Курсовая работа: Система для визначення складу вихлопних газів автомобілів
І як остаточний підсумок, загальний мезокліматичний ефект урбанізації виражається в зміні таких природно - кліматичних характеристик, як температура, вологість повітря, сонячна радіація, швидкість і напрямок вітру.
Підвищена концентрація автомобілів на обмежених територіях призводить до переходу кількісних змін впливу автомобільного транспорту на середовище в якісні. Так, забруднення автотранспортом атмосферного повітря в урбанізованих зонах з локального, тобто виникаючого навколо окремих джерел забруднення, з ростом автомобілізації перетворюється в дифузійне (загальне) забруднення, при якому розсіювання вихлопних газів, що дозволяє зменшити концентрацію шкідливих речовин у повітрі, призводить тільки до нагромадження загального забруднення повітряного басейну міста під димопиловим куполом [3].
Вносячи свою частку у формування димопилового куполу та інші фізичні процеси, що Визначають мезокліматичний ефект урбанізованих зон, автотранспорт робить і інший вплив на складові міського середовищі [7].
Забруднення атмосферного повітря значно впливає на будинки і спорудження міст, наносить непоправної шкоди пам'ятникам культури, прискорюючи їхнє старіння. Забруднене повітря викликає посилену корозію металів, безжалісно знищує позолоть інтер'єрів музеїв, древні фрески.
Основними штучними джерелами забруднення довкілля, що виникають в результаті діяльності людини, є об'єкти транспорту, промисловості, енергетики, сільського та комунального господарств. Переважаючим серед цих джерел є саме транспорт.
Вплив транспорту на екосистеми полягає у:
- забруднені атмосфери, водних об'єктів і земель, зміні хімічного складу грунтів і мікрофлори, утворенні виробничих відходів, шлаків, замазучування грунтів, котельних шлаків, золи і сміття. Забруднюючі речовини, окрім шкідливого впливу на живу природу, негативно впливають на створені людиною системи — особливо на будівельні матеріали, історичні архітектурні і скульптурні пам'ятники і інші витвори мистецтва, викликають корозію металів, псування шкіряних і текстильних виробів;
- споживанні природних ресурсів — атмосферного повітря, яке необхідне для перебігу робочих процесів в ДВЗ транспортних засобів, нафтопродуктів і природного газу, які є паливом для ДВС, води для систем охолодження ДВЗ і мийки транспортних засобів, виробничих і побутових потреб підприємств транспорту, земельних ресурсів, відчужених під будівництво автомобільних доріг і залізниць, аеродромів, трубопроводів, річкових і морських портів і інших об'єктів Інфраструктури транспорту;
- виділенні теплоти в довкілля під час роботи ДВЗ і установок, в яких спалюють паливо в транспортних виробництвах;
- створенні високих рівнів шуму і вібрації;
- можливості активації несприятливих природних процесів таких як водна ерозія, заболочення місцевості, утворення сельових потоків, зсувів і обвалів;
- травмуванні та загибелі людей, тварин, нанесення великих матеріальних збитків внаслідок аварій і катастроф;
- порушенні грунтово-рослинного покрову і зменшенні врожайності сільськогосподарських культур.
Забруднення повітря транспортними засобами майже виключно пов'язано із споживанням енергії видобувних палив. Згідно до європейської статистики за 2009 рік енерговитрати транспорту сягали 29,8 % загального споживання енергії в Європейському Союзі (ЄС). Це сумарно з промисловим споживанням енергії, що дорівнює третині загального споживання енергії в ЄС.
Автомобільний транспорт є однією з галузей, що в значній мірі визначає розвиток промисловості і сільського господарства будь-якої країни. Тому світовий парк автотранспортних засобів безперервно збільшується. Значну роль відіграє автомобільний транспорт в економіці України. Автомобільним транспортом перевозиться понад 60 % пасажирів і більше половини обсягу вантажів. Якщо оцінювати внесок автомобільного транспорту в загальне забруднення атмосферного повітря в Україні, то його частка за оксидом вуглецю становитиме 49 %, за вуглеводнями – 32 %, за оксидами азоту – 20 %. В багатьох містах України викиди автотранспорту становлять від 60 до 90 %.
Шкідливий вплив автомобільного транспорту на навколишнє середовище проявляється під час руху автомобілів, їх технічного обслуговування, а також в зв'язку з існуванням інфраструктури, що забезпечує функціонування автомобільного транспорту.
Викиди автотранспортних засобів складають біля 40 % всіх шкідливих речовин, що потрапляють в атмосферу. Для ряду міст України (Київ, Львів, Чернівці, Полтава та інші) ця величина перевищує 70 %.
Незважаючи на значне зменшення шкідливих викидів, їх величина залишається значною і складає близько 40 кг на кожного жителя України.
1.2 Склад вихлопних газів теплових двигунів
Відпрацьовані гази теплових двигунів є складною сумішшю, до складу якої входить більш 200 компонентів. Однак різноманітність продукті вихлопу можна звести до декількох груп, кожна з яких поєднує речовини, у тій чи іншій мірі подібні за характером впливу на організм людини або близькі за хімічною структурою і властивостями.
Відповідно до класифікації Ю. Г. Фельдмана , до першої групи відносяться компоненти нетоксичні: азот, кисень, водень, водяна пара і вуглекислий газ. До другої - оксид вуглецю (СО); до третьої – оксиди азоту, що включають оксид азоту (II) (N0) і оксид азоту (IV) (>Ю2 ). Сама численна четверта група речовин складається з вуглеводнів, серед яких є представники всіх гомологічних рядів: алкани, алкени, алкадієни, циклани, а також ароматичні сполуки. До п'ятої групи компонентів ВГ відноситься суміш альдегідів: формальдегід, аліфатичні альдегіди й ароматичні альдегіди; до шостої – сажа, характерна для вихлопу дизельних, газотурбінних і турбореактивних двигунів. Слід зазначити, що в залежності від якості палива і різних присадок, що додаються до палива, у ВГ теплових двигунів можуть міститися сполуки свинцю і сірки [1].
Із складного складу ВГ теплових двигунів найбільш небезпечними як атмосферні забруднювачі є: оксид вуглецю (II), оксиди азоту, вуглеводні, альдегіди, а також сполуки свинцю і сірки — первинні забруднювачі атмосфери. Вторинними забруднювачами є фотооксиданти — продукти фотохімічних перетворень викидів автотранспорту, а також аерозолі [2].
Говорячи про транспорт як джерело забруднення навколишнього середовища, необхідно також згадати і про шум, що виникає при його експлуатації.
1.3 Нормування шкідливих викидів двигунами транспортних засобів
Під час роботи автомобільних двигунів внутрішнього згоряння джерелами викидів шкідливих речовин є:
а) відпрацьовані гази;
б) картерні гази;
в) випаровування з системи живлення.
Нормування екологічних показників автомобілів та їх двигунів проводиться на стадії виробництва і в процесі експлуатації. На стадії виробництва (при схваленні типу автомобілів, перевірці відповідності серійної продукції та реєстрації) екологічні показники невеликих автомобілів перевіряються при випробуванні транспортних засобів на стендах тягових якостей, автомобілі великої вантажопідйомності та пасажиромісткості – при випробуванні їх двигунів на гальмівних стендах.