 серпня 2007 року, одиниць

Вид транспорту

Всього

У тому числі які перебували в експлуатації з моменту випуску заводом-виробником

до 3 років включно

Від 3,1 до 5 років включно

Від 5,1 до 10 років включно

більше 10 років

Автотранспортні засоби, всього

7 224 959

1 015 638

754 981

1 201 274

4 253 066

У тому числі:

легкові автомобілі

5 939 598

895 158

646 784

975 082

3 422 574

вантажні бортові

297 792

22 772

23 293

47 621

204 106

самоскиди

199 857

6921

7930

21 398

163 608

сідлові тягачі

82 687

5940

7619

20 180

48 948

спеціальні вантажні автомобілі

341 763

27 756

25 298

60470

228 239

пасажирські автобуси

185 503

28 447

23 247

37 823

95 986

інші транспортні засоби

177 759

28 644

20 810

38 700

89 605

Ключові категорії і поняття

• транспортні забруднення

• види забруднень

• структура забруднень

• чадний газ

• оксиди нітргогену

• сульфуру

• вуглеводні

• свинець

ВИСНОВКИ

1. За палітрою забруднювачів транспортні викиди належать до найнебезпечніших. Найбільша частка транспортних забруднень припадає на місця концентрації транспортних засобів та шляхи перевезення. Серед видів транспортних забруднень специфічними є шуми, вібрації та електромагнітні поля.

2. Найбільш небезпечні забруднювачі навколишнього середовища потрапляють у атмосферне повітря з викидів двигунів внутрішнього згоряння. Серед них є низка високотоксичних, довговічних і канцерогенних речовин.

ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

1. Чим відрізняються викиди дизельних і бензинових двигунів?

2. Проаналізуйте структуру викидів (табл. 1.) при спалюванні палива та зробіть висновки щодо меншої екологічної шкоди одного з видів двигунів.

3. Визначте, які з речовин, що викидаються двигунами внутрішнього згоряння, є найбільш шкідливими для навколишнього середовища і здоров’я людей.

4. Яку шкоду людині завдає шум і вібраційне забруднення, що утворюється внаслідок роботи транспорту?

5. *Визначте за даними таблиці 2 зношеність транспортних засобів в Україні.