Воздействие вредных веществ, содержащихся в отработавших газах двигателей s внутреннего сгорания ч на здоровье человека продолжает оставаться одной из




Скачать 137.68 Kb.
НазваниеВоздействие вредных веществ, содержащихся в отработавших газах двигателей s внутреннего сгорания ч на здоровье человека продолжает оставаться одной из
страница1/2
Дата публикации01.06.2013
Размер137.68 Kb.
ТипДокументы
www.vbibl.ru > Спорт > Документы
  1   2
Введение

Введение
Воздействие вредных веществ, содержащихся в отработавших газах двигателей s внутреннего сгорания ч на здоровье человека продолжает оставаться одной из актуальных проблем обеспечения его экологической безопасности.
Мировой ежегодный выброс вредных веществ от автомобилей составляет более 500 млн.т. углеводородов, 200 млн.т. оксида углерода и 20 млн.т. окислов азота;
Во^ многих городах России выбросы автотранспорта преобладают над выбросами; стационарных источников. Так, например, в Москве в 2002 году автотранспортомsбыло выброшено 586 тыс.т. вредных веществ, что составило 66%» от суммарных выбросов вредных веществ. К крупным городам с определяющим вкладом выбросов относятся в: первую очередь Санкт-Петербург, Тюмень, Екатеринбург, Оренбург и Нижний Новгород.
В нашей стране гигиеническими нормативами допустимого содержания в атмосфере вредных веществ являются предельно допустимые концентрации (ПДК). По определению, данному в [74] "ПДК - это такие концентрации; которые; не.- оказывают на< человека* и; его потомство прямого или=косвенного воздействия, не: ухудшают его г работоспособности, самочувствия, а так же санитарно-бытовых условий > жизни людей" 1 При оценке состояния загрязнения; воздуха средние концентрации примеси за месяц (год) сравниваются с ПДКд.д. длительного действия. Концентрации, осредненные за 20 минут сравниваются с г максимальными разовыми ПДКм.р.
Минздравом России разработаны и утверждены ПДК для населенных мест на несколько сотен веществ.
Во многих городах мира концентрации; вредных веществ в воздухе, создаваемые выбросами ;¦ автотранспорта, превышают стандартные качества атмосферного воздуха. Ъ1 связи с этим; проблемам снижения? негативного воздействия автотранспорта на здоровье людей; воздушный и водный бассейны, растительный и животный мир, почву весьма актуальна.
В! наши дни автомобиль стал одним из необходимых атрибутов повседневной жизни людей в развитых странах. В 90-е годы в мире насчитывалось свыше 600 млн. автомобилей, по прогнозам к 2010 г. их число может достигнуть 1 млрд. /103/. Более 1/3 автомобильного парка сосредоточено в Западной Европе и Северной Америке. При росте населения за последние годы в 4-х развитых странах - Германии, Швейцарии, США и Франции в 2 раза парк автомобилей возрос в 4 раза. В западноевропейских странах на 1000 жителей приходится в среднем 322 легковых автомобиля, в США - 540, Венгрии - 168 /101,107/. В 1999 г. японский автомобильный парк насчитывал 58 млн. автомобилей (т.е. 1 автомобиль на 2 человека) /111/. В развивающихся странах владение легковыми автомобилями на душу населения значительно отстает от развитых стран (в 1985 г. оно составило 5%) /124/. Однако следует отметить в последние годы рост автомобильного парка бывших социалистических и развивающихся стран за счет импорта ^ устаревших автомобилей с «грязными» двигателями /17/.
В общем валовом выбросе вредных веществ в атмосферу в странах ЕЭС на долю автотранспорта приходится до 70% выбросов оксида углерода, до 50% выбросов оксидов азота (во Франции и ФРГ до 60-70%) и до 45% выбросов углеводородов. Почти 90% выбросов свинца падает на долю автотранспорта в странах ЕЭС. В ФРГ выброс свинца составляет 3 тыс. тонн в год. В этой стране на долю выбросов автотранспорта приходится 59,2% оксида углерода, 57,3% оксидов азота, 76,8% углеводородов, 10,7% пыли и 3,6% диоксида серы от валовых выбросов в атмосферу всеми видами транспортных средств. В Италии вклад автотранспорта в загрязнение атмосферы также преобладает и составляет: по оксидам азота - 61,4%, оксиду углерода - 90,9% углеводородам -76,9%/89Д06,132У.
В Российской Федерации по данным ежегодных обзоров / 337 в.2001 г. выбросы автотранспорта составили 62% от суммарных выбросов вредных
веществ (67% по оксиду углерода, 32% по диоксиду азота, 34% по углеводородам).
Преобладание выбросов автотранспорта является особенностью крупных городов, где проживает большинство населения. В= целом; вклад выбросов автотранспорта в> крупных городах составляет: оксида углерода; 88-98 %,.. углеводородов 63-95 % и диоксида азота 19-53 % от суммарных выбросов каждого вещества.
По данным ежегодных обзоров о выбросах вредных веществ во многих городах России выбросы автотранспорта преобладают над выбросами; от промышленных источников, причем, в 12 городах выбросы автотранспорта; превышают 100 тыс.т./год7 37 /. Наибольшие выбросы от автотранспорта в 2002 г. были отмечены в городах Москве, Тюмени, Перми, Хабаровске и др.
Повышенное загрязнение воздуха выбросами автотранспорта характерно для городов, как зарубежных, так и России, причем- уровни г содержания токсичных веществ i в городском воздухе соизмеримы. Основными причинами такой' соизмеримости (при значительно меньшем автопарке в нашей стране) являются крайне низкое техническое состояние наших автомобилей и некачественное топливо.
В" настоящее время отсутствуют точные количественные оценки ущерба, наносимого выбросами автотранспорта окружающей среде и народному хозяйству, однако значительная; доля ущерба (до 80%) связывается с заболеваниями населения. По данным американских ученых, при; эпидемиях гриппа количество заболеваний(в городах с повышенным уровнем загрязнения диоксидом азота и оксидом углерода в 10 раз больше, чем в городах, где экологическая обстановка благополучная /102/.
Значительный ущерб здоровью: людей наносят выбросы свинца; и; его соединений, содержащихся в автомобильном топливе.
Исследования, проведенные в городах Японии /130/ и Каире /112/, показали, что концентрации свинца в крови* дорожных полицейских и
водителей были в 2 - 2,5 раза выше, чем у сельских жителей. Уровни свинца не коррелируют с возрастом, сроком службы. Говорится о том,. что такие уровни свинца в крови у дорожных полицейских могут рассматриваться, как приемлемые для данной профессии.
Выбросы от автотранспорта являются* одной из причин повреждения и гибели лесов в некоторых странах Европы. В целом в Альпах вследствие загрязнения воздушного бассейна повреждено более 80% лесов /106/.
Наиболее широкие исследования ведутся по оценке негативного воздействия свинца, обладающего способностью накапливаться в растениях, в том числе и сельскохозяйственных культурах.
Поэтому во всем мире на первый план вынесена проблема снижения негативного воздействия автотранспорта на здоровье людей, воздушный и водный бассейны, растительный и животный мир.
Комплексный подход к решению задач по охране окружающей среды от. воздействия автомобильного транспорта включает проведение международных, государственных, региональных и местных административно-хозяйственных, конструкторско-технологических,
юридических и экономических мероприятий.
В связи с этим законодательные власти многих стран, в том числе и Россия, проводят политику снижения максимально допустимых значений концентрации вредных составляющих в» отработавших газах и выброса тяжелых, металлов в атмосферу, а также проводят работу по согласованию принятых в различных странах норм.
Конституцией РФ гарантируются права каждого гражданина нашей страны на благоприятную окружающую среду и на охрану здоровья (статьи 37 и 42) [2]. Закон РФ "Об охране окружающей среды", обязывает предприятия внедрять мероприятия по охране окружающей среды, а также предусматривает ответственность и возмещение ущерба при нарушении установленных норм.
10
Bi порядке реализации закона "О пожарной безопасности", решений совместных научно-практических конференций и совещаний производителей; пожарной; техники; и: их потребителей в начале 2000 года ГУГПО была разработана» и утверждена "Концепция развития производства пожарных автомобилей^ в Российской Федерации'' [18], которая определила основные направления в области; разработки, производства, испытаний* и эксплуатации пожарных автомобилей. Одним из приоритетных направлений] является развитие производства пожарных автомобилей на базовых шасси с дизельными двигателями, имеющими существенное преимущество перед бензиновыми, в i основном, за счет экономичности и меньшей токсичности ОГ.
"Концепцией ..." определена задача создания* специальных шасси для пожарных автомобилей, обладающих повышенными динамическими качествами при высокой грузоподъемности, на базе серийно выпускаемых автомобильными заводами (ЗИЛ, "Урал", КамАЗ,* ГАЗ). На пожарных автомобилях предполагается устанавливать форсированные двигатели и технические устройства, способствующие ускоренному выходу их на оптимальный тепловой режим. Кроме того шасси должно ч обеспечивать возможность съема стационарной мощности для привода специальных агрегатов, причем время допускаемой непрерывной работы двигателя в этом * режиме — не менее 6 часов; иметь высокую' проходимость и запас мощности, необходимые для преодоления труднопроходимых участков, в зоне пожара.. Система электрооборудования должна быть рассчитана на установку дополнительных потребителей электроэнергии.
Доля отработавших газов двигателей пожарных автомобилей в общем балансе вредных выбросов всех грузовых и легковых автомобилей чрезвычайно мала в виду малочисленности пожарных машин. Однако, специфика эксплуатации и конструктивные особенности пожарных автомобилей такова, что отработавшие газы двигателей сильно ухудшают условия труда водителей в период подачи огнетушащих веществ к месту пожара. Газовыпускные системы
11
пожарных автоцистерн? отличаются? от серийных грузовых автомобилей. Это отличие обусловлено следующими; обстоятельствами: кинетическая и тепловая; энергияi отработавших: газовi используется» для* приведениям в действие газоструйного вакуумного^ аппарата в момент заполнения центробежного» насоса водой, а также для» обогрева; емкостей с огнетушащими веществами, кабины личного «состава и; насосного отделения. В итоге отработавшие газьи выходят в» атмосферу под насосным- отсеком — в^ зону, где:непосредственно находится водитель, осуществляющий управление и техническое обслуживание насосной установки.
Таким; образом, при работе насосного ¦< агрегатам на пожаре может иметь место, существенные превышения ПДК" вредных веществ в< рабочей зоне водителя.
Однимi из; требований^ нормативных документов? [3, 4, 5; 6]j предъявляемых к современным пожарным автомобилям является их соответствие установленным нормам выбросов вредных веществ с ОГ ДВС.
Работа личного состава пожарных частейшри выполнении боевой задачи^ осуществляется* в экстремальных условиях, связанных с постоянной? угрозой* жизни» ш здоровья. В^ соответствии* с действующей классификацией условий труда деятельность пожарных относится к категории опасных.
Наряду с большими физическими г и нервно-эмоциональными нагрузками серьезную опасность, для t здоровья \ и * жизни личного состава \ боевых: расчетов г пожарных частей,, в силу специфических условий оперативной? эксплуатации пожарной* техники, оказывают вредные вещества, выделяемые с отработавшими газами (OF) двигателей пожарных автомобилей; Так, по данным; исследований национального института здравоохранения США [9] о воздействии^ OF на*различные: профессиональные группы людей; на= первом месте по признаку токсического воздействия -, на организм; человека = оказались личный состав пожарных команд и: работники! локомотивных депо. Подтверждением этому являются результаты^ дисперсного анализа данных о
12
заболеваемости пожарных, проведенного ВНИИПО МЧС России [57], которые выявили у оперативных работников пожарной охраны такие производственные заболевания как болезнь органов дыхания, кровообращения; нервно-психические и др. В то же время, количественное содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны во время * оперативной деятельности личного составам подразделений ПЧ оценено недостаточно.
Решение данной проблемы возможно [10,11, 12 и др.] при:
• создании и использовании новых экологически чистых двигателей;
• воздействии на рабочий процесс двигателя с целью изменения физических параметров топливовоздушной смеси, определяющих образование вредных веществ;
• обезвреживании OF после их выпуска из цилиндров.
Полное решение проблемы уменьшения загрязнения г атмосферы рабочей зоны водители пожарных автоцистерн зависит, в первую очередь, от технических мероприятий,^ касающихся повышения экологичности каждого пожарного автомобиля и уменьшения токсичности автомобильных выбросов. Эта! долгосрочная программа, требующая больших материальных затрат и времени^ Однако > экономическое положение нашей страны не позволяет на данном этапе радикально изменить существующее положение дел в области снижения 1 негативного воздействия OF наг здоровье водителей ПА. В то же время современное развитие вычислительной техники позволяет математическими методами? моделировать, процессы распространения OF от двигателя при работе ПА на разных режимах при тушения • пожаров. При этом возможна разработка конструктивных и организационных мероприятий с целью уменьшения загазованности рабочей зоны водителя на пожаре.
В настоящее время выполнение норм по содержанию токсичных компонентов в OF новых и эксплуатируемых автомобильных двигателей без; средств- дополнительной обработки* отработавших газов еще ни одним изготовителем не достигнуто.
13
Учитывая ограниченные возможности воздействия на рабочий процесс двигателя пожарного * автомобиля, находящегося в^ эксплуатации, одним* из наиболее перспективных направлений развития систем обезвреживания ОГ является внедрение устройств, использующих метод каталитической нейтрализации.
Опыт использования КН с двигателями: с искровым зажиганием и с дизелями показал их высокую эффективность: в отношении продуктов неполного сгорания: GO, CnHm, альдегидов и сажи [10, 13; 14, 15 и др.]
В то же, время? из-за недостаточной эффективности КН на режимах неполной нагрузки и холостого хода работы двигателей,, сдерживается их широкое применение; Это особенно касается ПА и их основного типа АЦ; при эксплуатации которых преобладают именно, эти режимы работы двигателей; (ежедневные проверки насосов на герметичность, выезд и следование на пожар с непрогретым двигателем, работа двигателя в качестве привода насосной установки при- подаче воды). Устранение этого недостатка возможно при: внедрении систем принудительного подогрева ОГ. Разработка и доводка таких систем в настоящее время осуществляется, в основном, эмпирическим путем и требует значительных затрат. Рационализация этого процесса возможна прш использовании инженерных методик расчета, разработанных на основе изучения тепловых процессов, протекающих в КН; и позволяющих с достаточной степенью точности определять требуемые характеристики.
Для ПА наиболее целесообразно совместить функции глушителя и нейтрализатора в одном устройстве — глушителе-нейтрализаторе каталитическом (ГНК). В связи с этим, возникает необходимость оценки его газодинамических характеристик.
Таким образом, в качестве объекта исследования приняты технические условия и факторы эксплуатации ПА, приводящие к сверхнормативному негативному действию OF двигателей ПА на личный состав ПЧ и окружающую среду.
14
Предметом исследования являлись теплофизические, токсические, газодинамические и акустические характеристики систем КН ДВО ПА.
Автор выносит на защиту следующие научные результаты:; Г. Методика расчета мощности дополнительного принудительного подогрева OF дизеля в каналах БРКК, необходимой для его вывода на эффективный режим работы.
2. Рекомендации на разработку блочных разогреваемых каталитических конверторов;
3. Новые бортовые и стационарные системы очистки отработавших газов двигателей внутреннего сгорания пожарных автомобилей.
А. Количественно-оценочные показатели снижения выбросов СО, СН и дымности ОГ ДВС ПА, газодинамических; и акустических свойств БРКК с учетом режимов пуска, прогрева и холостого хода работы двигателя.
Практическая ценность. Теоретически и экспериментально обоснована возможность улучшения экологических показателей КН двигателей ПА, работающих на режимах неполной нагрузки и холостого хода, путем подогрева: OF в каналах БРКК при пропускании тока малого напряжения через его металлическую; матрицу. Разработанная конструкция глушителя-нейтрализатора FHK-43101 для пожарного автомобиля АЦ-5-40(43101) со встроенным БРКК, соответствующая- по своим габаритным и присоединительным размерам серийному глушителю, обладает допустимым* газодинамическим сопротивлением и позволяет значительно снизить содержание GO, OnHjn и дымности в; ОГ. Стационарная установка каталитической очистки ОГ обеспечивает содержание вредных веществ- в воздухе рабочей зоны в помещениях пожарных депо и в местах технического обслуживания ПА в пределах допустимых норм.
Апробация работы. Основные положения проведенного исследования докладывались на постоянно действующем научно-практическом семинаре стран СНГ "Улучшение эксплуатационных показателей двигателей, тракторов
15
и автомобилей" в Санкт-Петербургском государственном аграрном университете в период с 1998 по 2002 год, на международной научно-практической конференции "Проблемы обеспечения пожарной безопасности Северо-Западного региона" в Санкт-Петербургском университете МВД России в 2000 году. По результатам выполненной диссертации опубликовано 8 печатных работ. На конструкцию глушителя-нейтрализатора каталитического FHK-43101 со встроенным БРКК для пожарного автомобиля АЦ-5-40(43101) оформлена заявка на получение свидетельства РФ на полезную модель.
Работа выполнялась на кафедре пожарной техники Санкт-Петербургского института ГПС МЧС России и является развитием приоритетных научных исследований кафедры, направленных на повышение эффективности конструкций КН и расширения области их применения в пожарной технике.
Этим исследованиям посвящены научные труды д.т.н., профессора Ложкина В.Н., К.Т.Н. Преснова А.И., к.т.н. Саватеева А.И.
Экспериментальные исследования по определению эффективности снижения глушителем-нейтрализатором ГНК-7403; 10 содержания СО, CnHm и дымности в ОГ дизельного двигателя КамАЗ-7403 проводились в департаменте развития и внедрения новых разработок ОАО "КамАЗ".
Результаты работы внедрены в подразделениях У ГПС Санкт-Петербурга , ОАО "Сталепрокатный завод" при разработке бортовых и стационарных систем каталитической нейтрализации, OF дизелей. Инженерная методика расчета мощности дополнительного принудительного подогрева ОГ в каналах блочного разогреваемого каталитического конвертора внедрена в учебном процессе СПб института ГПС МЧС России и Автомобильно-дорожного института СПб ГАСУ.
16
  1   2

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Воздействие вредных веществ, содержащихся в отработавших газах двигателей s внутреннего сгорания ч на здоровье человека продолжает оставаться одной из iconТранспортная экология
Причины повышенного содержания токсичных веществ в отработавших газах автомобилей

Воздействие вредных веществ, содержащихся в отработавших газах двигателей s внутреннего сгорания ч на здоровье человека продолжает оставаться одной из iconИнформация, оказывающая деструктивное воздействие на здоровье человека,...
Сведения, оказывающие деструктивное воздействие на здоровье человека, являются особым институтом вредоносной информации. Следует...

Воздействие вредных веществ, содержащихся в отработавших газах двигателей s внутреннего сгорания ч на здоровье человека продолжает оставаться одной из iconУрок 23 вредные привычки. Вред курения. Вред алкоголя и других наркотических веществ
Раскрыть вредное влияние ядовитых веществ, содержащихся в табаке, на организм человека, его здоровье, здоровый образ жизни

Воздействие вредных веществ, содержащихся в отработавших газах двигателей s внутреннего сгорания ч на здоровье человека продолжает оставаться одной из iconУтвержден Постановлением Правительства Российской Федерации от 30 апреля 2009 г. N 372 перечень
Насосы масляные или для охлаждающей жидкости для двигателей внутреннего сгорания для гражданской авиации

Воздействие вредных веществ, содержащихся в отработавших газах двигателей s внутреннего сгорания ч на здоровье человека продолжает оставаться одной из iconТехническое задание на оснащение котлоагрегатов ст. №№1,2 современными...
Содержание работ: – проектные, строительно монтажные и наладочные работы по монтажу современных газоанализаторов на котлах (блоки...

Воздействие вредных веществ, содержащихся в отработавших газах двигателей s внутреннего сгорания ч на здоровье человека продолжает оставаться одной из iconGlycoShell представляет собой охлаждающую жидкость на основе моноэтилен-гликоля (мэг)
Водные растворы GlycoShell используются в качестве низкозамерзающих охлаждающих жидкостей и обеспечивают надежную защиту от коррозии...

Воздействие вредных веществ, содержащихся в отработавших газах двигателей s внутреннего сгорания ч на здоровье человека продолжает оставаться одной из iconБитва за здоровье и молодость уже давно переросла в настоящую войну....
Каждый день клетки человеческого организма подвергаются разрушительному воздействию свободных радикалов. Наши собственные обменные...

Воздействие вредных веществ, содержащихся в отработавших газах двигателей s внутреннего сгорания ч на здоровье человека продолжает оставаться одной из icon"Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов...
Настоящий стандарт определяет правила установления допустимых выбросов вредных веществ проектируемыми и действующими промышленными...

Воздействие вредных веществ, содержащихся в отработавших газах двигателей s внутреннего сгорания ч на здоровье человека продолжает оставаться одной из iconУрок по обществознанию на тему «Воздействие человека на природу»
Цель: рассмотреть, в чём проявляется негативное воздействие человека на природу, познакомиться с основными путями решения современных...

Воздействие вредных веществ, содержащихся в отработавших газах двигателей s внутреннего сгорания ч на здоровье человека продолжает оставаться одной из iconУрок по обществознанию на тему «Воздействие человека на природу»
Цель: рассмотреть, в чём проявляется негативное воздействие человека на природу, познакомиться с основными путями решения современных...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
www.vbibl.ru
Главная страница