Загрязнение атмосферы села Белый Яр выхлопными газами автомобилей

6. Экологическая безопасность

   Экологическая безопасность достигается системой мероприятий (прогнозирование, планирование, заблаговременная подготовка и осуществление  комплекса профилактических мер), предусматривающих  минимальный уровень неблагоприятных  воздействий природы и технологических  процессов ее освоения на жизнедеятельность  и здоровье людей при сохранении достаточных темпов экономического развития. Экологическая безопасность осуществляется в пределах всех форм отраслевого природопользования, включая  прямое и опосредованное воздействие  на человека на всех уровнях: глобальном, региональном и локальном (Прохоров, 2003).

   При изучении влияния атмосферного загрязнения  на здоровье человека наиболее достоверные  результаты дают методы исследования здоровья человека дошкольного возраста в местах их проживания со дня рождения. Это обусловлено тем, что в  силу несовершенства адаптационно-приспособительных  механизмов детский организм более  восприимчив к неблагоприятным  условиям среды.

   Исследования, проведенные А.Д. Китовым (2000), с использованием метода дистанционного зондирования Земли показали, что наземные исследования медико-экологического состояния города достоверно совпадают с данными космических снимков. Применяя метод дистанционного зондирования можно достоверно оценивать медико-экологическое состояние города и пространственное распределение загрязнения. На основании космических снимков можно строить компьютерные карты, с помощью которых можно прогнозировать медико-экологическую обстановку в городе (Китов, 2000).

   Разрушение  окружающей среды оказывает наиболее серьезное воздействие на местном  уровне. В то же время загрязненный воздух может вызвать серьезный  глобальный кризис в мировом сообществе, так как воздух может распространяться на большие расстояния.

   При решении задач оптимального управления безопасностью необходимо принять  во внимание, что в качестве критерия оценки выступает условие достижения приемлемого риска, уровень которого диктуется исключительно причинами  социального характера (Прохоров, 2003).

 

2. Объект  и методы исследования

   2.1.   Объект исследования

   Объектом исследования являлись, улица села Белый Яр и сельский автотранспорт. Предметом исследования загруженность автомобилями улиц, уровень и интенсивность выбросов в воздушную среду отработанных газов автомобилями.

   2.2.  Методы исследования

   Определение загруженности улиц автотранспортом  проводили путем ряда замеров. Интенсивность  движения автотранспорта определяли методом  подсчёта автотранспорта периодичностью 1 раз  в месяц с продолжительностью в 1 час, в осенний сезон (сентябрь, октябрь, ноябрь). Запись вели с учетом оценки улицы: тип улицы, уклон, скорость ветра, относительная влажность воздуха, наличие защитной полосы деревьев. Суммарная оценка загруженности улиц автотранспортом определяли по ГОСТу – 17.2.2.03-77: низкая интенсивность движения – 2700-7000 автомобилей в сутки, средняя – 8000-17000, и высокая – 18000-27000 автомобилей в сутки.

   Расчет  общего количества автомобилей, проходящего  за сутки, данный участок улицы произвели  по формуле:

   N_j = N_j * 24; где

   N_j – число автомобилей каждого типа за сутки;

   N_j – число автомобилей каждого типа за 1 час;

   24 – количество часов в сутках.

   В ходе работы рассчитывался общий  путь пройденный автомобилями на данном участке по формуле:

L_j = N_j * L, где

   j – Обозначение типа автотранспорта;

   L – длина участка, км;

   N_j – число автомобилей каждого типа за 1 час.

   Был произведен расчет расхода топлива  каждым видом автотранспорта, проходящего  данный участок улицы по формуле:

Q_j = L_j * Y_j; где

   j – Обозначение типа автотранспорта;

   L_j – длина участка, пройденного автотранспортом, км;

   Y_j – удельный расход топлива автотранспорта.

   Суммарный расход топлива рассчитывался по формуле:

Q = Q_л.а. + Q_г.а. + Q_а, где

   Q_л.а – расход топлива легковым автомобилем;

   Q_г.а. – расход топлива грузовым автомобилем;

   Q_а – расход топлива автобусами.

   Затем в работе были рассчитаны объемы выбросов вредных веществ в атмосферу по формуле:

V_в.в. = Q* K, где

   V_в.в. – объем выбросов вредных веществ;

   K – коэффициент выброса;

   Q - суммарный расход топлива.

   Расчет  массы выделившихся вредных веществ  в атмосферу, производился по формуле: 

m =  , где

   М –  молекулярная масса.

   M_CO = 28;     

   M_NO3 =46;   

   M_{бензина}  =100;  

   M_{диз.топливо} = 150

   ПДК выбросов автотранспорта по окиси углерода равно 5 мг/м³.

   ПДК выбросов автотранспорта по углеводородам  равно 0,01 мг/м³;

   ПДК выбросов автотранспорта по диоксидам  азота равно 0,085 мг/м³.

   Снижение  уровня здоровья населения, обусловленное  вредным воздействием транспорта можно  определить по формуле:

   R_n = MC/C_o ,

   где R_n – снижение значений показателей здоровья в долях от уровня порогового загрязнения;

   C_o , С – теоретический и фактический уровень загрязнения;

   М – коэффициент пропорциональности (Кырова, 2005).

   Все опыты проводились в трехкратной  биологической и аналитической  повторности.

 

3. Результаты  и обсуждения

   3.1.  Определение загруженности улиц  села Белый Яр автотранспортом

   Существенной  составляющей загрязнения воздушной  среды являются выхлопные газы автотранспорта, которые оказывают влияние на здоровье населения, в частности  на состояние здоровья детей дошкольного  возраста в местах их постоянного  проживания со дня рождения. В силу несовершенства адаптационно-приспособительный  механизмов детский организм более  восприимчив к неблагоприятным  воздействиям окружающей среды (Китов, 2000).

   Село  Белый Яр расположено на реке Абакан. Население 10 351 человек. Расстояние, до железнодорожной станции Абакан — 25 км. Село соединено автомагистралью с городом Абакан и Югом Красноярского края.

   Для исследования загрязнения атмосферного воздуха был взят перекресток  улиц Советская - Школьная, для которого характерна большая загруженность автомобильным транспортом,  в связи нахождения здесь больницы. Перекресток имеет двухполосное движение автотранспорта, не имеет продольного уклона, роза ветров направлена на северо-запад, имеется защитная полоса деревьев.

   В течение нескольких месяцев (с сентября по ноябрь) проводились наблюдения по загруженности данного участка  автомобильным транспортом. Велся подсчет проезжающих автомобилей всех типов по данному участку улицы. Данные представлены на рисунке 1.

   

   Как видно на  рисунке 1 основным транспортом, не зависимо от месяца, загрязняющим атмосферный воздух, являются легковые автомобили, которые составляют более 90% всего автотранспорта, проходящего данный участок улицы. В наименьшем количестве представлены автобусы и грузовые автомобили. В течение часа перекресток проходят: в сентябре – 75 автомобилей, в октябре – 86 автомобилей, в ноябре – 65 автомобилей.  Рассчитав суточное прохождение автомобилей данного участка улицы, было выявлено, что за сутки также наибольшее количество транспорта представляют легковые автомобили. Которых в сентябре  1800 автомобилей в сутки прошло по данному участку пути. В октябре – 2064, а в ноябре – 1560. Отмечена динамика по месяцам. Наиболее интенсивный поток автотранспорта наблюдался в октябре.

   Для расчета количества вредных веществ, загрязняющих атмосферный воздух, был  произведен расчет расхода топлива  каждым видом автотранспорта. Данные расчетов представлены в таблицах по месяцам (таблицы 1, 2, 3): 

   Таблица 1

   Расход  топлива автомобилей (л), сентябрь

 

   Таблица 2

   Расход  топлива автомобилей (л), октябрь

 
 
 
 
 

   Таблица 3

   Расход  топлива автомобилей (л), ноябрь

 

   Загрязнение атмосферного воздуха отработанными  газами оценивалось по объему выбросов вредных веществ по каждому виду топлива. Было  рассчитано количество выброшенных в атмосферу вредных веществ автотранспортом,  для улицы Советская  в районе улицы Школьная, которое составило по месяцам (таблицы 4, 5, 6):