L'influenza dei fattori ambientali sull'organizzazione del trasporto idrico. Abstract: Impatto dei trasporti sull’ambiente

Impatto dei trasporti sull'ambiente.

Essendo un potente stimolo per lo sviluppo socio-economico, i trasporti costituiscono una delle principali fonti di inquinamento ambientale. I trasporti rappresentano una parte significativa (fino al 60-70%) dell’inquinamento chimico e la quota preponderante (fino al 90%) dell’inquinamento acustico, soprattutto nelle città.

L'impatto negativo dei trasporti ha le seguenti direzioni:

1. Rilascio nell'ambiente di rifiuti derivanti dalla combustione di combustibili a base di carbonio (benzina, cherosene, gasolio, gas naturale), contenenti decine di sostanze chimiche, la maggior parte delle quali estremamente tossiche.

2. Impatto del rumore sull'ambiente, che colpisce soprattutto i residenti urbani, contribuendo alla progressione delle malattie del sistema cardiovascolare e nervoso.

3. Pericoli stradali: gli incidenti stradali sulle strade mietono molte migliaia di vittime ogni anno.

4. Acquisto di terreni per strade, stazioni, parcheggi automobilistici e ferroviari, aeroporti, terminal portuali.

5. Erosione del suolo.

6. Riduzione degli areali e cambiamenti nell'habitat di animali e piante.

Le principali fonti di inquinamento atmosferico sono i veicoli con motore a combustione interna, utilizzati nel trasporto a motore. A causa dell'aumento delle dimensioni del parco auto mondiale, le emissioni lorde di prodotti nocivi stanno aumentando. La composizione dei gas di scarico del motore dipende dalla modalità operativa. Durante l'accelerazione e la frenata aumenta l'emissione di sostanze tossiche. Tra questi ci sono CO, NOx, CH, NO, benzo(a)pirene, ecc. Il parco automobilistico mondiale con motori a combustione interna emette ogni anno nell'atmosfera: monossido di carbonio - 260 milioni di tonnellate; idrocarburi volatili - 40 milioni di tonnellate; ossidi di azoto -20 milioni di tonnellate.

Nei luoghi in cui vengono utilizzati attivamente turbine a gas e motori a razzo (aeroporti, cosmodromi, stazioni di prova), l'inquinamento derivante da queste fonti è paragonabile all'inquinamento provocato dai veicoli. Le emissioni totali di sostanze tossiche nell'atmosfera da parte degli aerei sono in continua crescita, a causa dell'aumento del consumo di carburante e dell'aumento della flotta aerea. La quantità di emissioni dipende dal tipo e dalla qualità del carburante, dalla qualità e dal metodo di fornitura e il livello tecnico del motore.

L'uso di benzina con piombo, che contiene composti di piombo e viene utilizzata come agente antidetonante, provoca la contaminazione con composti di piombo molto tossici. Circa il 70% del piombo aggiunto alla benzina con liquido etilico entra nell'atmosfera sotto forma di composti con i gas di scarico, di cui il 30% si deposita a terra subito dopo il taglio del tubo di scarico dell'auto, il 40% rimane nell'atmosfera. Un camion medio emette 2,5-3 kg di piombo all'anno.

Le flotte marittime e fluviali hanno il maggiore impatto sull'ambiente acquatico, dove finiscono i rifiuti, le acque di lavaggio, i rifiuti industriali e domestici. Tuttavia, il principale inquinante è il petrolio e i prodotti petroliferi che vengono sversati a seguito di incidenti e lavaggi di cisterne.

Al giorno d'oggi, il problema del posizionamento dei trasporti è diventato più acuto. Man mano che le reti di trasporto si espandono, aumenta l’area che occupano.

Una linea ferroviaria principale, ad esempio, richiede l'acquisizione di un terreno largo fino a 100 m (include il binario stesso di 10-30 m, quindi una fascia da cui viene prelevato il terreno per il binario e il rimboschimento). Grandi stazioni di smistamento sono situate su siti larghi fino a 500 me lunghi 4-6 km. Enormi aree costiere sono occupate da strutture portuali e diverse decine di chilometri quadrati sono destinati agli aeroporti.

Piano:

Introduzione.

Impatto dei trasporti sull'ambiente. Effetto serra.

Modi per risolvere i problemi ambientali:

a) realizzazione di nuovi motori;

b) sviluppo di mezzi per proteggere l'atmosfera e l'idrosfera (ottenendo additivi che promuovano una combustione più completa del carburante, creando filtri efficaci, ecc.).

Conclusione.

introduzione

Il problema della prevenzione dei cambiamenti degradativi nell’ambiente umano, dell’uso razionale e della conservazione della natura non riguarda solo i paesi industriali sviluppati. Questo problema riguarda non meno i paesi in via di sviluppo. Non c'è dubbio che la scala della produzione industriale e agricola, il grado di utilizzo delle risorse naturali e, di conseguenza, la natura dei cambiamenti di degrado nell'ambiente umano in questi paesi differiscono significativamente dai primi. Tuttavia, la modificazione esistente della struttura ecologica, termodinamica e biogeochimica storicamente stabilita della biosfera sta diventando un fatto reale per i paesi in via di sviluppo.

Il problema del rapporto “uomo-natura” è una delle espressioni concrete della questione principale della filosofia sullo status dell'essere e del pensiero, sull'interazione tra materiale e spirituale.

La genesi del rapporto “uomo-natura” corrisponde all’epoca della separazione dell’uomo dal mondo animale: nelle prime fasi della sua storia, l’uomo riconosceva se stesso non come un fenomeno speciale della natura, ma solo come uno dei suoi tanti manifestazioni. Questo può essere considerato un'espressione spirituale di un certo livello di sviluppo della società primitiva, che era nella fase di raccolta, cioè di dipendenza assoluta dall'ambiente esterno.

“Una volta la natura spaventava l’uomo, ora l’uomo spaventa la natura.”

Jean Yves Cousteau.

Impatto dei trasporti sull'ambiente. Effetto serra.

Le principali emissioni tossiche di un'auto comprendono: gas di scarico, gas del basamento e vapori di carburante. I gas di scarico emessi dal motore contengono monossido di carbonio (CO), idrocarburi (CxHy), ossidi di azoto (NOx), benzopirene, aldeidi e fuliggine. La distribuzione dei principali componenti delle emissioni di un motore a carburatore è la seguente: i gas di scarico contengono il 95% di CO, il 55% CxHy e il 98% NOx, i gas del basamento contengono il 5% CxHy, 2% NOx e i vapori del carburante contengono fino al 40% CxHy .

Le principali sostanze tossiche - prodotti di combustione incompleta - sono fuliggine, monossido di carbonio, idrocarburi e aldeidi.

Le emissioni tossiche nocive possono essere suddivise in due tipologie: regolamentate e non regolamentate. Agiscono sul corpo umano in modi diversi.

Il principale inquinante atmosferico contenente piombo nella Federazione Russa sono attualmente i veicoli che utilizzano benzina con piombo: secondo varie stime, dal 70 all'87% delle emissioni totali di piombo. PbO (ossidi di piombo)- si verificano nei gas di scarico dei motori a carburatore quando viene utilizzata benzina con piombo per aumentare il numero di ottano per ridurre la detonazione (si tratta di una combustione molto rapida ed esplosiva di singole sezioni della miscela di lavoro nei cilindri del motore con una velocità di propagazione della fiamma fino a 3000 m/s, accompagnato da un notevole aumento della pressione del gas). Quando viene bruciata una tonnellata di benzina con piombo, vengono rilasciati nell'atmosfera circa 0,5...0,85 kg di ossidi di piombo. Secondo i dati preliminari, il problema dell'inquinamento da piombo dovuto alle emissioni dei veicoli sta diventando significativo nelle città con una popolazione di oltre 100.000 abitanti e nelle aree locali lungo le autostrade ad alto traffico. Un metodo radicale per combattere l’inquinamento da piombo derivante dalle emissioni dei veicoli è smettere di usare benzina con piombo. Secondo i dati del 1995. In Russia, 9 raffinerie di petrolio su 25 sono passate alla produzione di benzina senza piombo. Nel 1997, la quota di benzina senza piombo sulla produzione totale era del 68%. Tuttavia, a causa di difficoltà finanziarie e organizzative, il completo abbandono della produzione di benzina con piombo nel Paese viene ritardato.

La protezione dell'ambiente naturale e l'uso razionale delle risorse naturali sono uno dei problemi globali più urgenti del nostro tempo. La sua soluzione è indissolubilmente legata alla lotta per la pace sulla Terra, per la prevenzione del disastro nucleare, il disarmo, la coesistenza pacifica e la cooperazione reciprocamente vantaggiosa degli Stati.
Negli ultimi decenni abbiamo tutti osservato un forte aumento della temperatura, quando in inverno invece di temperature negative osserviamo disgeli fino a 5-8 gradi Celsius per mesi, e nei mesi estivi si verificano siccità e venti caldi che seccano il suolo della terra e portare alla sua erosione. Perché sta succedendo?

Gli scienziati affermano che la causa sono, prima di tutto, le attività distruttive dell'umanità, che portano al cambiamento climatico globale sulla Terra. La combustione di carburante nelle centrali elettriche, un forte aumento della quantità di rifiuti derivanti dalle attività produttive umane, un aumento dei trasporti automobilistici e, di conseguenza, un aumento delle emissioni di anidride carbonica nell'atmosfera terrestre con una forte riduzione della superficie boschiva , ha portato alla comparsa del cosiddetto effetto serra della Terra.

Osservazioni a lungo termine mostrano che, a seguito delle attività economiche, la composizione del gas e il contenuto di polvere degli strati inferiori dell'atmosfera cambiano. Milioni di tonnellate di particelle di terreno si sollevano nell’aria dai terreni arati durante le tempeste di polvere. Durante lo sviluppo delle risorse minerarie, durante la produzione di cemento, durante l'applicazione di fertilizzanti e l'attrito dei pneumatici delle auto sulla strada, durante la combustione del carburante e il rilascio di rifiuti industriali, entra una grande quantità di particelle sospese di vari gas l'atmosfera. Le determinazioni della composizione dell’aria mostrano che ora nell’atmosfera terrestre c’è il 25% in più di anidride carbonica rispetto a 200 anni fa. Questo è, ovviamente, il risultato dell'attività economica umana, così come della deforestazione, le cui foglie verdi assorbono l'anidride carbonica. Un aumento della concentrazione di anidride carbonica nell'aria è associato all'effetto serra, che si manifesta nel riscaldamento degli strati interni dell'atmosfera terrestre. Ciò accade perché l'atmosfera trasmette la maggior parte della radiazione solare. Alcuni raggi vengono assorbiti e riscaldano la superficie terrestre, che riscalda l'atmosfera. Un'altra parte dei raggi viene riflessa dalla superficie del Pianeta e questa radiazione viene assorbita dalle molecole di anidride carbonica, contribuendo all'aumento della temperatura media del Pianeta. L'effetto dell'effetto serra è simile all'effetto del vetro in una serra o in una serra (da qui deriva il nome "effetto serra").

Uno dei gas che contribuiscono all’effetto serra è il gas naturale.

Gas naturale.

Il gas naturale utilizzato nel settore energetico è una risorsa energetica non rinnovabile, ma allo stesso tempo è la tipologia di combustibile energetico tradizionale più rispettosa dell’ambiente. Il gas naturale è composto per il 98% da metano, il restante 2% è etano, propano, butano e alcune altre sostanze. Quando si brucia il gas, l’unico inquinante atmosferico veramente pericoloso è una miscela di ossidi di azoto.

Nelle centrali termoelettriche e nelle caldaie per il riscaldamento che utilizzano gas naturale, le emissioni di anidride carbonica, che contribuiscono all’effetto serra, sono la metà rispetto alle centrali elettriche a carbone che producono la stessa quantità di energia. L'utilizzo del gas naturale liquefatto e compresso nel trasporto stradale consente di ridurre significativamente l'inquinamento ambientale e di migliorare la qualità dell'aria nelle città, ovvero di “rallentare” l'effetto serra. Rispetto al petrolio, il gas naturale non produce tanto inquinamento ambientale durante la produzione e il trasporto fino al punto di consumo.

Le riserve di gas naturale nel mondo raggiungono i 70 trilioni di metri cubi. Se gli attuali volumi di produzione continueranno, dureranno per più di 100 anni. I depositi di gas si trovano sia separatamente che in combinazione con petrolio, acqua e anche allo stato solido (i cosiddetti accumuli di idrati di gas). La maggior parte dei giacimenti di gas naturale si trovano in aree inaccessibili e sensibili dal punto di vista ambientale della tundra artica.

Sebbene il gas naturale non provochi un effetto serra, può essere classificato come gas “serra” perché il suo utilizzo rilascia anidride carbonica, che contribuisce all’effetto serra.

Inoltre, lo sviluppo dell'effetto serra è facilitato da: anidride carbonica e gas contenenti clorofluoro.

Diossido di carbonio.

Anidride carbonica - anidride carbonica, si forma costantemente in natura durante l'ossidazione delle sostanze organiche: decomposizione di residui vegetali e animali, respirazione, combustione di carburante. L’effetto serra si verifica a causa dell’interruzione da parte dell’uomo del ciclo dell’anidride carbonica in natura. L'industria brucia enormi quantità di carburante: petrolio, carbone, gas. Tutte queste sostanze sono costituite principalmente da carbonio e idrogeno. Pertanto, sono anche chiamati combustibili idrocarburici organici.

Durante la combustione, come è noto, viene assorbito ossigeno e viene rilasciata anidride carbonica. Come risultato di questo processo, ogni anno l’umanità emette nell’atmosfera 7 miliardi di tonnellate di anidride carbonica! È difficile persino immaginare questa portata. Allo stesso tempo, le foreste sulla Terra - uno dei più importanti consumatori di anidride carbonica - vengono abbattute, e vengono abbattute al ritmo di 12 ettari al minuto!!! Quindi si scopre che sempre più anidride carbonica entra nell'atmosfera, ma sempre meno viene consumata dalle piante.

Il ciclo dell’anidride carbonica sulla Terra è interrotto, quindi negli ultimi anni il contenuto di anidride carbonica nell’atmosfera è aumentato, anche se lentamente ma inesorabilmente. E quanto più è, tanto più forte è l’effetto serra.

Gas clorofluorurati.

Gli alogeni o i gas clorofluorurati sono ampiamente utilizzati nell'industria chimica. Il fluoro viene utilizzato per produrre alcuni preziosi derivati ​​secondari, ad esempio lubrificanti resistenti alle alte temperature, plastiche resistenti ai reagenti chimici (Teflon) e liquidi per macchine di refrigerazione (freon o freon). Il freon viene rilasciato anche dagli aerosol e dalle macchine frigorifere. Si ritiene inoltre che il freon distrugga lo strato di ozono nell'atmosfera.

Uno dei freon più comuni è il difluorodicloroetano (Freon-12): un gas non tossico, non reagisce con i metalli, è incolore e inodore. Sotto pressione si liquefa facilmente e si trasforma in un liquido con un punto di ebollizione di 30 gradi Celsius. Viene utilizzato nelle unità di refrigerazione e come solvente per la formazione di aerosol. Il cloro viene utilizzato per preparare numerosi composti organici e inorganici. Viene utilizzato nella produzione di acido cloridrico, candeggina, ipocloriti e clorati, ecc. Grandi quantità di cloro vengono utilizzate per sbiancare i tessuti e la cellulosa utilizzata per produrre la carta.

Il cloro viene utilizzato anche per sterilizzare l'acqua potabile e disinfettare le acque reflue. Nella metallurgia non ferrosa viene utilizzato per la clorurazione dei minerali, che è una delle fasi nella produzione di alcuni metalli. Alcuni prodotti organoclorurati sono diventati recentemente particolarmente importanti. Ad esempio, i solventi organici contenenti cloro – dicloroetano e tetracloruro di carbonio – sono ampiamente utilizzati per l’estrazione dei grassi e lo sgrassaggio dei metalli. Alcuni prodotti organoclorurati sono efficaci nel controllare i parassiti delle colture. Varie plastiche, fibre sintetiche, gomme e sostituti del cuoio (pavinolo) sono realizzati con prodotti organoclorurati. Poiché i gas clorofluorurati sono ampiamente utilizzati nell'industria, la loro produzione è in costante crescita e, di conseguenza, crescono anche le emissioni di questi gas nell'atmosfera.

I gas clorofluorurati sono “gas serra”, pertanto, a causa dell’aumento della loro concentrazione nell’atmosfera, il processo dell’effetto serra avviene più velocemente. Inoltre, i freon, classificati come gas clorofluorurati, distruggono lo strato di ozono nell'atmosfera. Questi gas vengono utilizzati per produrre pesticidi che, sebbene combattano i parassiti agricoli, sconvolgono anche l’equilibrio ecologico.

Anche i livelli di ozono nella stratosfera influenzano il clima. L'assorbimento delle radiazioni ultraviolette da parte dell'ozono provoca il riscaldamento di alcuni strati d'aria nella stratosfera. Questi strati non consentono alle impurità gassose di penetrare nella stratosfera. Il “cappello” termico è un fattore importante nella formazione dell’aria troposferica, e quindi del clima terrestre. Pertanto, qualsiasi tipo di attività umana che porta ad una diminuzione del contenuto medio di ozono nella stratosfera può avere conseguenze molto gravi a lungo termine per il clima, la salute umana e lo stato di tutta la natura vivente./

Conseguenze dell'effetto serra.

Se la temperatura della Terra continua ad aumentare, avrà un impatto drammatico sul clima globale.

I tropici sperimenteranno più precipitazioni poiché il calore extra aumenta la quantità di vapore acqueo nell’aria.

Nelle zone aride la pioggia diventerà ancora meno frequente e si trasformeranno in deserti, per cui persone e animali dovranno abbandonarli.

Anche la temperatura del mare aumenterà, provocando inondazioni nelle zone costiere basse e un aumento del numero di forti tempeste.

L’aumento delle temperature sulla Terra può causare l’innalzamento del livello del mare perché:
a) l'acqua, quando riscaldata, diventa meno densa e si espande; l'espansione dell'acqua di mare porterà ad un generale innalzamento del livello del mare;

b) l’aumento delle temperature potrebbe sciogliere parte del ghiaccio perenne che ricopre alcune aree terrestri, come l’Antartide o le alte catene montuose.
L’acqua risultante finirà per sfociare nei mari, innalzandone il livello. Va notato, tuttavia, che lo scioglimento del ghiaccio galleggiante nei mari non causerà l’innalzamento del livello del mare. La copertura di ghiaccio artico è un enorme strato di ghiaccio galleggiante. Come l’Antartide, anche l’Artico è circondato da numerosi iceberg.
I climatologi hanno calcolato che se i ghiacciai della Groenlandia e dell'Antartide si sciogliessero, il livello degli oceani aumenterebbe di 70-80 m.

Verranno ridotti i terreni residenziali.

L’equilibrio salino degli oceani verrà interrotto.

Le traiettorie dei cicloni e degli anticicloni cambieranno.

Se le temperature sulla Terra aumentassero, molti animali non sarebbero in grado di adattarsi ai cambiamenti climatici. Molte piante moriranno per mancanza di umidità e gli animali dovranno spostarsi in altri luoghi in cerca di cibo e acqua. Se l’aumento delle temperature porterà alla morte di molte piante, anche molte specie di animali si estingueranno.

Oltre alle conseguenze negative del riscaldamento globale, ce ne sono alcune positive: a prima vista, un clima più caldo sembra essere una benedizione, poiché alle medie e alte latitudini le bollette del riscaldamento potrebbero diminuire e la stagione di crescita aumenterà. L’aumento delle concentrazioni di anidride carbonica può accelerare la fotosintesi.

Tuttavia, i potenziali incrementi di rendimento potrebbero essere controbilanciati dai danni causati dalle malattie causate dai parassiti, poiché l’aumento delle temperature accelererà la loro riproduzione. In alcune aree i terreni non saranno adatti alla coltivazione delle colture di base. Il riscaldamento globale probabilmente accelererebbe la decomposizione della materia organica nel suolo, con conseguente ulteriore immissione di anidride carbonica e metano nell’atmosfera e un’accelerazione dell’effetto serra. Cosa ci aspetta in futuro?

Previsioni ambientali

Attualmente sono in discussione diverse misure che potrebbero impedire il crescente “surriscaldamento antropico” della Terra. Esiste una proposta per estrarre la CO2 in eccesso dall’aria, liquefarla e iniettarla nelle profondità dell’oceano sfruttando la sua circolazione naturale. Un'altra proposta è quella di disperdere minuscole goccioline di acido solforico nella stratosfera e ridurre così l'arrivo della radiazione solare sulla superficie terrestre.

L’enorme scala di riduzione antropica della biosfera dà già motivo di credere che la soluzione al problema della CO2 dovrebbe essere effettuata “trattando” la biosfera stessa, cioè ripristino del suolo e della copertura vegetale con la massima riserva di sostanza organica ove possibile. Allo stesso tempo, dovrebbe essere intensificata la ricerca, volta a sostituire i combustibili fossili con altre fonti energetiche, principalmente innocue per l'ambiente, che non richiedono il consumo di ossigeno, un uso più ampio di acqua, energia eolica e, per il futuro, l'energia della reazione della materia e antimateria.

È noto che ogni nuvola ha un lato positivo e risulta che l'attuale declino industriale nel paese si è rivelato vantaggioso, a livello ambientale. I volumi di produzione sono diminuiti. e, di conseguenza, la quantità di emissioni nocive nell'atmosfera delle città è diminuita.

La soluzione al problema dell’aria pulita è molto reale. Il primo è la lotta contro la riduzione della copertura vegetale della Terra, un aumento sistematico della sua composizione di specie appositamente selezionate che purificano l'aria dalle impurità nocive. L'Istituto di Biochimica Vegetale ha dimostrato sperimentalmente che molte piante sono in grado di assorbire dall'atmosfera componenti dannosi per l'uomo, come alcani e idrocarburi aromatici, nonché composti carbonilici, acidi, alcoli, oli essenziali e altri.

Un posto importante nella lotta contro l'inquinamento atmosferico spetta all'irrigazione dei deserti, all'organizzazione delle coltivazioni agricole e alla creazione di potenti cinture di protezione forestale. Resta ancora molto lavoro da fare per ridurre e arrestare completamente l’emissione di fumo e altri prodotti della combustione nell’atmosfera. La ricerca di tecnologia per le imprese industriali “senza tubazioni” che operano secondo uno schema tecnologico chiuso - utilizzando tutti gli scarti di produzione - sta diventando sempre più urgente.

L'attività umana ha una portata così grandiosa che ha già acquisito una scala globale di formazione della natura. Fino ad ora abbiamo cercato principalmente di prendere il più possibile dalla natura. E la ricerca in questa direzione continuerà. Ma sta arrivando il momento di lavorare in modo altrettanto mirato su come restituire alla natura ciò che le prendiamo. Non c'è dubbio che il genio dell'umanità sia in grado di risolvere questo enorme compito.

Modi per ridurre l'impatto dell'effetto serra sul clima terrestre

La misura principale per prevenire il riscaldamento globale può essere formulata come segue: trovare un nuovo tipo di carburante o cambiare la tecnologia per l'utilizzo degli attuali tipi di carburante. Ciò significa che è necessario:

ridurre il consumo di combustibili fossili. Ridurre drasticamente l’uso di carbone e petrolio, che emettono il 60% in più di anidride carbonica per unità di energia prodotta rispetto a qualsiasi altro combustibile fossile in generale;

utilizzare sostanze (filtri, catalizzatori) per rimuovere l'anidride carbonica dalle emissioni delle ciminiere delle centrali elettriche a carbone e dei forni delle fabbriche, nonché dagli scarichi delle automobili;

aumentare l’efficienza energetica;

richiedere che le nuove case utilizzino sistemi di riscaldamento e raffreddamento più efficienti;

aumentare l’uso dell’energia solare, eolica e geotermica;

rallentare significativamente la deforestazione e il degrado delle foreste;

rimuovere i serbatoi per lo stoccaggio di sostanze pericolose dalle zone costiere;

espandere l'area delle riserve e dei parchi esistenti;

creare leggi per prevenire il riscaldamento globale;

identificare le cause del riscaldamento globale, monitorarle ed eliminarne le conseguenze.

L’effetto serra non può essere completamente eliminato. Si ritiene che se non fosse per l'effetto serra, la temperatura media sulla superficie terrestre sarebbe di -15 gradi Celsius.

Modi per risolvere i problemi ambientali .

Ma non importa come venga migliorato il design dell'auto: layout, motore, aumento della velocità, ecc., I problemi ambientali rimangono acuti. Il processo che mette in moto un'auto si basa sulla combustione del carburante, impossibile senza l'ossigeno atmosferico. In media, un'autovettura assorbe ogni anno circa 5 tonnellate di ossigeno dall'atmosfera, mentre emette più di 1 tonnellata di monossido di carbonio e altre sostanze nocive con i gas di scarico. Se moltiplichi questo dato per il numero di automobili nel mondo, puoi immaginare la portata della minaccia rappresentata da un’automazione eccessiva. Inoltre, oltre alle automobili, a partire dalla fine dell'Ottocento. Furono prodotte anche motociclette che funzionavano anche con motori a combustione interna. Pertanto, all'auto vengono imposti severi requisiti ambientali. Ad esempio, l'uso di catalizzatori che decompongono le sostanze nocive presenti nei gas di scarico in sostanze innocue. Utilizzo di carburante di alta qualità. L'inquinamento atmosferico è direttamente correlato al consumo di carburante e alla modalità di funzionamento del motore (nelle marce basse e nelle fermate frequenti vicino ai semafori). Tutto l'inquinamento può essere suddiviso in: inquinamento dell'aria, inquinamento del suolo, effetti negativi sulla flora e sulla fauna e inquinamento acustico. Poiché una persona su tre nel mondo possiede un'auto (tenendo conto di tutte le età e di quelle persone che non hanno mai visto un'auto prima), la questione dell'ecologia è acuta. Come sostituire i motori a combustione interna o crearne di nuovi? Secondo gli esperti, tutte le riserve petrolifere conosciute sulla Terra dureranno per l'umanità non più di cinquant'anni. La benzina sta diventando più costosa e oggi stanno cercando di sostituirla con tutto. E gas naturale liquefatto e tutti i tipi di gas e liquidi sintetizzati, in particolare l'alcol, che viene distillato da un'ampia varietà di materie prime: dalla canna alle bucce d'arancia. Quasi tutti questi tipi di carburante sono meno pericolosi per l’ambiente rispetto alla benzina, ma i gas di scarico delle auto non lo rendono ancora innocuo. La Rossiyskaya Gazeta del 25 febbraio 2006 ha pubblicato un articolo "Mercedes con semi", in cui si parla di un artigiano Kuban che ha inventato un motore che funziona con olio di girasole. "...Il capitano in pensione Nikolai Toskin del villaggio di Akhtyrsky, nella regione di Abinsk, risolse un problema tecnico con cui gli inventori americani e tedeschi avevano lottato prima di lui: inventò un motore che poteva funzionare con una varietà di combustibili, compreso l'olio vegetale .

Ha coltivato la sua idea per vent'anni. E iniziò visitando le biblioteche, vagliando la letteratura tecnica, e si scoprì che la sua idea non era folle; istituti di ricerca negli Stati Uniti, in Inghilterra e in Germania ci lavoravano da diversi decenni. Ha avuto l'idea di utilizzare il "processo di detonazione", perché... Secondo i suoi calcoli, si è scoperto che in questo caso la velocità di combustione aumenterebbe centinaia di volte e quindi quasi tutto potrebbe bruciare. Nel 1995 si recò a Mosca e presentò i suoi calcoli e le sue idee all'istituto di ricerca, la sua domanda fu accettata. 3 anni dopo, dopo un esame approfondito, ha ricevuto un brevetto. Ha dato vita alla sua idea solo alcuni anni dopo. Quindi, dal trattore T-34 e dal suo motore, acquistati insieme, iniziarono a costruire un nuovo tipo di motore per assicurarsi che il motore potesse effettivamente funzionare "in modo esplosivo". Questo motore non ha iniettori né gomiti. albero, attrezzatura per il carburante. La miscela viene preparata all'esterno del cilindro. Il rapporto tra i volumi d'aria e il carburante è 50: 1 (nei vecchi - 15: 1). “...Il motore si è avviato subito, la sua velocità era tale che pensavamo che il trattore sarebbe volato in pezzi, ma poi lo abbiamo guidato lungo una strada di campagna. Poi nel motore sono stati versati alcool, acetone, solvente, ecc., la macchina ha funzionato." Ora nello stabilimento di Sedin hanno iniziato a produrre parti per una nuova versione del motore: un tipo di turbina, a forma di disco, in cui sono presenti niente gomiti. albero e bielle... “Dev'essere bello quando al posto dei gas di scarico c'è l'odore di torte.

Un’auto elettrica potrebbe risolvere radicalmente il problema dell’inquinamento atmosferico dovuto ai trasporti. Quasi duecento anni fa, nel 1800, il fisico italiano A. Volt scoprì la prima fonte di corrente: un elemento galvanico. Tre decenni dopo l'ing. fisico M. Faraday - la legge dell'induzione elettromagnetica. Queste importanti scoperte divennero i presupposti per la costruzione di carri azionati da corrente elettrica. Nel 1853, l'americano T. Doorport costruì una sedia a rotelle elettrica. Può forse essere considerata la prima auto elettrica. E solo tre anni dopo, l'inglese R. Davidson stupì gli abitanti della sua nativa Aberdeen con un'auto stravagante: lunga 4,8 me larga 1,8 m, su 4 ruote con un diametro di un metro. Una parte significativa del carro era occupata da una batteria di celle galvaniche, insieme a un motore elettrico di dimensioni impressionanti. L'intero veicolo da cinque tonnellate si muoveva a passo d'uomo. Nel 1859, p. il fisico R. Plante creò una batteria elettrica con piastre di piombo. I francesi sono considerati pionieri nella produzione in serie di sedie a rotelle elettriche. Nel 1881 Raffard costruì 12 passeggini a 2 posti con motore elettrico. Nel 1904 l'azienda di Krieger produsse una carrozza di lusso dotata di due motori elettrici. Sviluppava una velocità di 40 km/he aveva riserve di energia sufficienti per 50 km. Quindi gli inglesi si interessarono a questo tipo di trasporto. Il progetto più interessante fu proposto nel 1897 da W. Bercy. La sua carrozza aveva una batteria da 40 W e un motore elettrico da 3,5 CV. Il progetto si è rivelato vincente e ha funzionato come taxi a noleggio a Londra, Parigi, persino a San Pietroburgo e Mosca. Alcuni dei suoi modelli avevano un'autonomia fino a 100 km e una velocità di 40 km/h. Gli americani, come sempre, lo presero su larga scala e lanciarono tutta una serie di veicoli elettrici di tipo chiuso con batterie più potenti, che consentivano di guidare a una velocità di 90 km/h, ma solo per 1-1,5 ore . Nonostante il costo elevato di tali auto, la loro silenziosità e pulizia affascinarono gli aristocratici e apparvero anche le auto “da donna”. Anche in Russia sono stati effettuati lavori su veicoli con motore elettrico. Nel 1888, l'ingegnere elettrico russo P.N. Yablochkin ha ricevuto il privilegio di inventare una carrozza con motore elettrico, ma le sue descrizioni non sono sopravvissute fino ad oggi. Progetti pratici furono sviluppati dall'inventore e sperimentatore I.V. Romanov. La sua prima automobile elettrica apparve nel 1899 e doveva essere utilizzata come carrozza a noleggio. La carrozza a due posti aveva la trazione anteriore e le ruote sterzanti posteriori. I passeggeri si trovavano davanti, dietro c'era uno scompartimento con le batterie, e sopra di loro, "sulle capre", sedeva l'autista. La velocità raggiungeva le 35 verste all'ora ed era sufficiente per 65 km di viaggio. Due anni dopo, creò il primo omnibus elettrico russo, che poteva ospitare 17 passeggeri, con dimensioni di 3,5 x 2,0 x 2,7 m, che accelerava fino a 11 km/h e aveva un'autonomia di 60 km. Nel 1901, le autorità cittadine diedero il permesso di utilizzare 80 macchine di questo tipo sulle rotte di San Pietroburgo, ma non c'erano abbastanza soldi per crearle. Le auto elettriche parteciparono alle corse automobilistiche di Parigi: nel 1898, un'auto del genere progettata da C. Jeantot fu la prima al mondo a stabilire un record, superando le carrozze con motori a vapore. La corsa alla velocità fece sì che già nel 1899 la velocità di tali equipaggi raggiungesse i 105,88 km/h. Ma sotto la pressione di un parco auto con motore a combustione interna in rapida crescita, i veicoli elettrici hanno cominciato a perdere terreno. Nel 1905 la loro quota era scesa allo 0,1%. L'ultima auto elettrica di produzione della Detroit Electronic uscì dalla catena di montaggio nel 1942. Alla fine del 20° secolo. la crisi petrolifera, le emissioni tossiche nell'atmosfera, il deterioramento delle condizioni ambientali, soprattutto nelle grandi città, tutto ciò ha costretto i progettisti a ricordare le auto elettriche. A questo punto, anche il design delle batterie era migliorato. In Germania, all'inizio degli anni '90 del secolo scorso, grazie alla progettazione sviluppata di una batteria sodio-zolfo, era possibile raggiungere una velocità di 90 km/h a 160 km. La società americana General Motors ha presentato un'auto sportiva con un motore elettrico che accelera fino a 120 km/h con un'autonomia di 200 km. Dopo la sostituzione delle batterie al piombo con batterie al nichel-metallo idruro, le prestazioni dei veicoli elettrici sono migliorate in modo significativo. La rivista “Behind the wheel” scrive: “...tra i vantaggi c'è l'autonomia quasi raddoppiata prima della ricarica successiva, è stato registrato addirittura un record fino a 600 km; il secondo vantaggio è la velocità di ricarica - 10 minuti; tali batterie possono sopportare fino a 80.000 cicli di carica-scarica, che corrispondono a 160.000 km.” Auto simili sono prodotte dalla Toyota. Puoi acquistare un'auto elettrica "Peugeot 106 Electronic", l'elenco è ampio. Esistono automobili con circuito ibrido, una combinazione di un motore a combustione interna convenzionale e un motore elettrico, nonché automobili con celle a combustibile. Negli Stati Uniti, per stimolare l’industria automobilistica a ricercare attivamente nuove soluzioni, è stata approvata una legge che impone a ciascuna azienda di avere almeno un modello di veicolo elettrico nel proprio programma. Altrimenti - un divieto di commercio. Forse nel nostro Paese, oltre a Nikolai Toskin, ci saranno altri inventori che creeranno automobili che funzionano con un motore rispettoso dell'ambiente. Chissà, forse sarà uno di noi.

Già negli anni settanta si cominciò a parlare di automobili rispettose dell'ambiente. Ma il percorso spinoso dall'idea al prototipo reale è iniziato molto più tardi e continua ancora oggi. Il veicolo contiene bombole di idrogeno e ossigeno. In uno speciale generatore elettrochimico avviene una reazione chimica tra idrogeno e ossigeno ad una temperatura di circa 100 gradi, con conseguente produzione di energia elettrica e formazione di acqua come “scarico”. Questo è il principio base della centrale elettrica. L'idrogeno, che determina il chilometraggio dell'auto, è sotto una pressione di 290 atmosfere e l'auto può percorrere 250 chilometri. Per la prima volta nel nostro Paese è stato creato un tale generatore per scopi spaziali, in particolare per il programma “lunare” e per “Buran”. Va notato che il motore a combustione interna ha un'efficienza di circa il 30% e la nuova centrale a celle a combustibile ne ha il doppio. Cioè, se lo traduciamo in qualsiasi combustibile standard, si scopre che questa centrale elettrica è assolutamente rispettosa dell'ambiente e consuma la metà del carburante. Ma il contenuto di ossigeno e idrogeno insieme è pericoloso. Non più pericoloso dei vapori di benzina mescolati con l'aria. Quando apparvero per la prima volta le auto a benzina, avevano anche paura che iniziassero a esplodere. Ma questo non accade. E i produttori prevedono di passare dall’ossigeno all’aria in futuro. Anche qui ci sono delle difficoltà: l'aria contiene solo il 20% di ossigeno e per ottenere lo stesso effetto dell'ossigeno puro è necessaria una quantità di aria cinque volte superiore. In questo caso, dovrai installare un compressore che pomperà aria nella centrale elettrica. Ma anche se si passa dall’ossigeno all’aria e si lascia a bordo dell’auto solo idrogeno puro, si pone un’altra domanda. Dove posso trovare l’idrogeno per il rifornimento? A quanto pare, in un primo momento sarà necessario installare direttamente a bordo un generatore che produrrà idrogeno dalla benzina. Alla fine degli anni settanta, iniziarono a pensare seriamente alle auto rispettose dell'ambiente: nacque l'idea di convertire le auto alla trazione elettrica. Erano necessarie batterie ricaricabili, ma si è scoperto che il mondo non poteva creare batterie che potessero avere un'intensità energetica specifica sufficientemente elevata. E ci vogliono diverse ore per caricare le batterie, a differenza del riempimento del serbatoio con la benzina. Allora bisognerebbe ricaricare di notte, ma se tutti cominciassero a ricaricare di notte, non ci sarebbero abbastanza centrali elettriche. Ci furono molti problemi e l'entusiasmo cominciò gradualmente a svanire. Fu solo negli anni Novanta che questa idea venne ripresa e iniziarono i lavori sulle batterie a combustibile. Ora il compito era imparare come generare elettricità da tipi di combustibile già conosciuti. Quanto le auto a idrogeno si siano avvicinate alla vita reale può essere giudicato dalla BMW 745h. La lettera h è il simbolo chimico dell'idrogeno. La BMW 745h è dotata di un motore a idrogeno a otto cilindri. Come il suo predecessore, il 745hL, può funzionare sia a benzina che a idrogeno. Il motore da 4,4 litri sviluppa 135 kW (184 CV) e una velocità massima di 215 km/h. La fornitura di idrogeno è sufficiente per percorrere 300 chilometri; se a questi aggiungiamo i 650 chilometri che possono essere percorsi riempiendo un pieno di benzina, otteniamo quasi 1000 chilometri, una cifra molto dignitosa. La BMW ha presentato una nuova berlina sperimentale da 750 litri con motore alimentato a idrogeno. Questo tipo di carburante (idrogeno + ossigeno) viene solitamente utilizzato per alimentare i razzi. Gli sviluppatori sono stati attratti dal rispetto dell'ambiente del motore: emette solo vapore acqueo. Secondo gli esperti è stato possibile fare un passo importante verso il passaggio ai motori “senza benzina”. I motori a idrogeno non sono solo rispettosi dell’ambiente, ma anche molto economici. Nel frattempo, alcuni esperti sono scettici riguardo all'equipaggiamento di un'auto con un'aggiunta così esplosiva. Inoltre, oggi non esiste una tecnologia economica e affidabile per la produzione di idrogeno, che influirà sull'attrattiva dell'auto per i consumatori. Il compito principale è creare le infrastrutture necessarie e inventare un metodo affidabile per immagazzinare tale carburante “a bordo”. L'idrogeno può essere prodotto dall'acqua mediante elettrolisi o ottenuto dal gas di petrolio associato. In ogni caso, questo carburante costerà comunque molto di più della benzina. Anche altre case automobilistiche stanno cercando di utilizzare l’idrogeno. La General Motors lo utilizza nelle celle a combustibile per generare elettricità. Honda e Toyota hanno sviluppato modelli ibridi che combinano i motori a idrogeno con quelli elettrici.

Aumentare l’efficienza del carburante e ridurre le emissioni di CO2 sta diventando la questione più urgente per le case automobilistiche a causa del costante aumento dei prezzi della benzina e della minaccia del riscaldamento globale. Molte aziende leader stanno sviluppando automobili con un consumo di carburante di 3 l/100 km e addirittura di 1 l/100 km. A questo proposito, nel prossimo futuro si prevede una significativa riduzione del peso dei veicoli e un aumento dell'efficienza dei loro motori e trasmissioni. Tutti i sistemi e gli assemblaggi delle nuove auto saranno sviluppati tenendo conto della minimizzazione del consumo energetico. Ci sono tutte le ragioni per credere che, grazie all'uso di nuove tecnologie avanzate, l'efficienza del carburante delle automobili aumenterà del 20-30% nei prossimi 10-15 anni.

Negli ultimi 100 anni, la temperatura media dell'aria sulla superficie terrestre è aumentata di 0,3-0,6°C. Secondo alcuni scienziati, il riscaldamento globale del clima terrestre è il risultato dell’aumento delle emissioni di anidride carbonica (CO2) nell’atmosfera associato alle attività umane. L’aumento del contenuto di CO2 nell’atmosfera accentua l’“effetto serra”, intrappolando più calore solare del necessario. Se non si intraprende alcuna azione per limitare le emissioni di CO2, la temperatura potrebbe aumentare di 3-4°C nei prossimi 100 anni. Ciò potrebbe comportare una catastrofe globale per il nostro pianeta, causando un aumento dei disastri naturali (tempeste, uragani, inondazioni, incendi boschivi) e l’innalzamento del livello degli oceani. L'ultima circostanza è la più pericolosa, perché il suo risultato sarà la scomparsa dei territori di molti paesi, compresi quelli industrializzati.

Secondo una ricerca dell’Organizzazione Internazionale per la Cooperazione Economica (OCSE), le emissioni totali di CO2 sul nostro pianeta ammontano a 800 miliardi di tonnellate all’anno. Di questi, 770 miliardi di tonnellate (o il 96%) provengono da varie fonti naturali, e 30 miliardi di tonnellate (o il 4%) sono emissioni causate dalle attività umane.

Attualmente non esistono requisiti internazionali relativi al consumo di carburante e agli standard di emissione di CO2 per le autovetture. Tuttavia, vista l’importanza del problema della preservazione dell’ambiente, i governi di diversi paesi, in particolare della Germania, hanno deciso: entro il 2005, tutti i tipi di trasporto dovranno ridurre il consumo di carburante e le emissioni di CO2 del 25% rispetto agli stessi valori ​​nel 1990.

I modi principali per migliorare l'efficienza del carburante delle auto

Per capire quanto è possibile migliorare l’efficienza del carburante, è necessario considerare l’auto nel suo insieme, come un unico sistema. Proprietà dinamiche, facilità di controllo, sicurezza, comfort, affidabilità, capacità e capacità di carico, dimensioni, design, prezzo: questo è un elenco delle principali proprietà di un'auto che sono importanti per il consumatore e allo stesso tempo influiscono sull'efficienza del carburante.

L'auto deve inoltre soddisfare tutti gli standard e i requisiti legali (ad esempio, i requisiti per il livello di sicurezza passiva), perché Tutti questi requisiti influenzano notevolmente la progettazione del veicolo, la tecnologia utilizzata e, in ultima analisi, l’efficienza del carburante. I produttori devono trovare il compromesso ottimale tra questi requisiti contrastanti per produrre automobili che siano attraenti per i consumatori sia in termini di prezzo che di prestazioni.

Esistono due concetti principali per ridurre il consumo di carburante: aumentare l'efficienza complessiva dei componenti e degli assiemi (motore, trasmissione, trasmissione...) per fornire un lavoro più utile a un determinato consumo di carburante, o ridurre il consumo di energia del veicolo per superare la resistenza al movimento ( inerzia, resistenza aerodinamica, resistenza al rotolamento), nonché sul funzionamento di ulteriori consumatori di energia. I principali fattori che influenzano il consumo di carburante delle auto sono mostrati nella figura. Quasi tutte le auto moderne utilizzano motori alimentati a benzina o diesel. Circa 2/3 dell'energia ottenuta dalla combustione del carburante viene spesa nel sistema di scarico, nel sistema di raffreddamento e nel superamento delle forze di attrito. In teoria, i motori a benzina e diesel possono convertire tutta l’energia del carburante in lavoro utile. Infatti, a causa delle perdite termiche e meccaniche, del consumo di energia per il funzionamento delle varie apparecchiature, l'efficienza del motore non supera il 40-50% per i migliori motori diesel. In questo caso, una certa parte del lavoro utile del motore viene spesa per superare le forze di attrito nella trasmissione e in altre unità di trasmissione. Di conseguenza solo il 12-20% dell’energia iniziale va a vincere la resistenza al movimento del veicolo,

Mentre l'auto gira per la città, la modalità operativa del motore cambia costantemente, il che influisce direttamente sul consumo di carburante. Durante la guida nel ciclo urbano, circa l'80% dell'energia viene spesa per superare le forze di inerzia e di resistenza al rotolamento, che dipendono direttamente dal peso dell'auto. Pertanto, il peso del veicolo ha un impatto significativo sul consumo di carburante, soprattutto durante la guida in città. Ecco perché la riduzione del peso è un obiettivo chiave in noti progetti di ricerca come l'Ultra Lightweight Body Vehicle (ULSAB-AVC), la Partnership for Next Generation Vehicle (PNGV) e altri.

Ovviamente, per ridurre il consumo di carburante, è necessario ridurre il peso della vettura, ridurre la resistenza al rotolamento e la resistenza aerodinamica. Tuttavia, le riserve maggiori risiedono nel motore. Lo studio degli ultimi risultati dell'industria automobilistica globale consente di identificare le tecnologie e i metodi più significativi per ridurre il consumo di carburante per ciascun sistema di veicolo.

Conclusione

Come si può vedere dagli studi di cui sopra, attualmente esistono diversi tipi di trasporto utilizzati per lo spostamento: gasdotto, ferrovia, mare, fiume, strada, trasporto aereo. Ciascuno presenta vantaggi in termini di utilizzo e sfide dal punto di vista ambientale. Pertanto, molti scienziati stanno lavorando per ridurre le emissioni o passare a modalità di trasporto alternative.

Il petrolio e i prodotti petroliferi sono la principale fonte di problemi per gli ecosistemi terrestri. Disastri nei trasporti, emissioni di combustibile esaurito, gas di scarico. Senza accorgercene, stiamo distruggendo e cambiando la nostra natura al di là del riconoscimento. Varie specie di animali stanno scomparendo, gli ecosistemi vengono distrutti, compaiono mutazioni, tutto questo presto ci influenzerà. Pertanto, è necessario lo sviluppo di vari tipi alternativi di carburante e modalità di trasporto e la loro implementazione.

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Particolarità del trasporto via acqua

Il trasporto via acqua è il più economico perché si muove lungo la superficie dell'acqua, che svolge una funzione di sostegno. Storicamente, il trasporto via acqua utilizzava la forza muscolare umana (navi a remi) o l’energia eolica (navi a vela), rispettando quindi l’ambiente. Attualmente, gli oggetti trasportati sull'acqua si muovono utilizzando l'energia dei motori a combustione interna, principalmente a causa del loro impatto sull'ambiente.

Il trasporto via acqua viene utilizzato per spostare merci sfuse ma non urgenti.

Nota 1

L'inquinamento ambientale sotto l'influenza del trasporto idrico avviene attraverso due canali principali: l'inquinamento dell'idrosfera e dell'atmosfera con rifiuti derivanti da attività operative e l'inquinamento (solitamente accidentale) con carichi tossici.

Inquinamento ambientale durante il normale funzionamento del trasporto acquatico

Le principali fonti di inquinamento ambientale sono i motori delle navi e l'acqua utilizzata per il lavaggio delle cisterne di carico, nonché l'acqua di zavorra.

I motori delle navi inizialmente emettono gas di scarico nell'atmosfera e da lì le sostanze tossiche entrano nuovamente nelle acque dell'idrosfera. La maggior parte delle navi della flotta moderna sono dotate di motori diesel.

Gli oggetti per il trasporto d'acqua consumano relativamente poco carburante per unità di massa trasportata, si muovono su lunghe distanze ad una certa velocità, alla quale la maggior parte delle volte i motori funzionano in condizioni ottimali e quindi i gas di scarico contengono un minimo di sostanze nocive.

Il petrolio e i prodotti petroliferi sono i principali inquinanti dell'idrosfera durante il funzionamento del trasporto idrico. La loro grande influenza è determinata dalla tecnologia di lavaggio dei contenitori (serbatoi) sulle navi che trasportano petrolio e prodotti petroliferi per rimuovere i resti del carico precedente prima di ogni carico successivo. L'acqua di lavaggio, insieme al resto del carico, viene solitamente scaricata fuori bordo.

Dopo aver consegnato con successo il carico petrolifero a destinazione, le petroliere vengono solitamente inviate a un nuovo punto di carico senza carico. Pertanto, i serbatoi vengono riempiti con acqua di zavorra, che viene contaminata da residui di petrolio e poi si riversa anch'essa in mare.

Inquinamento accidentale

Con l'aumento del trasporto di prodotti petroliferi e del tonnellaggio di liquidi, sempre più di queste sostanze tossiche cominciarono a finire nell'oceano in caso di incidenti. L'inquinamento è maggiore lungo le principali rotte marittime per il trasporto del petrolio, sebbene gli incidenti possano verificarsi in qualsiasi zona acquatica. Particolarmente inquinate sono le acque del Golfo Persico, della punta meridionale dell’Africa, dei mari europei, del Nord Atlantico e delle coste degli Stati Uniti e del Giappone. La situazione è particolarmente sfavorevole nel Golfo Persico, poiché quasi due terzi del petrolio trasportato via mare inizia qui il suo viaggio.

Le fuoriuscite accidentali rappresentano più della metà degli scarichi di idrocarburi nell’idrosfera. Il pericolo maggiore di tali scarichi risiede nella loro imprevedibilità pratica (come in generale qualsiasi incidente) e, a causa della moderna tendenza al gigantismo, negli enormi volumi di scarichi una tantum. L’ambiente può, in una certa misura, adattarsi all’inquinamento graduale con piccole dosi di prodotti petroliferi, in particolare aumentando le popolazioni di microrganismi che degradano il petrolio. Tuttavia, tale adattamento, anche relativo, all’emergenza inquinamento risulta essere impossibile.

Altri impatti del trasporto via acqua

Nota 2

Il trasporto via acqua è una potente fonte non solo di inquinamento chimico, ma anche di impatto fisico sull’ambiente. In particolare, le navi sono fonte di rumore e vibrazioni varie; le apparecchiature a bordo generano campi elettromagnetici.

Quando le navi si muovono rapidamente, formano onde che possono causare la morte di molti organismi acquatici, compresa la prole dei pesci. Come tutte le forme di trasporto, anche quello via acqua costituisce un potente fattore di disturbo per gli animali.

Per le esigenze del trasporto idrico, i fiumi vengono regolamentati, il loro livello viene innalzato con interventi artificiali (per rendere i fiumi navigabili, per inondare rapide e increspature), costruzione di chiuse, dragaggi e molto altro. Tutto ciò ha un effetto estremamente distruttivo sugli ecosistemi acquatici.

I trasporti sono uno dei maggiori consumatori di acqua dolce. Una grande quantità di acqua viene utilizzata da tutti i tipi di trasporto per vari scopi tecnologici e tecnici (vapore per turbine, raffreddamento motori, liquido per lavare e attrezzare il materiale rotabile e altri processi). Il trasporto via acqua influisce direttamente sul grado di inquinamento dell'acqua. Inoltre, a causa del ciclo dell'acqua in natura, la sua qualità è influenzata in modo significativo dall'inquinamento terrestre e atmosferico causato da tutti i tipi di trasporto.

I maggiori consumatori di acqua dolce sono i trasporti ferroviari e stradali; Anche la flotta e le imprese di trasporto fluviale e marittimo consumano una quota significativa di acqua. È importante notare che con il passaggio delle ferrovie dalla trazione a vapore, dove l’acqua (sotto forma di vapore) fungeva da fluido di lavoro sulle locomotive a vapore, alle locomotive elettriche e diesel, il consumo di acqua non solo non è diminuito come previsto, ma continua ad aumentare, che è associato alla crescita generale dei trasporti, in particolare, con un aumento della lunghezza della rete e del volume del lavoro di trasporto, il miglioramento delle imprese di trasporto, ecc.

Tuttavia, una certa percentuale di acqua viene sprecata inutilmente sotto forma di perdite dovute a perdite nella rete idrica e nei raccordi. In alcuni periodi dell'inverno, per evitare il congelamento dell'acqua nelle condutture, i rubinetti dell'acqua non vengono deliberatamente chiusi, di conseguenza il consumo di acqua aumenta.

L'uso attento dell'acqua per le esigenze industriali e domestiche dovrebbe diventare la norma quotidiana di ogni persona. Dal 1982 sono stati introdotti i pagamenti per l'acqua utilizzata dalle imprese. Per non sprecare l'acqua potabile per scopi tecnici, nei centri industriali vengono costruite speciali condutture idriche industriali. Tali condotte idriche sono state costruite anche a Mosca, compresa quella sud-orientale per fornire alle imprese le acque reflue trattate dalla stazione Novo-Kuryanovskaya.

Il trasporto ferroviario riceve l'80-85% dell'acqua dai propri sistemi (dipartimentali). La restante domanda è soddisfatta da sistemi di approvvigionamento idrico industriali o comunali. Vengono sistematicamente eseguiti lavori per ricostruire, rafforzare e creare nuovi sistemi di approvvigionamento idrico, compresa la costruzione di stazioni di pompaggio, condotte idriche longitudinali, strutture di filtraggio, ecc. Ad esempio, nel decennio 1971-1980. Sono stati messi in funzione 4.200 pozzi artesiani, 2.500 stazioni di pompaggio sono state automatizzate, 1.739 punti di presa dell'acqua praticamente abbandonati e apparentemente poco promettenti sono stati ricostruiti (restaurati).

Un problema serio è l’eliminazione della cosiddetta fornitura d’acqua importata, cioè la fornitura di acqua alle stazioni senz’acqua in serbatoi, solitamente su rotaia, per un costo fino a 10 rubli. per 1 m3. Ciò è di particolare rilevanza per il Kazakistan, dove è necessario costruire circa 1.500 km di condotte idriche longitudinali e trovare fonti d'acqua sotterranee locali, in particolare negli orizzonti più profondi.

L'economia nazionale sta inoltre sviluppando sistemi per la desalinizzazione dell'acqua salata locale, utilizzata anche nei trasporti. Esistono ancora alcuni impianti realizzati o funzionanti secondo principi diversi e, in particolare, evaporazione superficiale, elettrolisi, iperfiltrazione, adsorbimento. Per ridurre i costi del processo di dissalazione dell’acqua, di grande interesse è la desalinizzazione solare, ovvero l’utilizzo del calore solare per questo scopo. Attualmente in due località della SSR turkmena sono in funzione due impianti sperimentali di desalinizzazione solare con una superficie di evaporazione totale di 600 m 2 e una produttività di 2.400 m 3 all'anno (costo 3,78 rubli/m 3). C'è motivo di credere che tali sistemi nel prossimo futuro saranno 2-3 volte più economici dell'approvvigionamento idrico importato.

Insieme allo sviluppo dei sistemi di approvvigionamento idrico, vengono adottate misure per ridurre il consumo di acqua dolce nei trasporti. Ciò si ottiene, ad esempio, stabilendo standard di consumo idrico scientificamente fondati per i processi tecnologici di base. L’introduzione di tali standard di per sé stimola l’espansione dei sistemi di riutilizzo e riciclaggio dell’acqua nella produzione.

Tutti i tipi di trasporto, in un modo o nell'altro, causano l'inquinamento dell'acqua. Fino a poco tempo fa, le imprese di trasporto (stazioni, depositi, fabbriche, porti, basi, ecc.) e i veicoli (automobili, navi, locomotive, aerei) scaricavano rifiuti e acqua contaminata attraverso le reti fognarie o direttamente nei fiumi, laghi e mari. Insieme ai gas di scarico del motore, nell'acqua penetrano olio, carburante incombusto, composti di zolfo, piombo e altre sostanze. L'idrosfera è stata inquinata, e in alcuni luoghi è ancora inquinata, dal deflusso superficiale dai territori delle stazioni, dei porti, dei depositi di motori, delle stazioni di servizio e delle officine di riparazione. Questi effluenti contengono principalmente petrolio e suoi derivati, oltre ad antisettici, tensioattivi, fenoli, acidi, alcali, sali metallici e molti altri inquinanti.

Gli inquinanti più comuni introdotti nell'idrosfera dai trasporti sono il petrolio e i prodotti petroliferi. Va notato che alcuni di essi entrano nell'acqua dalla terra, soprattutto nelle aree in cui si trovano grandi imprese di trasporto ferroviario, marittimo, fluviale e stradale, magazzini e depositi di carburanti e lubrificanti, stazioni di servizio, ecc.

Negli anni '70 del 20° secolo, molti grandi fiumi e laghi, nonché i mari, erano in un modo o nell'altro inquinati. I fiumi e i laghi più grandi dei paesi capitalisti sviluppati sono i più inquinati. Gli americani chiamano il fiume Potomac vicino a Washington un pozzo nero a cielo aperto. Il Reno, un tempo lodato da Heine per la bellezza e la purezza delle sue acque, è diventato la fogna d'Europa. Gli americani chiamano il Lago Erie morto. Il Lago di Ginevra è pericolosamente contaminato. L'emergere del commercio di acqua potabile in lattina nei paesi dell'Europa occidentale e in America, portato a migliaia di chilometri di distanza (ad esempio dalla Norvegia), indica lo stato sfavorevole dei corpi d'acqua dolce in molti paesi, anche dove era sempre abbondante.

Le acque di molti mari sono inquinate dal petrolio, soprattutto nel bacino del Mediterraneo, in particolare nelle zone di Napoli, Venezia, Genova e Marsiglia.

La pellicola d'olio blocca la radiazione ultravioletta del 35-40% e riduce quindi l'intensità della fotosintesi e la formazione di biomassa nell'oceano. Complica anche lo scambio di ossigeno tra l'idrosfera e l'atmosfera e 1 tonnellata di petrolio nell'acqua assorbe quasi tutto l'ossigeno disciolto in 400.000 tonnellate di acqua. Il petrolio non solo galleggia, ma affonda anche, avvelenando le masse d'acqua profonde. Secondo varie stime, la quantità di idrocarburi “affogati” può raggiungere i 60 milioni di tonnellate, mentre già oggi il danno in termini di volume di prodotti ittici consumati dalle persone è stimato a 20 milioni di tonnellate all’anno, ovvero circa il 25%. Conseguenze più gravi dell'inquinamento degli oceani dovuto al petrolio possono manifestarsi attraverso l'impatto di questo inquinamento sul clima della Terra nel suo complesso. Il problema è che il film d’olio riduce l’evaporazione dell’acqua e, quindi, riduce la quantità di vapore acqueo nell’atmosfera, il che a sua volta aumenta la probabilità di siccità e altri eventi avversi. Pertanto, un compito importante del momento attuale è ridurre o arrestare completamente lo scarico di acque industriali e domestiche contaminate nei corpi idrici.

Nell'Unione Sovietica, il problema della lotta all'inquinamento idrico viene risolto costruendo impianti di trattamento presso le imprese interessate, comprese quelle di trasporto, e creando sistemi di approvvigionamento idrico circolante.

Attualmente, i ministeri e i dipartimenti dei trasporti stanno implementando un ampio programma per sviluppare, padroneggiare la produzione e produrre nuovi tipi più avanzati di apparecchiature per gli impianti di trattamento delle acque reflue. È inoltre in fase di sviluppo un sistema di strumenti per il monitoraggio della qualità e del grado di contaminazione delle acque. Nei bacini dei fiumi Volga e Urali, nelle più grandi imprese della regione e in 15 città, si prevede di costruire adeguati impianti di trattamento per un costo totale di 1 miliardo di rubli. Allo stesso tempo, si stanno adottando misure per fermare completamente lo scarico delle acque reflue domestiche non trattate in tutte le città situate nei bacini dei fiumi Volga e Urali. Sono state adottate misure specifiche per ripulire le acque scaricate in altri bacini fluviali del Paese.

Il Comitato Centrale del PCUS e il Consiglio dei Ministri dell'URSS nella risoluzione "Sulle misure per prevenire l'inquinamento dei bacini del Mar Nero e del Mar d'Azov" del 16 gennaio 1976, insieme all'esperienza positiva, hanno indicato che la costruzione di impianti di trattamento in in un certo numero di città e altri insediamenti avviene lentamente e le acque reflue domestiche vengono scaricate nei fiumi e in altri corpi idrici senza un adeguato trattamento. La risoluzione ha dato istruzioni ai partiti interessati e agli organi economici di attuare una serie di misure per garantire la completa cessazione dello scarico delle acque reflue domestiche e industriali non trattate nei bacini artificiali del Mar Nero e del Mar d'Azov. In conformità con questa risoluzione, viene introdotta una tecnologia di produzione progressiva per prevenire l'inquinamento ambientale, un trattamento completo delle materie prime, il riciclaggio dei rifiuti industriali e vengono costruiti efficaci impianti di trattamento e impianti di neutralizzazione. È stato rafforzato il controllo sul rispetto delle norme stabilite per l’uso dei pesticidi.

Il Comitato statale per la scienza e la tecnologia dell'URSS e il Comitato statale per l'edilizia dell'URSS organizzano lo sviluppo e controllano l'attuazione dei piani di ricerca condotti nel campo dell'uso razionale e della protezione delle risorse idriche, tenendo conto delle esperienze avanzate nazionali ed estere. Alcuni problemi vengono sviluppati in collaborazione con scienziati dei paesi socialisti e di alcuni paesi capitalisti.

È stato sviluppato il Programma Internazionale di Ricerca Scientifica e Formazione “L’Uomo e la Biosfera” (MAB), condotto sotto il controllo e con la partecipazione dei paesi membri dell’Organizzazione delle Nazioni Unite per l’Educazione, la Scienza e la Cultura (UNESCO). L’URSS e altri paesi socialisti stanno svolgendo un lavoro significativo nell’ambito di questo programma. I paesi socialisti rappresentano circa un quarto di tutti gli argomenti di ricerca sul campo. Inoltre, l’URSS partecipa a tutti i 14 progetti internazionali del programma.

Il lavoro scientifico e pratico si svolge in due direzioni principali, vale a dire: la creazione di processi e strumenti per un monitoraggio oggettivo e affidabile della purezza dell'acqua in tutte le parti critiche dei sistemi di approvvigionamento idrico e in particolare della purezza dell'acqua scaricata nei serbatoi; sviluppo di sistemi e unità per il trattamento diretto delle acque reflue contaminate.

Attualmente la qualità dell'acqua viene monitorata in 1.200 punti nei fiumi, laghi e mari più importanti. Il Paese dispone anche di uno speciale servizio di controllo che effettua analisi fisiche e chimiche sistematiche e selettive di campioni di acque reflue industriali e domestiche, soprattutto nelle aree in cui è più probabile che l'idrosfera sia inquinata. In questo caso vengono utilizzati nuovi metodi e dispositivi fissi e portatili più avanzati.

Cominciano ad essere utilizzati sistemi per il controllo automatico e l'analisi dell'acqua, in particolare nel fiume Moscova. I sensori del sistema automatico monitorano continuamente sette parametri dell'acqua e li segnalano al computer centrale. Se nel fiume vengono rilasciate sostanze nocive, la stazione più vicina le rileverà immediatamente e invierà un segnale al centro. La fonte di inquinamento sarà bloccata in modo tempestivo.

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L’impatto dei trasporti sull’ambiente è uno dei problemi più urgenti del nostro tempo. E per risolverlo è necessario comprendere l'essenza dell'impatto e sviluppare misure volte ad eliminare le conseguenze negative.

Rilevanza del problema

Esistono diversi tipi di trasporto, ma il trasporto automobilistico è considerato il più pericoloso in termini di impatto negativo sull'ambiente. E se qualche decennio fa non tutti potevano permettersi un'auto personale, oggi è diventata un mezzo di trasporto necessario e abbastanza conveniente per molte persone.

A questo proposito, la quota di inquinanti emessi nell'atmosfera dalle automobili ha raggiunto il 50%, mentre negli anni '70 del secolo scorso era solo del 10-15%. E nelle grandi città e nelle megalopoli moderne questa cifra può raggiungere il 65-70%. Inoltre, le emissioni aumentano ogni anno di circa il 3%, e questo è un serio problema.

Fatto interessante: il trasporto su strada occupa una posizione di primo piano in termini di danni all'ambiente. Rappresenta oltre il 90% dell’inquinamento atmosferico, poco meno del 50% dell’inquinamento acustico e circa il 65-68% dell’impatto climatico.

Sostanze nocive generate durante le operazioni di trasporto

I problemi ambientali del trasporto stradale sono molto rilevanti e sono associati alle caratteristiche operative dei modelli moderni. Se prendiamo gli indicatori medi, un'auto assorbe circa quattro tonnellate di ossigeno durante l'anno, necessaria per avviare i processi di combustione del carburante. Come risultato del funzionamento del motore di un'auto, si formano gas di scarico, costituiti da molti componenti dannosi.

Pertanto, ogni anno vengono emessi circa 800 kg di monossido di carbonio, 180-200 chilogrammi di carbonio e circa 35-40 kg di ossidi di azoto. Nell'atmosfera vengono rilasciati anche composti cancerogeni: circa cinquemila tonnellate di piombo, circa una tonnellata e mezza di benzapilene, oltre 27 tonnellate di benzene e più di 17mila tonnellate di formaldeide. E la quantità totale di tutte le sostanze nocive e pericolose rilasciate durante l'operazione di trasporto su strada è di circa 20 milioni di tonnellate. E tali numeri sono enormi e spaventosi.

In totale, i gas di scarico emessi dai veicoli a motore comprendono oltre 200 componenti e composti diversi e la stragrande maggioranza di essi ha proprietà tossiche. E alcune sostanze si formano a causa del funzionamento delle automobili e della loro interazione con le superfici circostanti, ad esempio a causa dell'attrito della gomma sull'asfalto.

Non si può sottovalutare il danno causato da vari componenti dell'automobile, al cui smaltimento non viene prestata la dovuta attenzione. Si formano così discariche spontanee con milioni di pezzi di ricambio di veicoli in gomma e metalli, che emettono nell’atmosfera anche fumi pericolosi.

Il processo di funzionamento del motore di un veicolo è molto complesso e comprende molte reazioni diverse. Durante quest'ultima si formano numerose sostanze, le principali sono:

• Gli idrocarburi sono composti costituiti da elementi combustibili originali o decomposti.
• La fuliggine è carbonio solido formatosi a seguito della pirolisi e costituisce il componente principale delle particelle insolubili emesse dai motori dei veicoli.
• Gli ossidi di zolfo si formano durante il processo dello zolfo contenuto nel carburante per automobili.
• Il monossido di carbonio è un gas inodore e incolore, ha una bassa densità e si diffonde rapidamente nell'atmosfera.
• Composti di idrocarburi. Sono stati studiati piuttosto male, ma gli scienziati sono già riusciti a scoprire che questi componenti dei gas di scarico possono fungere da prodotti di partenza per la formazione dei cosiddetti fotoossidanti.
• L'ossido nitrico è un gas incolore e il biossido acquisisce una ricca tinta marrone e un caratteristico odore sgradevole.
• L'anidride solforosa è un gas incolore con un odore molto pungente.

Fatto interessante: la composizione dei gas di scarico rilasciati nell'atmosfera durante il funzionamento dei veicoli a motore dipende dalle caratteristiche operative del veicolo, dalle sue condizioni, dal carburante utilizzato e dall'esperienza del conducente.

Conseguenze negative

L’impatto del trasporto stradale sull’ambiente è estremamente negativo. E vale la pena considerare alcune minacce importanti.

Effetto serra

Tutti gli ecologisti ne parlano e le conseguenze di un fenomeno così globale cominciano già a manifestarsi. I componenti dei gas di scarico che si formano durante il funzionamento dei veicoli penetrano nell'atmosfera, aumentano la densità dei suoi strati inferiori e creano un effetto serra. Di conseguenza, i raggi del sole colpiscono la superficie della Terra e la riscaldano, ma il calore non può tornare nello spazio (approssimativamente gli stessi processi si osservano nelle serre).

L’effetto serra è una minaccia reale. Le sue possibili conseguenze includono l’innalzamento del livello del mare, il riscaldamento globale, i disastri naturali, la crisi economica e un effetto dannoso sulla fauna e sulla flora.

Cambiamento dell'ecosistema

A causa dell’inquinamento ambientale causato dai trasporti, quasi tutti gli esseri viventi sulla terra soffrono. inalato dagli animali, che compromette il funzionamento del loro sistema respiratorio. A causa dei problemi respiratori e della mancanza di ossigeno, altri organi soffrono.

Gli animali sperimentano lo stress, che può indurli a comportarsi in modo innaturale. Anche i tassi di riproduzione diminuiscono notevolmente, a seguito del quale alcune specie diventano scarse, mentre altre iniziano ad essere rare e in pericolo di estinzione. Anche la flora soffre molto, perché i gas di scarico dei veicoli a motore raggiungono quasi immediatamente le piante, formando su di esse un denso rivestimento e interrompendo i processi di respirazione naturale.

Inoltre, i composti nocivi penetrano nel terreno e vengono assorbiti dalle radici, il che influisce negativamente anche sulle condizioni e sulla crescita della flora. I cambiamenti associati all’impatto negativo del trasporto a motore diventano ogni anno sempre più su larga scala e globali e, nel tempo, possono portare al collasso dell’ecosistema esistente sul pianeta Terra, che influenzerà la vita dell’umanità, l’aria e l'atmosfera.

Problemi ambientali dovuti ai veicoli

I problemi ambientali del trasporto automobilistico sono temi attuali. L’uso attivo e diffuso delle automobili peggiora notevolmente l’ambiente, inquinando l’aria, i corpi idrici, le precipitazioni e l’atmosfera. E questa situazione può portare a numerosi problemi di salute.

Pertanto, il sistema respiratorio soffre molto, perché le sostanze nocive dei gas di scarico entrano quasi immediatamente in esso, irritano le mucose e intasano i polmoni e i bronchi. A causa dell'insufficienza respiratoria, la carenza di ossigeno si verifica in tutti i tessuti del corpo umano. Inoltre, i composti pericolosi emessi dai veicoli a motore vengono trasportati attraverso il sangue e depositati in vari organi, e le conseguenze di tale inquinamento possono manifestarsi anni dopo sotto forma di cancro cronico o addirittura.

Pioggia acida

Un altro pericolo derivante dall'uso attivo del trasporto su strada è quello derivante dall'esposizione ai gas di scarico e all'inquinamento atmosferico. Colpiscono la flora e la salute delle persone, modificano la composizione del suolo, distruggono edifici e monumenti, inquinano gravemente anche i corpi idrici e rendono l'acqua inadatta all'uso e all'abitazione.

Modi per risolvere il problema

I problemi ambientali del trasporto stradale sono inevitabili nel mondo moderno. Ma possono ancora essere risolti se agiamo in modo globale e globale. Consideriamo i modi principali per risolvere i problemi associati al funzionamento delle automobili:

1. Per ridurre le emissioni di scarico che influiscono negativamente sull'ambiente, è necessario utilizzare carburante purificato di alta qualità. Spesso i tentativi di risparmiare denaro portano all'acquisto di benzina contenente composti pericolosi.
2. Sviluppo di tipi di veicoli a motore fondamentalmente nuovi, utilizzo di fonti energetiche alternative. Così iniziarono ad apparire in vendita auto elettriche e ibride alimentate dall'elettricità. E sebbene ci siano ancora pochi modelli di questo tipo, forse diventeranno più popolari in futuro.
3. Rispetto delle norme di esercizio del veicolo. È importante risolvere i problemi in modo tempestivo, garantire una manutenzione costante e completa, non superare i carichi consentiti e aderire alle raccomandazioni di gestione.
4. La situazione ambientale migliorerà sicuramente se sviluppiamo e utilizziamo apparecchiature di pulizia e filtraggio che ridurranno il volume dei composti nocivi emessi dal trasporto stradale.
5. Ricostruzione del motore di un'auto per aumentarne l'efficienza e ridurre la quantità di carburante consumato.
6. Utilizzo di altri modi di trasporto, come filobus e tram.

Utilizzare i veicoli in modo razionale e cercare di ridurre il loro impatto negativo sull'ambiente.