Luftverschmutzung durch den Betrieb mobiler Emissionsquellen. OBZhD

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Luftverschmutzung durch mobile Emissionsquellen. Grundlagen des sicheren Lebens

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In den letzten Jahrzehnten ist aufgrund der rasanten Entwicklung des Kraft- und Luftverkehrs der Anteil der Emissionen, die aus mobilen Quellen in die Atmosphäre gelangen, deutlich gestiegen: Lastkraftwagen und Pkw, Traktoren, Diesellokomotiven und Flugzeuge. Schätzungen zufolge verursacht der Kraftverkehr in Städten (je nach Industrieniveau der Stadt und Anzahl der Autos) zwischen 30 und 70 % der Gesamtemissionen.

Kraftverkehr. Die Hauptverursacher der Luftverschmutzung sind benzinbetriebene Fahrzeuge (ca. 75 %), Flugzeuge (ca. 5 %), dieselbetriebene Fahrzeuge (ca. 4 %), Traktoren und andere landwirtschaftliche Fahrzeuge (ca. 4 %), Eisenbahn- und Wassertransport ( Ungefähr 2%).

Die meisten Schadstoffe werden beim Beschleunigen des Autos sowie beim Fahren mit niedriger Geschwindigkeit ausgestoßen. Der relative Anteil (an der Gesamtmasse der Emissionen) von Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid ist beim Bremsen und im Leerlauf am höchsten, der Anteil der Stickoxide ist beim Beschleunigen am höchsten. Aus diesen Daten geht hervor, dass Autos die Luft bei häufigen Stopps und bei niedriger Geschwindigkeit besonders stark verschmutzen.

In Städten entstehen Verkehrssysteme mit grüner Welle, die die Zahl der Verkehrsstopps an Kreuzungen deutlich reduzieren und die Luftverschmutzung reduzieren sollen. Einen großen Einfluss hat die Funktionsweise des Motors, insbesondere das Verhältnis der Kraftstoff- und Luftmassen, der Zündzeitpunkt, die Kraftstoffqualität, das Verhältnis der Oberfläche des Brennraums zu seinem Volumen usw die Qualität und Quantität der Emissionen von Verunreinigungen. Mit zunehmendem Verhältnis der in die Verbrennungskammer eintretenden Luft- und Kraftstoffmasse werden die Emissionen von Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffen verringert, die Emissionen von Stickoxiden jedoch erhöht.

Obwohl Dieselmotoren sparsamer sind und nicht mehr Stoffe wie CO, NO2 ausstoßen als Benzinmotoren, erzeugen sie deutlich mehr Rauch (hauptsächlich unverbrannter Kohlenstoff, der darüber hinaus durch einige unverbrannte Kohlenwasserstoffe einen unangenehmen Geruch aufweist). . Und wenn man bedenkt, dass Dieselmotoren viel Lärm verursachen, wird deutlich, dass sie die menschliche Gesundheit viel stärker beeinträchtigen als Benzinmotoren.

Flugzeugmotoren. Obwohl der Gesamtausstoß von Schadstoffen durch Flugzeugtriebwerke relativ gering ist (für eine Stadt, ein Land), tragen diese Emissionen im Flughafenbereich entscheidend zur Umweltbelastung bei. Darüber hinaus stoßen Turbostrahltriebwerke (wie Dieselmotoren) bei Landung und Start eine deutlich sichtbare Rauchwolke aus.

Nach den erhaltenen Schätzungen wird ein erheblicher Teil des Treibstoffs für das Rollen des Flugzeugs zur Landebahn (RWY) vor dem Start und für das Rollen von der RWY nach der Landung aufgewendet (zeitlich im Durchschnitt etwa 22 Minuten). Gleichzeitig ist der Anteil des unverbrannten und in die Atmosphäre freigesetzten Treibstoffs beim Rollen deutlich größer als im Flug. Eine deutliche Reduzierung der Emissionen kann neben der Verbesserung des Motorbetriebs (Kraftstoffzerstäubung, Anreicherung des Gemisches in der Verbrennungszone, Einsatz von Kraftstoffadditiven, Wassereinspritzung etc.) auch durch eine Verkürzung der Betriebszeit erreicht werden Motoren am Boden und die Anzahl der während des Rollens betriebenen Motoren (nur durch Letzteres wird eine 3- bis 8-fache Reduzierung der Emissionen erreicht).

In den letzten 10 bis 15 Jahren wurde der Untersuchung der Auswirkungen, die im Zusammenhang mit Flügen von Überschallflugzeugen und Raumfahrzeugen auftreten können, große Aufmerksamkeit gewidmet. Mit diesen Flügen geht eine Belastung der Stratosphäre mit Stickoxiden und Schwefelsäure (Überschallflugzeuge) sowie Aluminiumoxidpartikeln (Transportraumfahrzeuge) einher. Da die aufgeführten Schadstoffe Ozon zerstören, ging man (gestützt auf entsprechende Modellrechnungen) zunächst davon aus, dass die geplante Erhöhung der Zahl der Flüge von Überschallflugzeugen und Transportraumfahrzeugen zu einer deutlichen Verringerung des Ozongehalts mit allen daraus resultierenden schädlichen Auswirkungen führen würde der ultravioletten Strahlung auf die Biosphäre der Erde. Eine gründliche Analyse dieses Problems ließ jedoch den Schluss zu, dass die Emissionen von Überschallflugzeugen einen schwachen Einfluss auf den Zustand der Stratosphäre haben.

Chlorfluormethan (CFM) wie Freon-11 und Freon-12, Gase, die insbesondere bei der Verdunstung von Aerosolpräparaten freigesetzt werden, können einen stärkeren Einfluss auf die Ozonschicht und die globale Lufttemperatur haben. Da CFMs sehr inert sind, breiten sie sich nicht nur in der Troposphäre, sondern auch in der Stratosphäre aus und leben dort lange Zeit, wobei sie im atmosphärischen Transparenzfenster ziemlich starke Absorptionsbanden aufweisen.

Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass all diese anthropogenen Effekte im globalen Maßstab durch natürliche Faktoren – beispielsweise die Luftverschmutzung durch Vulkanausbrüche – ausgeglichen werden.

Autoren: Aizman R.I., Krivoshchekov S.G.

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