Курсовая работа: Екологічне дослідження забруднення повітря автотранспортом
Але найсильніше позначається на навколишньому середовищі забруднення продуктами хімічних перетворень. Хімічні забруднення - тверді, газоподібні й рідкі речовини, хімічні елементи й сполуки штучного походження, які надходять - у біосферу, порушуючи встановлені природою процеси кругообігу речовин і енергії.
Викиди та витоки небезпечних хімічних речовин, загорання різних матеріалів, обладнання, будівельних конструкцій, аварії на транспорті при перевезенні небезпечних хімічних речовин, вибухових та пожежонебезпечних вантажів супроводжуються забрудненням навколишнього середовища. Хімічні аварії є дуже небезпечними, бо хімічні викиди здатні розповсюджуватись на значні території, де можуть виникати великі зони забруднення навколишнього середовища. До числа небезпечних для здоров'я людини газоподібних сполук, які забруднюють атмосферу, можна віднести: С12 , НС1, HF, HCN, SO3 , SO2 , CS2 , CO, СО2 , NH3 , COC13 , оксиди Нітрогену та інші.
Важливим джерелом атмосферних забруднень є транспортні засоби всіх видів. Автомобільні викиди - це суміш близько 200 речовин, серед яких альдегіди з різким запахом і сильною подразливою дією, канцерогенні речовини, які можуть викликати ракові захворювання та інші.
Середньостатистичний автомобіль за рік пробігу забирає з атмосфери 4,35 т кисню, викидаючи 3,25 т вуглекислого газу, 0,53кг оксиду Карбону, 0,093 т вуглеводнів, 0,027 т оксидів Нітрогену. Наприкінці ХХ століття у світі нараховувалось близько 1 млрд. автомобілів.
Автомобільний транспорт забруднює головним чином атмосферу трьома основними каналами:
– відпрацьованими газами що викидають через вихлопну трубу;
– картерними газами;
– вуглеводнями внаслідок випаровування палива з бака, карбюратора та трубопроводів.
У складі відпрацьованих газів автомобіля найбільшу питому вагу за об’ємом мають - монооксид Карбону (0,5-10%), оксиди Нітрогену (до 0,8%) неспалені вуглеводні (0,2-3%), альдегіди (до 0,2%) та сажа.
У абсолютних величинах на 1000л палива карбюраторний двигун викидає з вихлопними та картерними газами: 200кг монооксиду вуглецю, 25кг вуглеводів, 20кг азоту, 1кг сансі, 1кг сірчастих сполук.
Також негативно впливають на атмосферу накопичення вуглекислого газу, кількість якого, на жаль, чимдалі збільшується. Це може призвести у найближчому майбутньому до збільшення середньорічної температури на Землі.
Основними джерелами забруднення повітря над сільською місцевістю є тваринницькі і птахокомплекси, агрохімічні склади, сховища протравленого насіння, поля з внесеними на них отрутохімікатами і мінеральними добривами.
Аерозольне забруднення також відносять до атмосферних забруднень. Аерозолі - це тверді чи рідкі мікроскопічні частини, що знаходяться у завислому стані в атмосфері. Тверді компоненти аерозолей техногенного походження - це продукти діяльності теплових електростанцій, збагачувальних фабрик, металургійних, магнезитових, цементних, сажових заводів.
Тверді компоненти аерозолів дуже небезпечні для живих організмів, у людей вони викликають специфічні захворювання. Розрізняють пасивні та активні аерозолі в залежності від їх дії на організм людини. Пасивні аерозолі акумулюються на стінках органів дихання і можуть викликати ряд захворювань при певних концентраціях. Активні аерозолі залучаються до процесу кровообігу і є більш небезпечними для людського організму, тому що можуть викликати різноманітні захворювання, потрапляючи в клітини організму людини.
Одним із найяскравіших представників аерозольного забруднення атмосфери є органічний пил, що містить у собі аліфатичні й ароматичні вуглеводні, солі кислот. Він утворюється при спалюванні залишкових нафтопродуктів, у процесі піролізу на нафтопереробних, нафтохімічних та інших подібних підприємствах.
В атмосфері аерозольні забруднення також можна спостерігати у вигляді диму, туману, імли або серпанка. За певних погодних умов в приземних шарах атмосфери відбуваються особливо значні скупчення газоподібних і аерозольних домішок, які отримали назву смогів. Смоги вкрай небезпечні за своєю фізіологічною дією для органів дихання, кровоносної системи.
До атмосферних забруднювачів належать вуглеводні - насичені й ненасичені, що включають від 1 до 13 атомів Карбону. Вони можуть зазнавати різних перетворень, окиснення, полімеризації, особливо якщо почнуть взаємодіяти з іншими атмосферними забруднювачами після збудження сонячною радіацією. Результатом цих реакцій стає поява перекисних сполук, вільних радикалів, сполук вуглеводнів з оксидами нітрогену й сульфуру, часто у вигляді аерозольних частинок. За деяких погодних умов у приземному шарі повітря можуть формуватися особливо великі скупчення шкідливих газоподібних й аерозольних домішок. Звичайно це трапляється, коли в шарі повітря прямо над джерелами газопилової емісії відбувається інверсія - розташування шарів холоднішого повітря під теплим, що перешкоджає рухові повітряних мас і затримує перенесення домішок угору. У підсумку шкідливі викиди концентруються під шаром інверсії, вміст їх у повітрі різко зростає, що стає однією з причин утворення раніше невідомого в природі фотохімічного туману.
До специфічних атмосферних забруднень належить радіаційне - забруднення радіоактивними аерозолями, які поступають в атмосферу з ядерними вибухами, аваріями на об’єктах атомної енергетики, утилізації і переробки відпрацьованого ядерного палива, військових конфліктах. В подальшому атмосферна радіація поступає в ґрунти, водні розчини, живі організми. Радіоактивні забруднення викликають ракові захворювання та захворювання генетичного апарату людини.
Шумове забруднення атмосфери - одна з форм хвильового, фізичного забруднення, адаптація організму до нього є неможливою. Інтенсивність шумового забруднення (тиску) вимірюється в децибелах (дБ). Шуми інтенсивністю 30-80 дБ не наносять шкоди людському організму. Водночас шуми інтенсивністю 85 дБ і більше призводять до фізіологічних і психологічних негативних наслідків на нервову систему, сон, емоції, працездатність.
Електромагнітне забруднення особливо відчутне в умовах міських поселень, де рівень електромагнітних полів в сотні раз перевищує рівень природних полів. Напруга електромагнітних полів (ЕМП) в 1000 в/м викликає несприятливий вплив ЕМП на людський організм, який проявляється у порушенні нервової системи, ендокринного апарату, обмінних процесів.
1.3 Вплив шкідливих домішок в повітрі на здоров’я людини
Протягом усього часу свого існування людина була нерозривно пов'язана з природою. Але з моменту виникнення високо індустріального суспільства ми все більше втручаємося в її життя. На сьогоднішньому етапі це втручання загрожує повним знищенням природи. Постійно витрачаються невідновлювані види сировини, число орних земель катастрофічно скорочується, тому що вони стають місцем будівництва нових міст і промислових підприємств. Людина почала втручатися у функціонування біосфери - тієї частини нашої планети, де, власне, й існує життя. Крім того останнім часом значно погіршився екологічний стан атмосфери. Змінився склад повітря. З’явилася ціла низка хвороб, спричинених появою в повітрі, яким ми дихаємо, різноманітних шкідливих речовин.
Атмосферне повітря населених пунктів постійно забруднюється і за всіма параметрами докорінно відрізняється від повноцінного природного повітря, яке є чистим і стимулює біологічні процеси. У людей, які проживають у районах з інтенсивно забрудненим повітрям, є зміни показників імунобіологічного статусу організму. У водіїв і пасажирів автобусів змінюються показники розумової та фізичної працездатності.
Розрізняють місцеву і загальну дію біологічного ефекту забруднення повітря. Місцева дія може спричинювати гострі захворювання дихальних шляхів і легенів. Загальна дія зводиться до того, що більшість цих речовин діє на процес обміну речовин. Часто перед загальною дією має місце місцева дія, тому загальна дія завжди повинна розглядатись у сукупності з місцевою дією. Можуть бути захворювання, які є характерними обмінними захворюваннями, але виникли внаслідок загальної дії повітряних забруднень.
Найбільш поширеною шкідливою домішкою повітряного середовища є монооксид вуглецю. При вдиханні цього газу наступає швидка втомлюваність, головний біль, запаморочення, порушення сну, не стабільність настрою, послаблення пам'яті, порушення діяльності серцево-судинної системи та інших систем організму. Оксид КарбонуII утворює з гемоглобіном крові стійку сполуку - карбоксигемоглобін, який блокує транспорт кисню в організм.
Доведений прямий зв'язок між концентрацією бензопірену в повітрі і смертністю від раку легенів. Взагалі смертність від раку легенів серед мешканців міст вдвічі більша, ніж серед мешканців села.3 тих елементів, які забруднюють повітря, виникненню раку легенів крім бензопірену сприяють молібден, арсен, цинк, ванадій і кадмій. У загазованих районах від раку легень вмирає у 10 разів більше людей, ніж у віддалених передмістях. У відпрацьованих газах автомобілів постійно присутній також свинець, внаслідок чого у крові у водіїв і пасажирів знаходять його кількість, шкідливу для здоров'я. Чим більше свинцю в повітрі, тим більше його в крові, і це веде до зниження активності ферментів, що беруть участь у насиченні крові киснем, і до порушення обмінних процесів в організмі.
У містах швидко зростає кількість захворювань на кон'юнктивіт, екзему, фарингіт, ларингіт внаслідок забруднення атмосфери оксидом вуглецю, оксидами азоту, аміаком, вуглеводнями, сірчистим газом, формальдегідом, фторидами, аерозолями сульфатної кислоти, поверхнево-активними речовинами тощо, які викликають отруєння, а, крім того, знижують імунобіологічні властивості організму.
Оксиди азоту викликають подразнення слизових оболонок верхніх дихальних шляхів і в тяжких випадках можуть призвести до смерті внаслідок набряку легенів. Захворюваність на пневмонію, інфаркт міокарда, алергічні хвороби, зокрема бронхіальну астму, також пов'язана із забрудненням повітря. Негативний вплив факторів навколишнього середовища на організм людини може проявлятись у вигляді запалення, дистрофічних змін, алергічного стану, порушення у розвитку плоду і пошкодження спадкового апарату клітини, 70-80% усіх випадків раку викликані дією хімічних канцерогенів. Вже тепер близько 4% новонароджених відрізняється генетичними дефектами, які ведуть далі до виражених спадкових захворювань.
Забруднення атмосферного повітря сприяють появі підвищеної кількості запальних захворювань органів дихання і очей, захворювань серцево-судинної системи, інфекційних захворювань, раку легенів. Люди, які проживають у районах, забруднених атмосферними викидами, часто мають низькі масу тіла і рівень фізичного розвитку, а також функціональні відхилення серцево-судинної і дихальної систем. Захворюваність хворобами органів дихання становить в середньому 73,5% від загальної захворюваності.
Внаслідок науково-технічної революції і урбанізації нашої планети навколишнє середовище неухильно погіршується в результаті антропогенної діяльності, яка піддає його щораз більшій дії фізичних, хімічних і біологічних навантажень. Люди вже не спроможні адаптуватися до цих швидких і глобальних змін. Крім того, постала проблема демографічного вибуху і обмеженості природних ресурсів та життєвого простору Земної кулі