Авиация как источник загрязнения окружающей среды. Авиация и ее влияние на окружающую среду

Воздействие авиационного транспорта на атмосферу

Вредные выбросы и природные вещества в атмосфере подвергаются сложным процессам превращения, взаимодействия, вымывания и т. д. Эти процессы различны для взвешенных частиц и газообразных примесей. Время нахождения взвешенных частиц в атмосфере зависит от их физико-химических свойств, метеорологических параметров и некоторых других факторов, в первую очередь от высоты выброса частиц в атмосферу и их размеров.

Неуклонный рост объёмов перевозок воздушным транспортом приводит к загрязнению окружающей среды продуктами сгорания авиационных топлив. В среднем один реактивный самолёт, потребляя в течение 1 ч 15 т топлива и 625 т воздуха, выпускает в окружающую среду 46, 8 т диоксида углерода, 18 т паров воды, 635 кг оксида углерода, 635 кг оксидов азота, 15 кг оксидов серы, 2, 2 твёрдых частиц. Средняя длительность пребывания этих веществ в атмосфере составляет примерно 2 года.

Наибольшее загрязнение окружающей среды происходит в зоне аэропортов во время посадки и взлёта самолётов, а также во время прогрева их двигателей. Подсчитано, что при 300 взлётах и посадках трансконтинентальных авиалайнеров в сутки в атмосферу не равномерно, а в зависимости от графика работы аэропорта. При работе двигателей на взлёте и посадке в окружающую среду поступает наибольшее количество оксида углерода и углеводородных соединений, а в процессе полёта - максимальное количество оксидов азота.

Самолёту не требуется бесконечных лент дороги, как автомобилю, хотя аэропорты, взлетно-посадочные полосы занимают немалые земельные площади. Эти виды транспорта роднит активное участие в загрязнении атмосферы, в расточительном расходовании кислорода. Реактивному лайнеру, совершающему трансатлантический перелёт, требуется от 50 до 100 т этого газа. На территории аэропорта производится запуск двигателей, руление, взлёт и посадка самолётов т.е., операции при которых в атмосферу поступают вредные продукты выхлопов авиационных двигателей, предварительного старта (мест ожидания) и на взлетно-посадочной полосе. Рулёжные дорожки считаются участками умеренного выделения газа вследствие выделения кратковременности нахождения на них самолётов.

Концентрация вредных составляющих отработавших газов авиадвигателей в воздухе и скорость их распространения по территории аэропорта в значительной степени зависит от метеорологических условий. При этом наиболее отчётливо прослеживается влияние направления и скорости ветра. Другие факторы - температура и влажность воздуха, солнечная радиация - хотя и влияет на концентрацию загрязнителей, однако это влияние выражено менее ярко и имеет более сложную зависимость.

Оценка суммарного количества основных загрязнителей, поступающих в воздушную среду контролируемой зоны аэропорта гражданской авиации в результате его производственной деятельности (без учёта загрязнения воздуха спец автотранспортом и другими наземными источниками), показывает, что на площади около 4 кмІ выделяется в атмосферу за 1 сутки от 1000 до 1500 кг оксида углерода, 300 - 500 кг углеводородных соединений и 50 - 8 - кг оксидов азота. Такое количество выделяемых вредных веществ при неблагоприятном сочетании метеорологических условий может приводить к повышению их концентраций до значительных величин.

При чрезвычайных и аварийных ситуациях самолёты вынуждены сливать в воздухе излишнее топливо для уменьшения посадочной массы. Количество топлива, сливаемого самолётом за 1 раз, колеблется от 1 - 2 тыс. до 50 тыс. литров. Испарившаяся часть топлива рассеивается в атмосфере без опасных последствий, однако, неиспарившаяся часть достигает поверхности земли и водоёмов и может вызвать сильные местные загрязнения. Доля неиспарившегося топлива, достигающего поверхности земли в виде капель, зависит от температуры воздуха и высоты слива. Даже при температуре более 20єC на землю может выпадать до нескольких процентов сливаемого топлива, особенно при сливе на малых высотах.

Но опаснее другое. При полёте в нижних слоях стратосферы двигатели сверхзвуковых самолётов выделяют оксиды азота, что ведёт к окислению озона. В стратосфере происходит интенсивное взаимодействие солнечных лучей с молекулами кислорода. В результате молекулы распадаются на отдельные атомы, а те, присоединяясь к сохранившимся молекулам кислорода, образуют озон. Область повышенной концентрации озона, так называемая озоносфера, которая приходится на высоты 20 - 25 км, играет очень важную роль для Земли. Поглощая почти всю ультрафиолетовую радиацию, озон, тем самым, предохраняет живые организмы от гибели.

Влияние газотурбинных двигателей:

Применение газотурбинных двигательных установок в авиации и ракетостроении поистине огромно. Все ракетоносители и все самолеты (кроме пропеллерных на которых стоят ДВС) используют тягу этих установок. Выхлопные газы газотурбинных двигательных установок (ГТДУ) содержат такие токсичные компоненты, как СО, NО, углеводороды, сажу, альдегиды и др.

Исследования состава продуктов сгорания двигателей, установленных на самолетах "Боинг-747", показали, что содержание токсичных составляющих в продуктах сгорания существенно зависит от режима работы двигателя.

Высокие концентрации СО и CnHm (n - номинальное число оборотов двигателя) характерны для ГТДУ на пониженных режимах (холостой ход, руление, приближение к аэропорту, заход на посадку), тогда как содержание оксидов азота NO (NO, NO2, N2O5) существенно возрастает при работе на режимах близких к номинальному (взлет, набор высоты, полетный режим).

Суммарный выброс токсичных веществ самолетами с ГТДУ непрерывно растет, что обусловлено повышением расхода топлива до 20 - 30 т/ч и неуклонным ростом числа эксплуатируемых самолетов.

Наибольшее влияние на условия обитания выбросы ГТДУ оказывают в аэропортах и зонах, примыкающих к испытательным станциям. Сравнительные данные по выбросам вредных веществ в аэропортах показывают, что поступления от ГТДУ в приземный слой атмосферы составляют:

• - Оксиды углерода - 55%
• - Оксиды азота - 77%
• -Углеводороды - 93%
• - Аэрозоль - 97

остальные выбросы выделяют наземные транспортные средства с ДВС.

Загрязнение воздушной среды транспортом с ракетными двигательными установками происходит главным образом при их работе перед стартом, при взлете и посадке, при наземных испытаниях в процессе их производства и после ремонта, при хранении и транспортировке топлива, а так же при заправке топливом летательных аппаратов. Работа жидкостного ракетного двигателя сопровождается выбросом продуктов полного и неполного сгорания топлива, состоящих из O, NO, OH и др.

При сгорании твердого топлива из камеры сгорания выбрасываются H2O, CO2, HCl, CO, NO, Cl, а также твердые частицы Al2O3 со средним размером 0,1 мкм (иногда до 10 мкм).

Ученые уже давно доказали, что воздух в районах аэропортов серьезно загрязнен. Это очень актуальная проблема для людей, живущих вблизи крупных аэропортов.

Но чаще всего эта проблема игнорируется властями стран, ведь экономические выгоды превалируют над охраной здоровья граждан, дома которых расположены в непосредственной близости к области серьезного воздушного загрязнения. Выхлопные газы самолетов содержат очень опасные загрязняющие вещества, которые могут быть связаны с различными проблемами здоровья у людей.

Даже небольшие региональные аэропорты способны серьезно навредить состоянию здоровья людей, которые живут неподалеку от них. Эти аэропорты, которые принято считать «маленькими», оказывают на человеческий организм не меньше негативного влияния, чем авиа-гиганты. Самое страшное, что они обычно строятся в непосредственной близости с жилыми кварталами. Выбросы так называемых ультрадисперсных частиц, которые во много тысяч раз меньше толщины человеческого волоса, способны навредить человеческому здоровью. Концентрация этих веществ способствует развитию у людей болезни дыхательной системы, сердца, сосудов и пр.

Воздействие ракетно-космической техники и воздушных судов гражданской авиации.

Загрязнение воздушной среды транспортом с ракетными двигательными установками происходит главным образом при их работе перед стартом, при взлете и посадке, при наземных испытаниях в процессе их производства и после ремонта, при хранении и транспортировке топлива, а так же при заправке топливом летательных аппаратов. Работа жидкостного ракетного двигателя сопровождается выбросом продуктов полного и неполного сгорания топлива, состоящих из O, NO, OH и др. При сгорании твердого топлива из камеры сгорания выбрасываются H2O, CO2, HCl, CO, NO, Cl, а также твердые частицы Al2O3 со средним размером 0,1 мкм (иногда до 10 мкм)

При эксплуатации ракетно-космической техники оказывается воздействие на атмосферу, включая стратосферный озон, а также на экосистемы. Районы падения отделяющихся частей ракет-носителей. Основными факторами негативного воздействия ракетно-космической деятельности на окружающую природную среду в районах падения отделяющихся частей ракет-носителей являются: загрязнение отдельных участков почвы, поверхностных и грунтовых вод компонентами ракетных топлив; засорение территорий районов падения элементами отделяющихся конструкций ракетоносителей; возможность взрывов и возникновения локальных очагов пожаров при падении ступеней средств выведения; механические повреждения почвы и растительности, в том числе при последующей эвакуации отделяющихся частей ракетоносителей.

Исследования показывают, что запуски ракет-носителей оказывают определенное воздействие на верхнюю атмосферу. При этом могут изменяться ее химический состав и проявляться динамические, тепловые, электромагнитные эффекты воздействия. Данные зондирования показывают, что после запуска ракеты-носителя в течение примерно 1 ч происходит частичная перестройка структуры ионосферы на расстояниях до 2 тыс. км, которая проявляется в возникновении волновых возмущений ионосферы различного масштаба.

В целом минимизация влияния пусков ракет-носителей на атмосферу может достигаться их рациональным планированием.

Полеты дозвуковых и будущих сверхзвуковых самолетов, как показывают исследования, обобщенные Международной организацией гражданской авиации (ИКАО), могут оказывать существенное влияние на верхние слои атмосферы в результате выбросов продуктов сгорания топлива. Так, вклад воздушных судов гражданской авиации в выбросы оксидов азота на больших высотах оценивается в 55% при том, что на малых высотах он составляет 2-4%, а по диоксиду углерода и потреблению топлива доля гражданской авиации в общем объеме выбросов и потребления ископаемого топлива оценивается величиной примерно в 3%.

Результаты моделирования воздействия авиации на окружающую среду показывают, что выбросы оксидов азота всеми имеющимися в мире дозвуковыми воздушными судами, выполняющими полеты в верхних слоях тропосферы (на высотах 10-13 км), могут привести к увеличению концентрации озона на 4-6%, а в средних и высоких широтах Северного полушария, увеличение концентрации озона может достичь 9%. Озон, присутствующий в повышенных концентрациях в верхних слоях тропосферы, как и диоксид углерода, усиливает "парниковый эффект" и может содействовать глобальному изменению климата.

Напротив, выбросы оксидов азота сверхзвуковыми самолетами в стратосфере (на высотах около 20 км) могут приводить к истощению озонового слоя (появление озоновых дыр), который защищает поверхность Земли, население, растительный и животный мир от жесткого ультрафиолетового излучения. При этом чувствительность стратосферы к воздействию авиации неизмеримо выше, чем тропосферы.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

авиационный загрязнение экология выброс

Человечество как биологический вид и социальная общность неразрывно связано с процессами, происходящими в окружающей среде, и во все возрастающих масштабах черпает из нее ресурсы, загрязняет отходами, продуктами жизнедеятельности. Все происходит в тончайшем слое «жизненного пространства» - биосфере. Эта «оболочка жизни» находится в постоянном движении веществ, совершающих круговорот органических веществ в цепочке: почва - растения - животные - человек - почва (сток), а также неорганических веществ в рамках других цепочек естественного круговорота, ибо природа создала механизмы постоянного круговорота основных химических элементов между неживыми и живыми компонентами окружающей среды в биосфере.

В соответствии с законом сохранения массы (вещества) при любом физическом или химическом изменении вещество не возникает и не исчезает, но лишь изменяет свое физическое или химическое состояние. За длительное время установились, причем в очень узких диапазонах, значения параметров окружающей среды, при которых существует жизнь. Мы привыкли говорить о потреблении или расходовании ресурсов. Но мы не потребляем вещество, а только временно пользуемся какими-то видами ресурсов Земли, перемещая их, превращая в продукты или полезные товары. Все, что выброшено, остается с нами.

Рассмотрим, какие виды загрязнений поставляет в окружающую среду авиационный транспорт, их влияние и пути уменьшения авиационных загрязнителей.

1. Основные виды загрязнений авиационного транспорта, влияние их на окружающую среду

Загрязнение стало обыденным словом, наводящим на мысли об отравленных воде, воздухе, земле. Однако на самом деле эта проблема является более сложной. Загрязнению невозможно дать простое объяснение, так как оно может включать сотни факторов, связанных с самыми разными источниками. Одно из определений звучит как «неблагоприятное изменение нашего окружения, являющееся полностью или в основном побочным результатом деятельности человека» (Б. Небел, 1994 г.). Некоторые изменения, такие, как загрязнение воздуха или питьевой воды, могут непосредственно влиять на здоровье и самочувствие человека. Другие чреваты косвенными последствиями.

Применение газотурбинных двигательных установок в авиации и ракетостроении поистине огромно. Все ракетоносители и все самолеты (кроме пропеллерных, на которых стоят ДВС) используют тягу этих установок. Выхлопные газы газотурбинных двигательных установок (ГТДУ) содержат такие токсичные компоненты, как СО, NOх, углеводороды, сажу, альдегиды и др.

Исследования состава продуктов сгорания двигателей, установленных на самолетах «Боинг-747», показали, что содержание токсичных составляющих в продуктах сгорания существенно зависит от режима работы двигателя.

Высокие концентрации СО и СnНm (n - номинальное число оборотов двигателя) характерны для газотурбинных двигательных установок на пониженных режимах (холостой ход, руление, приближение к аэропорту, заход на посадку), тогда как содержание оксидов азота NОх (NO, NO 2 , N 2 O 5) существенно возрастает при работе на режимах близких к номинальному (взлет, набор высоты, полетный режим) .

Вредные и токсичные вещества, содержащиеся в отработавших газах двигателей, в зависимости от механизма их образования можно разделить на группы:

б) вещества, механизм образования которых непосредственно не связан с процессом сгорания топлива (оксиды азота - по термическому механизму);

в) вещества, выброс которых связан с примесями, содержащимися в топливе (соединения серы, свинца, других тяжелых металлов), а также образующимися в процессе износа деталей (оксиды металлов).

Моноксид углерода СО - образуется в ходе предпламенных реакций, при сгорании углеводородного топлива с некоторым недостатком воздуха, а также при диссоциации СО 2 (при температурах более 2000 К). Образование СО является одним из принципиально возможных направлений реакций в механизме горения (окисления) углеводородов.

Диоксид углерода СО 2 является не токсичным, но вредным веществом в связи с фиксируемым повышением его концентрации в атмосфере планеты и его влиянием на изменение климата.

Основная доля образовавшихся в камере сгорания СО окисляется до СО 2 , не выходя за пределы камеры, ибо замеренная объемная доля диоксида углерода в отработавших газах составляет 10-15%, т.е., в 300-450 раз больше, чем в атмосферном воздухе.

Углеводороды С х Н у, - несколько десятков наименований веществ, образующихся в результате:

Реакций цепочно-теплового взрыва - пиролиза и синтеза (полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), альдегиды, фенолы);

Неполноты сгорания в результате нарушения процесса горения (из-за прекращения реакций окисления углеводородов при низких температурах, неоднородности топливо-воздушной смеси, пропусков зажигания в отдельных циклах или цилиндрах двигателя (несгоревшие компоненты топлива и масла).

Оксиды азота NО х представляют набор следующих соединений: N 2 O, NO, N 2 O 3 , NO 2 , N 2 O 4 и N 2 O 5 .

В камере сгорания NO может образовываться:

1) при высокотемпературном окислении азота воздуха (термический NO);

2) в результате низкотемпературного окисления азотсодержащих соединений топлива (топливный NO);

3) из-за столкновения углеводородных радикалов с молекулами азота в зоне реакций горения при наличии пульсаций температуры (быстрый NO).

В камерах сгорания доминирует термический NO, образующийся из молекулярного азота во время горения бедной топливо-воздушной смеси и смеси, близкой к стехиометрической, за фронтом пламени в зоне продуктов сгорания .

Суммарный выброс токсичных веществ самолетами с газотурбинными двигательными установками непрерывно растет, что обусловлено повышением расхода топлива до 20 - 30 т/ч и неуклонным ростом числа эксплуатируемых самолетов.

Наибольшее влияние на условия обитания выбросы газотурбинных двигательных установок оказывают в аэропортах и зонах, примыкающих к испытательным станциям. Сравнительные данные по выбросам вредных веществ в аэропортах показывают, что поступления от газотурбинных двигательных установок в приземный слой атмосферы составляют:

Оксиды углерода - 55%

Оксиды азота - 77%

Углеводороды - 93%

Аэрозоль - 97

остальные выбросы выделяют наземные транспортные средства с ДВС.

Загрязнение воздушной среды транспортом с ракетными двигательными установками происходит главным образом при их работе перед стартом, при взлете и посадке, при наземных испытаниях в процессе их производства и после ремонта, при хранении и транспортировке топлива, а так же при заправке топливом летательных аппаратов. Работа жидкостного ракетного двигателя сопровождается выбросом продуктов полного и неполного сгорания топлива, состоящих из О, NО х, ОН и др.

При сгорании твердого топлива из камеры сгорания выбрасываются Н 2 О, СО 2 , НС1, СО, NО, С1, а также твердые частицы А1 2 О 3 со средним размером 0,1 мкм (иногда до 10 мкм).

В двигателях космического корабля «Шатл», например, сжигается как жидкое так и твердое топливо. Продукты сгорания топлива по мере удаления корабля от Земли проникают в различные слои атмосферы, но большей частью в тропосферу.

В условиях запуска у пусковой системы образуется облако продуктов сгорания, водяного пара от системы шумоглушения, песка и пыли. Объем продуктов сгорания можно определить по времени (обычно 20 с) работы установки на стартовой площадке и в приземном слое. После запуска высоко температурное облако поднимается на высоту до 3 км и перемещается под действием ветра на расстояние 30-60 км, оно может рассеяться, но может стать и причиной кислотных дождей.

При старте и возвращении на Землю ракетные двигатели неблагоприятно воздействуют не только на приземный слой атмосферы, но и на космическое пространство, разрушая озоновый слой Земли. Масштабы разрушения озонового слоя определяются числом запусков ракетных систем и интенсивностью полетов сверхзвуковых самолетов. За годы существования космонавтики произведено свыше 1800 запусков ракет-носителей. По прогнозам фирмы Аеrоsрасе в XXI в. для транспортировки грузов на орбиту будет осуществляться до 10 запусков ракет в сутки, при этом выброс продуктов сгорания каждой ракеты будет превышать 1,5 т/с.

Согласно ГОСТ 17.2.1.01 - 76 выбросы в атмосферу классифицируют:

1) по агрегатному состоянию вредных веществ в выбросах, это - газообразные и парообразные (SO 2 , СО, NO x углеводороды и др.); жидкие (кислоты, щелочи, органические соединения, растворы солей и жидких металлов); твердые (свинец и его соединения, органическая и неорганическая пыль, сажа, смолистые вещества и др.);

2) по массовому выбросу, выделяя шесть групп, т/сут:

а) менее 0,01 вкл.;

б) свыше 0,01 до 0.1 вкл.;

в) свыше 0,1 до 1,0 вкл.;

г) свыше 1,0 до 10 вкл.;

д) свыше 10 до 100 вкл.;

е) свыше 100.

В связи с развитием авиации и ракетной техники, а также интенсивным использованием авиационных и ракетных двигателей в других отраслях народного хозяйства существенно возрос их общий выброс вредных примесей в атмосферу. Однако на долю этих двигателей приходится пока не более 5% токсичных веществ, поступающих в атмосферу от транспортных средств всех типов .

Очень важна оценка влияния авиационного транспорта на окружающую среду. Оценка влияния на окружающую среду - процедура системного исследования возможных последствий влияния строительства и реконструкции разных объектов на окружающую среду на стадии проектирования. Срок впервые был употреблен в 1969 г. в Разделе 102 (2) Национальной экологической политики США. Процедура ОВОС введена во многих странах. Она включает этапы:

1) определение проектов, которые нуждаются в оценке влияния на окружающую среду;

2) выделение приоритетных проблем, которые следует рассмотреть;

3) оценка влияния и его экономических последствий;

4) мероприятия по уменьшению влияния и его мониторинг;

5) анализ заявления об ОВНС;

6) участие общественности.

Результаты оценки влияния на окружающую среду (все позитивные и негативные последствия влияния заявленного проекта или деятельности) рассматривают в документе «Заявление о влиянии на окружающую среду», который является одним из важных документов, нужных для принятия окончательного решения ответственными учреждениями относительно целесообразности проекта.

В Украине оценка влияния на окружающую естественную среду предусмотрена Законом Украины «Об экологической экспертизе» и другими нормативно-правовыми документами (Закон Украины «Об охране окружающей естественной среды», Водный кодекс Украины, Земельный кодекс Украины и тому подобное) .

2. Пути уменьшения авиационных выбросов как загрязнителей атмосферы

Внимание специалистов привлекают вопросы безопасности использования газомоторного топлива.

Кроме сжиженного или сжатого газа, многие специалисты предрекают большое будущее жидкому водороду как практически идеальному в экологическом отношении моторному топливу. Еще несколько десятилетий назад применение жидкого водорода в качестве горючего казалось достаточно отдаленным. К тому же трагическая гибель в канун второй мировой войны наполненного водородом дирижабля «Гинденбург» настолько подмочила общественную репутацию «топлива будущего», что надолго вычеркнула его из каких-либо серьезных проектов.

Быстрое развитие космической техники вновь заставило обратиться к водороду, на этот раз уже жидкому как почти идеальному горючему

Сегодня члены мирового космического клуба - США, Россия, Западная Европа, Япония и Китай являются главными потребителями жидкого водорода. Помимо серии американских программ «Шаттл», а также советской ракеты «Энергия» и программы «Буран», здесь следует отметить такие перспективные западноевропейские космические проекты, как «Ариан-5», «Гермес» и «Зингер», использующие жидководородное горючее. Тем не менее, по-прежнему не исчезли сложные инженерные проблемы, связанные со свойствами самого водорода и его производством. Как горючее для транспорта водород удобнее и безопаснее применять в жидком виде: в пересчете на 1 кг он превосходит по калорийности керосин в 6,7 раза и жидкий метан - в 1,7 раза. В то же время плотность жидкого водорода меньше, чем у керосина почти на десятичный порядок, что требует значительно больших баков. К тому же водород должен храниться при атмосферном давлении при очень низкой температуре (-253°С). Отсюда необходимость соответствующей теплоизоляции баков, что также влечет за собой дополнительный вес и объем. Высокая температура горения водорода приводит к образованию значительного количества экологически вредных оксидов азота, если окислителем является воздух. И, наконец, пресловутая проблема безопасности. Она по-прежнему остается серьезной, хотя и считается теперь значительно преувеличенной.

Отдельно следует упомянуть о производстве водорода. Почти единственным сырьем для получения водорода служат в настоящее время те же горючие ископаемые: нефть, газ и уголь. Поэтому истинный перелом в мировой топливной базе на основе водорода может быть достигнут лишь путем принципиального изменения способа его производства, когда исходным сырьем станет вода, а первичным источником энергии - Солнце или сила падающей воды. Водород принципиально превосходит все ископаемые виды горючего, включая и природный газ, в своей обратимости, т.е. практической неисчерпаемости. В отличие от горючих, добываемых из-под земли, которые после сгорания теряются безвозвратно, водород добывается из воды и сгорает, опять образуя воду. Разумеется, чтобы получить водород из воды, нужно затратить значительно большую энергию, чем можно использовать затем при его сгорании. Но это не имеет существенного значения, если так называемые первичные источники энергии будут, в свою очередь, неисчерпаемыми и экологически чистыми.

Разрабатывается проект, где в качестве источника первичной энергии используется Солнце. Подсчитано, что на широтах ±30…40 градусов наше светило греет примерно в 2-3 раза сильнее, чем в более северных широтах. Это объясняется не только более высоким положением Солнца на небе, но и несколько меньшей толщиной атмосферы в тропических регионах Земли. Однако почти вся эта энергия быстро рассеивается и теряется. Получение с ее помощью жидкого водорода - наиболее естественный способ аккумуляции солнечной энергии, с последующей доставкой ее в северные районы планеты. И неслучайно научно-исследовательский центр, организованный в Штутгарте, имеет характерное название «Солнечный водород - источник энергии будущего». Установки, аккумулирующие солнечный свет, предполагается, согласно указанному проекту, разместить в Сахаре. Сконцентрированное таким образом тепло будет использовано для привода паротурбин, вырабатывающих электроэнергию. Жидкий водород планируется доставлять в Европу через Средиземное море.

Громадный опыт по использованию жидкого водорода в ракетно-космической технике накоплен фирмой «МББ», расположенной в Мюнхене и принимающей участие практически во всех престижных программах Западной Европы по освоению космоса. Научно-исследовательское оборудование фирмы в области криогеники используется также на американских космических челноках. Широко известная немецкая авиакомпания «Дейче Эрбас» разрабатывает первый в мире аэробус, летающий на жидком водороде.

Помимо экологических соображений применение жидкого водорода в обычной и сверхзвуковой авиации предпочтительно и по другим причинам. Так, примерно на 30% при прочих равных условиях снижается взлетный вес самолета. Это позволяет, в свою очередь, сократить разбег и сделать взлет более крутым. В результате снижается шум - этот бич современных аэропортов, расположенных зачастую в густонаселенных районах. Не исключена также возможность снижения лобового сопротивления самолета путем сильного охлаждения его носовых частей, встречающих поток воздуха. Программа, учитывая се выдающееся экологическое значение, поддержана не только федеральным правительством Германии, но и общественными фондами, поощряющими защиту окружающей среды .

Заключение

Эколог из США Эдуард Кормонди подчеркивает: «Загрязнители - нормальные побочные продукты деятельности человека как чисто биологического вида, так и социального существа. Они представляют собой органические и неорганические отходы метаболизма и пищеварения, а также деятельности по выращиванию и защите урожая, обогреву домов, производству одежды, овладению ядерной энергией. Решить эту проблему невозможно простым устранением причин, так как пока существует человек, будут и побочные продукты его жизнедеятельности. Ответ скорее кроется в разумном управлении производством и в контроле за неблагоприятными изменениями нашего окружения».

Действительно, каждый организм в естественной экосистеме производит потенциально загрязняющие среду отходы. Устойчивость экосистемы обусловлена тем, что отходы одних организмов становятся пищей или «сырьем» для других. В сбалансированных экосистемах отходы не накапливаются до уровня, вызывающего «неблагоприятные изменения», а разлагаются и рециклируются. На протяжении большей части своей истории люди избавлялись от производимых ими отходов за счет таких же природных процессов. Ныне положение резко изменилось. Демографический взрыв в сочетании с бурным экономическим ростом привели к поступлению в окружающую среду такого количества отходов, которое превышает возможности самоочищения естественных экосистем.

Применение газотурбинных двигательных установок в авиации и ракетостроении поистине огромно. Выхлопные газы газотурбинных двигательных установок содержат такие токсичные компоненты, как СО, NOх, углеводороды, сажу, альдегиды и др. Поэтому необходимо уменьшить их влияние на окружающую среду, хотя вредные примеси и составляют всего лишь 5% от всех примесей, выбрасываемых различными видами транспорта.

Литература

1. Гарин В.М., Кленова И.А. Промышленная экология. - М.: Маршрут, 2005. - 328 с.

2. Конвенція про оцінку впливу на навколишнє середовище у транскордонному контексті. - Серія «Стан навколишнього середовища», листопад, №11, 2008. - 25 с.

3. Луканин В.Н., Трофименко Ю.В. Промышленно - транспортная экология. - М.: Высшая школа, 2001. - 273 с.

4. Юсфин Ю.С., Лентьев Л.И. Промышленность и окружающая среда. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2002. - 469 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Общая характеристика производства. Физико-химические свойства глинистого сырья. Пластичные свойства глин. Оценка влияния выбросов Кирпичного завода ООО "Ажемак" на окружающую среду. Особенности кислотных дождей. Влияние углеводорода на окружающую среду.

курсовая работа , добавлен 06.01.2015


Специфика коммуникативного природопользования. Анализ загрязнения атмосферы авиатранспортом. Пути снижения уровня выбросов. Правовые механизмы достижения рационального природопользования в области охраны окружающей среды от влияния авиатранспорта.

курсовая работа , добавлен 21.04.2015


Природа и свойства загрязняющих окружающую среду веществ, особенности их влияния на человека и растительность. Состав выбросов при сжигании твердого топлива. Загрязнения от подвижных источников выбросов. Элементы и виды отработанных газов автомобилей.

контрольная работа , добавлен 07.01.2015


Организационно-правовые основы оценки воздействия на окружающую среду. Изучение состояния и тенденций развития системы экологической экспертизы в России. Порядок организации, стадии и основные этапы проведения оценки воздействия на окружающую среду.

курсовая работа , добавлен 08.02.2016


Химическое воздействие автотранспорта на окружающую среду, загрязнение атмосферы, гидросферы, литосферы. Физическое и механическое воздействие автотранспорта на окружающую среду, методы их предотвращения. Причины отставания России в сфере экологии.

реферат , добавлен 10.09.2013


Характеристика и особенности загрязнений окружающей среды, почвы, атмосферы связанных со строительством и эксплуатацией факельного хозяйства. Негативное влияние выбросов факельных установок на растительность. Утилизация нефтяных попутных газов.

курсовая работа , добавлен 18.04.2011


Знакомство с особенностями влияния промышленности города Ростова-на-Дону на окружающую среду, анализ состояния атмосферного воздуха. Рассмотрение основных загрязнителей воздушного бассейна в городе: автотранспорт, машиностроение, стройиндустрия.

курсовая работа , добавлен 29.08.2013


Структура и компоненты, а также оценка негативного влияние топливно-энергетического комплекса на окружающую среду. Климатические характеристики района и анализ влияния Приводинского линейно-производственного управления магистральных газопроводов.

дипломная работа , добавлен 09.11.2016


Производства, влияющие на окружающую среду. Пути загрязнения атмосферы при строительстве. Меры защиты атмосферы. Источники загрязнения гидросферы. Санирование и очистка территорий. Источники сверхнормативного шума, связанные со строительной техникой.

презентация , добавлен 22.10.2013


Технология производства пластмасс. Исследование воздействия формальдегидов на окружающую среду. Обезвреживание газовых выбросов в производстве фенопластов. Расчет рассеивания в атмосфере вредных примесей с использованием программного комплекса "Эколог".

В своей практической деятельности человек использует различные виды транспорта, имеющие передвижные и стационарные силовые установки. Передвижные силовые установки позволяют передвигаться транспортному средству по поверхности (сухопутной или водной, или в атмосфере), это автомобили, корабли, самолеты и т.д. Стационарные силовые установки снабжают электрической или другими энергиями видами устройства, совершающие необходимую работу, в том числе и передвижение транспортных средств, примером могут служить электрические железнодорожные поезда, трамваи и троллейбусы.

Различают следующие виды транспорта: автомобильный, железнодорожный (наземный и подземный - метро), воздушный, водный (речной и морской), а также рельсовый и безрельсовый наземный электротранспорт (трамваи, троллейбусы). Электротранспорт оказывает загрязняющее действие на среду за счет шума и электромагнитных излучений, а также за счет попадания в среду веществ, применяемых при обслуживании этого транспорта, однако, за счет того, что электроэнергия вырабатывается за пределами населенных пунктов, электрический транспорт значительно улучшает экологическую атмосферу в городах.

На различных видах транспорта используют следующие виды топлива: автомобильный и авиационный бензин, дизельное топливо, керосиновые фракции, природный газ и смесь разных видов топлива. По конструкции двигателей различают карбюраторные, инжекторные, двигатели с прямым впрыском топливной смеси, дизельные и реактивные силовые установки, которые имеют разные конструкции и оказывают на природную среду различное воздействие.

Негативное влияние транспорта на окружающую среду состоит в том, что для его функционирования необходимо топливо, которое само по себе токсично; при работе разных поглощается кислород и выделяются выхлопные газы, многие из которых отрицательно влияют на Природу. Нерациональное использование веществ, применяемых при уходе за двигателями, также загрязняет внешнюю среду. Работа транспорта сопровождается шумом, вибрациями, излучением электромагнитных колебаний, тепловым загрязнением среды обитания. При машин по грунтовым дорогам нарушается поверхностный слой почвы, возникает запыление и т. д.

Краткая экологическая характеристика видов топлива

В промышленности и на транспорте используют автомобильные бензины марок А-72, А-76, АИ-92, АИ-93, АИ-95 и АИ-98. Цифры в обозначении бензина указывают на октановое число (стойкость топлива к самовоспламенению при повышенных давлении и ). Чем выше октановое число тем более качественным является бензин. Самые современные двигатели внутреннего сгорания автомобилей работают на бензине АИ-98.

Большинство видов бензина этилируется (вводится добавка тетраэтилсвинца) для повышения октанового числа. Авиационные бензины выпускаются ограниченно.

Широко применяются разные виды дизельного топлива. Для быстроходных дизельных двигателей используют марки ЗЛ, ДЗ, ДЛ, а для тихоходных - ДТ и ДМ. В этих топливах содержание серы должно быть не более 0,2-0,5% (для быстроходных) и 0,5-3% (для тихоходных дизелей).

Реактивные двигатели могут развивать дозвуковую и сверхзвуковую скорость. Для первых используют топливо марок Т-1, ТС-1 и РТ, а для вторых - Т-6 и Т-8. В своей основе указанные марки топлива являются керосиновыми фракциями нефтеперегонки с температурами кипения 150-315 °С, в которые добавляют противоизносные, антиокислительные, защитные, антистатические и другие присадки.

Для работы газотурбинных двигателей можно применять и газообразное, и жидкое, и твердое, и пылевидное топливо. Топливо для этих двигателей должно содержать не более 3 % серы и 0,05% золы.

Для судовых и стационарных силовых установок используют мазут марок - Ф5, Ф12 (мазуты флотские), 40, 100 и 200 (мазуты топочные) и топливо МП. Топочные мазуты, в отличие от флотских, имеют большую зольность, вязкость и большее содержание серы, воды и смолистых веществ.

Для эксплуатации двигателей применяют смазочные масла и специальные органические жидкости, которые огнеопасны и токсичны. Так, содержание бензинов в воздухе в количестве 5-10 мг/л вызывает острое отравление, концентрация в 35-40 мг/л приводит к хроническим нарушениям, а концентрации более 50 мг/л могут привести к летальному исходу. Токсичность компонентов дизельного топлива выше, чем у компонентов бензина, но это топливо менее летуче, и опасные концентрации могут возникать только при повышенных температурах.

Очень вредным для здоровья является этиловая жидкость из-за наличия в ней свинца. Эта жидкость летуча, и уже при 0 °С возникают опасные для здоровья человека концентрации этого вещества в , поэтому работа с тетраэтилсвинцом требует предельной осторожности.

В составе смазочных масел и гидравлических жидкостей содержатся вредные компоненты (это соединения серы, хлора, цинка, свинца). Весьма опасен и этиленгликоль, используемый в качестве антифриза (смеси этиленгликоля и воды замерзают при низких температурах); он поражает нервную систему, почки; смертельная доза - 50 грамм, его ни в коем случае нельзя принимать внутрь.

Краткая экологическая характеристика продуктов сгорания топлива

Транспорт - основной загрязнитель . Установлено, что ежегодно один легковой автомобиль, поглощая 4 тонн молекулярного кислорода, выделяет в атмосферу 0,8 т СО, до 40 кг различных оксидов азота, до 200 кг углеводородов, кроме того, сажу, тетраэтилсвинец и другие вещества (альдегиды, органические кислоты, полициклические углеводороды и их производные).

Двигатели, работающие на дизельном топливе, выделяют в окружающую среду меньшее количество угарного газа, но большее количество диоксидов углерода и серы. Наименьшее количество вредных примесей содержится в выхлопных газах двигателей, работающих на сжиженном газе (СО в пять раз меньше, чем у карбюраторных двигателей, оксидов азота - в два раза, а оксиды серы отсутствуют).

Состав выхлопных газов в значительной степени зависит от режима работы двигателя. Так, содержание СО составляет: на холостом ходу 0,5-6,5, при постоянной скорости движения - 0,3 - 3,5, при разгоне (от 0 до 40 км/ч) - 2,5-5,0, при торможении (от 40 км/ч до 0) - 1,8-4,5 % по объему. Для оксидов азота: 0,005 - 0,01; 0,1-0,2; 0,12-0,19; 0,003-0,005 (соответственно с СО).

В выхлопных газах содержатся канцерогенные (вещества, способствующие развитию раковых заболеваний) соединения, например бензапирен.

Анализируя приведенные выше сведения, необходимо отметить, что состав выхлопных газов зависит как от типа двигателя, так и от режима работы транспорта, что важно учитывать при реализации природоохранных мероприятий.

Особенности загрязняющего воздействия транспорта на биосферу

Как было показано выше, при эксплуатации транспортных средств выделяются газообразные (оксиды серы, азота, угарный газ, различные углеводороды, продукты неполного сгорания и разложения топлива переменного состава), парообразные (тетраэтилсвинец и другие вещества), жидкие (сточные воды переменного состава) и твердые (золы) загрязняющие вещества.

Транспортные средства, работающие на карбюраторных двигателях, сильно загрязняют среду угарным газом, тетраэтилсвинцом (его в атмосферу поступает более 8 тыс. т ежегодно), оксидами азота и углеводородами.

Транспортные средства, работающие на дизельных двигателях, в меньшей степени загрязняют среду СО, но в большей - оксидами серы и азота.

За счет работы транспортных средств возникает фотохимический смог, связанный с поступлением в атмосферу оксидов азота, углеводородов, кислорода и паров воды. Под воздействием солнечной радиации образуются оксиданты, отравляющее воздействие которых очень велико и превышает таковое для других веществ, поступающих в атмосферу.

Продукты превращений различных загрязнителей, находящихся в атмосфере, попадают в почву и природные воды.

Уход за транспортными средствами требует большого расхода воды и сопровождается образованием сточных вод. Сточные станций техобслуживания содержат суспензии твердых веществ, эмульсии масел, а также растворы солей и моющих средств. Попадание таких вод в природные водоемы или в почву приводит к загрязнению последних.

И атмосфера, и , и почвы загрязняются в результате нарушения правил перевозки грузов и различных аварий на транспорте. Большое количество нефти и нефтепродуктов, угля, различных солей попадают и в , и в моря, и в литосферу. Однако обнаружено, что как загрязняющее вещество попадает в среду обитания () преимущественно через сливные воды, образующиеся при отстое транспортируемой нефти.

Атмосфера является мощным загрязняющим фактором природных вод и литосферы, так как более 50% всех загрязнений, поступивших в нее, попадает в Мировой океан и на сушу. Поэтому автомобильный, наземный железнодорожный и другие виды наземного транспорта являются источником загрязнения и гидросферы, и литосферы.

Помимо того, что транспортные средства выделяют большое количество продуктов сгорания топлива, все виды транспорта являются источником теплового и шумового загрязнения, а также электромагнитного излучения.

Краткий обзор природоохранных мероприятий, проводимых при эксплуатации и обслуживании транспортных средств

Транспортные средства - необходимый атрибут жизни современного человека.

Полностью исключить отрицательное воздействие транспорта на Природу невозможно, но снизить негативное воздействие можно и необходимо.

Основные направления природоохранной деятельности на транспорте таковы:

1. Строгое соблюдение правил транспортировки людей и грузов, что сделает работу транспорта более оптимальной, экономически выгодной, снизит расходы энергии, топлива и других ресурсов.

2. Проведение реконструкции двигателей, которая позволит уменьшить расход топлива на единицу пробега, снизить уровень шума и вибрации (за счет принципиально новых технологических решений), значительно уменьшить содержание вредных примесей в выхлопных или отходящих газах.

3. Разработка новых типов двигателей (типа электромобилей), которые в минимальной степени загрязняют природную среду, и внедрить их в практику.

4. Разработка новых видов топлива, которые были бы более экологичными, т. е. при их сжигании образовывалось бы меньшее количество веществ, обладающих отрицательным воздействием на здоровье человека и природные экологические процессы.

5. Учитывая, что количество вредных загрязнителей зависит от режима работы двигателя, оптимизировать режим движения на автомобильных дорогах, по возможности исключая возникновение «дорожных пробок» и других затруднений при движении транспортных средств.

6. Применение новых технологий сжигания топлива без использования тетраэтилсвинца, способствующих более полному сжиганию топлива.

7. Разработка приборов, улавливающих или обезвреживающих вредные загрязняющие примеси, содержащиеся в выхлопных газах, и оборудование ими транспортных средств.

8. Разработка оптимального режима работы двигателей разных типов и использование ЭВМ для тонкого управления режимом сжигания топлива.

9. Сбор, обезвреживание сточных вод, образующихся при эксплуатации и уходе за транспортными средствами, утилизация полезных компонентов, извлеченных из них.

10. Сбор отстойных вод, обезвреживание и удаление из них полезных компонентов с целью утилизации; воздействие на эти воды различными средствами очистки.

11. Проведение систематически организованного экологического просвещения работников, занятых в сфере эксплуатации и обслуживания транспортных средств, с целью их активного вовлечения в работу, обеспечивающую минимальное загрязнение среды обитания.

Специалисты, занятые в сфере транспорта, должны знать технические особенности реализации рассмотренных выше направлений природоохранной деятельности, это необходимо и руководителям транспортных предприятий, и инженерно-техническим работникам. Данные вопросы рассматриваются в специальных курсах.

Особенности воздушного транспорта

Главное преимущество воздушного транспорта перед другими его видами - обеспечение большой экономии времени вследствие высокой скорости полета. К его преимуществам относится также меньшая величина постоянных издержек сравнительно с многими другими видами транспорта.

Поскольку для постройки аэропортов требуются очень обширные открытые пространства, воздушный транспорт, как правило, не объединен в единую систему с другими разновидностями транспорта, кроме автомобильного.

Воздушный транспорт используют для перевозки самых различных грузов, в первую очередь в случаях экстренной необходимости. Поэтому основные грузоперевозки воздушного транспорта включают дорогостоящие или скоропортящиеся товары, для которых высокие транспортные расходы рентабельны. Основная функция данного вида транспорта – пассажироперевозки. По ним он занимает третье место. Летательные аппараты используются также в строительстве трубопроводов, мостов, линий связи, в некоторых сельскохозяйственных работах, в геологоразведке, рыбном промысле.

Воздействие на окружающую среду

Специфика воздействия воздушного транспорта на окружающую среду включает значительное шумовое воздействие и выбросы летательными аппаратами загрязняющих веществ.

Физическое загрязнение среды

Источниками шума являются все объекты воздушного транспорта. В основном его формируют авиационные двигатели воздушных судов, а также вспомогательные силовые установки самолетов. Определенный вклад в шумовое загрязнение принадлежит спецавтотранспорту различного назначения, оборудованию стационарных объектов, где осуществляется техническое обслуживание и ремонт летательных аппаратов.

Уровень шума достигает на перронах аэропортов до 100 дБ, в помещениях диспетчерских служб шумовое загрязнение составляет до 90-95 дБ, внутри зданий аэровокзалов около 75 дБ. Наиболее опасно шумовое загрязнение от работы двигателей самих летательных аппаратов, поскольку оно распространяется вдоль всей трассы полета. Планировка этих трасс такова, что нередко проходит над населенными пунктами, в результате жители постоянно находятся в условиях невыносимого шумового воздействия.

Кроме шумового воздействия, авиационный транспорт способствует и электромагнитному загрязнению среды. Его источниками служат объекты радиолокационной и радионавигационной техники аэропортов и самих летательных аппаратов, используемые при наблюдениях за полетами самолетов и изучении метеообстановки. Радиолокационные средства формируют мощные потоки электромагнитной энергии и создают электромагнитные поля большой напряженности, которые представляют собой реальную угрозу для здоровья людей.

Химическое загрязнение среды

Авиационный транспорт служит в основном источником загрязнения атмосферного воздуха, в том числе – верхних слоев атмосферы. Основным фактором загрязнения являются продукты сгорания авиатоплив.

Замечание 2

Отработанные газы авиационных двигателей составляют более трех четвертей всех выбросов в атмосферу от гражданской авиации, включающих кроме того отходы спецавтотранспорта и от стационарных источников.

В плане химического воздействия на атмосферно-экологическую ситуацию, авиация имеет свои отличительные особенности по сравнению с другими видами транспорта:

1. применение в основном, газотурбинных двигателей способствует иному характеру протекающих в них процессов сгорания топлива, что обусловливает специфическую структуру выбросов отработанных газов;
2. использование в качестве топлива керосина способствует особому набору компонентов загрязняющих веществ;
3. полеты самолетов на большой высоте и с очень высокими (вплоть до сверхзвуковых) скоростями обеспечивают равномерное рассеивание продуктов сгорания топлива на огромных территориях в верхних слоях атмосферы. С одной стороны, это снижает степень непосредственного воздействия выбросов на живые организмы. Однако с другой – обеспечивает глобальный характер загрязнения, и особенно – воздействие продуктов сгорания топлива на верхние слои атмосферы и, в частности, на озоновый экран.

Введение

2.2 Загрязнение биосферы продуктами сгорания

2.4 Влияние на гидросферу

2.5 Шумовое воздействие

3.1.2 Охрана водных ресурсов (На примере компании "Аэрофлот")

3.2.2 Водородное топливо

3.2.3 Биотопливо

Заключение

Литература

Введение

Транспортный комплекс, в частности в России, включающий в себя автомобильный, морской, внутренний водный, железнодорожный и авиационный виды транспорта, - один из крупнейших загрязнителей атмосферного воздух его влияние на окружающею среду выражается, в основном, в выбросах в атмосферу токсикантов с отработавшими газами транспортных двигателей и вредных веществ от стационарных источников, а также в загрязнении поверхностных водных объектов, образовании твердых отходов и воздействии транспортных шумов.

К главным источникам загрязнения окружающей среды и потребителям энергоресурсов относятся автомобильный транспорт и инфраструктура автотранспортного комплекса.

Загрязняющие выбросы в атмосферу от автомобилей по объему более чем на порядок превосходят выбросы от железнодорожных транспортных средств. Далее идут (в порядке убывания) воздушный транспорт, морской и внутренние водный. Несоответствие транспортных средств экологическим требованиям, продолжающееся увеличение транспортных потоков, неудовлетворительное состояние автомобильных дорог - все это приводит к постоянному ухудшению экологической обстановки.

Актуальность проблемы:

На сегодняшний день неуклонный рост объёмов перевозок воздушным транспортом приводит к загрязнению окружающей среды продуктами сгорания авиационных топлив. Средняя длительность пребывания этих загрязняющих веществ в атмосфере составляет примерно 2 года. Вредные вещества, выбрасываемые авиатранспортом составляют примерно 40% всех выбросов а атмосферу. Кроме того шумовое воздействие и электромагнитное загрязнение среды так же оказывают негативное влияние. В связи с этим поиск новых решений для уменьшения воздействия авиатранспорта на окружающую среду является актуальной.

Цель работы:

Проанализировать специфику влияния авиационного транспорта на окружающую среду, а так же пути решения возникающих проблем.

Ставились следующие задачи:

üанализ специфики коммуникативного природопользования;

üпроведение анализа загрязнения атмосферы авиатранспортом;

üрассмотреть возможные пути снижения уровня выбросов;

üрассмотреть правовые механизмы достижения рационального природопользования в области охраны окружающей среды от влияния авиатранспорта.

Глава I. Общая характеристика структуры коммуникативного природопользования и характеристика особенностей авиационного транспорта, а так же его значение в транспортном комплексе

1.1 Характеристика структуры коммуникативного природопользования

"Природопользование" можно понимать как в узком смысле (ресурсопотребление), так и в широком - отождествляя его с общественным производством, или понимать как взаимодействие общества и природы. По особенностям территориальной структуры всю совокупность видов воздействия человека на природу разделяют на фоновое или зональное (землепользование, лесопользование, природозащитное природопользование) и очаговое (транспортное, промышленное и др.) Таким образом, транспортное природопользование по виду территориальной структуры относится к очаговому природопользованию. (2)

Особенности расположения:

Очаговое природопользование - связано с системой расселения и развития отраслей хозяйства, использующих местные природные ресурсы или технологии, не вызывающие значительных изменений (в том числе загрязнений) окружающей природной среды. Экологическая ситуация на отдельных территориях может быть напряженной или конфликтной, при которой происходят незначительные в пространстве и во времени изменения в ландшафте, в том числе в средо- и ресурсовоспроизводящих свойствах, что ведет к сравнительно небольшой перестройке структуры ландшафтов и восстановлению в результате осуществления процессов саморегуляции природного комплекса или приведения несложных природоохранных мер. Этот вид природопользования обычно связан с хозяйственной деятельностью отдельных предприятий машиностроения (приборостроения, легкое машиностроение и т.д.) и пищевой промышленности, с центрами лесозаготовки и переработки древесины, с транспортными узлами. Данные отрасли хозяйства не предъявляют жестких требований к ландшафтам как к месту размещения производства, но иногда создают проблему трудно ассимилирующихся природой отходов. (1)

Используемые природные ресурсы:

Коммуникативное природопользование в основном использует только земельные ресурсы. Земли изымаются для строительства дорог, аэропортов, портов, вокзалов и т.д.

1.2 Характеристика особенностей авиационного транспорта, а так же его значение в транспортном комплексе

В настоящее время понятия авиация и воздушный транспорт фактически стали синонимами, так как воздушные перевозки осуществляются исключительно воздушными судами тяжелее воздуха. (7)

Характеристика:

üТранспортные средства: самолёты и вертолёты

üПути сообщения: воздушные коридоры

üСигнализация и управление: авиамаяки, диспетчерская служба

üТранспортные узлы: аэропорты

Воздушный транспорт, один из видов транспорта, осуществляющий перевозки пассажиров, почты и грузов воздушным путём. Главное его преимущество - обеспечение значительной экономии времени за счёт высокой скорости полёта.

Воздушный транспорт отличается меньшей величиной постоянных издержек по сравнению с железными дорогами, водным транспортом или трубопроводами. Постоянные издержки воздушного транспорта включают затраты на покупку самолетов и, при необходимости, специального оборудования грузопереработки и контейнеров. Переменные издержки включают расходы на керосин, техническое обслуживание самолетов и оплату труда летного и наземного персонала.

Поскольку для размещения аэропортов нужны очень большие открытые пространства, воздушные перевозки, как правило, не объединены в единую систему с другими видами транспорта, за исключением автомобильного.

Воздушным транспортом перевозят самые различные грузы. Главная особенность этого вида транспорта заключается в том, что им пользуются для доставки грузов главным образом в случае экстренной необходимости, а не на регулярной основе. Таким образом, основные грузы, перевозимые воздушным транспортом, - либо дорогостоящие, либо скоропортящиеся товары, когда высокие транспортные расходы оправданы. Потенциальными объектами грузовых авиаперевозок являются также такие традиционные для логистических операций продукты, как сборочные детали и компоненты, товары, продаваемые по почтовым каталогам.

Воздушный транспорт занимает третье место по объему пассажирских перевозок. Он также используется в народном хозяйстве для перевозки срочных грузов, при строительстве трубопроводов, мостов, ЛЭП, в проведении работ для сельского хозяйства, геологоразведки, рыбного промысла. Уровень развития воздушного транспорта является показателем степени научно-технического потенциала страны. В последние годы замедлились темпы развития воздушного транспорта. В настоящее время техническая укомплектованность наземной базы составляет 60 %, а по аэровокзальным комплексам - не более 30 %. Износ основных фондов оценивается в 70 %. Поэтому необходимо более интенсивно финансировать воздушный транспортный комплекс, чтобы скоро не остаться без него, причем стимулировать необходимо наши знаменитые конструкторские бюро государственными заказами.

В транспортной системе современной России воздушный транспорт, являющийся основой Гражданской авиации, является одним из основных видов. В его общей работе перевозки пассажиров составляют 4/5, а грузов и почты - 1/5. Наибольшее количество пассажиров перевозится на авиалиниях, соединяющих Москву с восточными районами, Санкт-Петербургом, курортными районами и со столицами стран СНГ. В такие города, как Ташкент, Новосибирск, Сочи, 60-70 % московских пассажиров доставляются самолетами, а в Хабаровск и Ашхабад - до 90 %.

В России авиация - наиболее дорогой вид транспорта, но в то же время самый быстрый. Первая в России воздушная линия была открыта в 1923 году (Москва-Нижний Новгород). В настоящее время широко развита сеть авиалиний, связывающих важнейшие промышленные центры страны, а также столицу России - Москву - со столицами стран СНГ, столицами и городами многих государств мира. Развито воздушное сообщение между крупными городами и курортами.

Особую роль играет воздушный транспорт для слабоосвоенных районов Сибири и Дальнего Востока, где он вместе с сезонным речным транспортом часто является единственным средством сообщения. Наиболее массовые и устойчивые потоки пассажиров сконцентрированы на авиалиниях от Москвы по пяти основным направлениям: Кавказскому, южному, восточному, Центрально-Азиатскому и Западному. Воздушный транспорт перевозит пассажиров параллельно почти всем основным направлениям железных дорог. При этом доля воздушных перевозок больше железнодорожных на линиях от Москвы до Екатеринбурга и Новосибирска и далее на восток, а также от Москвы до Сочи, Минеральных Вод, столиц стран СНГ. Основные потоки граждан концентрируются в восточном (Сибирь и Дальний Восток) направлении.

Воздушный транспорт в нашей стране выполняет различные функции. Однако его основная задача - пассажирские перевозки и срочные перевозки почты и грузов.

В районах, где нет железных дорог, прежде всего на севере Сибири и Дальнего Востока, в труднодоступных горных районах авиация нередко служит единственным транспортным средством.

авиационный транспорт окружающая среда

Создана разветвленная сеть транзитных (на большие расстояния) и местных авиалиний. Москва соединена авиалиниями со столицами стран ближнего зарубежья, центрами республик, краев, областей и крупными городами Российской Федерации. Прямое воздушное сообщение установлено с 87 зарубежными странами. В системе международных воздушных авиалиний нашей страны имеются воздушные линии, которые эксплуатируются Аэрофлотом совместно с зарубежными авиакомпаниями. (7)

Глава II. Специфика воздействия авиационного транспорта на окружающую среду и возможные последствия этого воздействия

2.1 Специфика влияния авиатранспорта

Транспорт, являясь очень важным звеном в системе мирового хозяйства, оказывает резко отрицательное воздействие на качество окружающей среды. Оно проявляется в химическом загрязнении окружающей среды выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания; шумовом загрязнении; изъятии земель для дорожного строительства. Каждый из видов транспорта оказывает особое воздействие на окружающую среду.

Автомобильный транспорт является одним из наиболее значительных источников загрязнения атмосферы. Особенно это его действие заметно в пределах крупных городов. Сходное воздействие на окружающую среду оказывает и воздушный транспорт.

Правда, самолетный парк значительно меньше, чем автомобильный, но зато влияние на атмосферу только одного авиалайнера эквивалентно влиянию почти 8 тыс. автомобилей. К тому же воздушный транспорт отличается наиболее высокой степенью шумового воздействия, которое особенно заметно при взлете и посадке, когда самолет находится в непосредственной близости от земли.

Специфика влияния воздушного транспорта на окружающую среду состоит в значительном шумовом воздействии и выбросе загрязняющих веществ. (7)

Загрязнение биосферы продуктами сгорания авиатоплив первый аспект воздействия воздушного транспорта на экологическую ситуацию, однако авиация имеет ряд отличительных особенностей по сравнению другими видами транспорта:

использование, в основном, газотурбинных двигателей обусловливает иной характер протекающих в них процессов и структуру выбросов отработавших газов;

применение в качестве топлива керосина приводит к изменению компонентов загрязняющих веществ;

полеты самолетов на больших высотах и с высокими скоростями приводят к рассеиванию продуктов сгорания в верхних слоях атмосферы и на больших территориях, что снижает степень их влияния на живые организмы.

На отработавшие газы авиационных двигателей приходится 75 % всех выбросов гражданской авиации, включающих также атмосферные выбросы спецавтотранспорта и стационарных источников. (13)

2.3 Влияние на атмосферу Земли

Неуклонный рост объёмов перевозок воздушным транспортом приводит к загрязнению окружающей среды продуктами сгорания авиационных топлив. В среднем один реактивный самолёт, потребляя в течение 1 ч 15 т топлива и 625 т воздуха, выпускает в окружающую среду 46, 8 т диоксида углерода, 18 т паров воды, 635 кг оксида углерода, 635 кг оксидов азота, 15 кг оксидов серы, 2, 2 твёрдых частиц. Средняя длительность пребывания этих веществ в атмосфере составляет примерно 2 года.

Наибольшее загрязнение окружающей среды происходит в зоне аэропортов во время посадки и взлёта самолётов, а также во время прогрева их двигателей, табл. 5. Подсчитано, что при 300 взлётах и посадках трансконтинентальных авиалайнеров в сутки в атмосферу не равномерно, а в зависимости от графика работы аэропорта. При работе двигателей на взлёте и посадке в окружающую среду поступает наибольшее количество оксида углерода и углеводородных соединений, а в процессе полёта - максимальное количество оксидов азота.

Самолёту не требуется бесконечных лент дороги, как автомобилю, хотя аэропорты, взлетно-посадочные полосы занимают немалые земельные площади. Эти виды транспорта роднит активное участие в загрязнении атмосферы, в расточительном расходовании кислорода. Реактивному лайнеру, совершающему трансатлантический перелёт, требуется от 50 до 100 т этого газа. На территории аэропорта производится запуск двигателей, руление, взлёт и посадка самолётов т.е., операции при которых в атмосферу поступают вредные продукты выхлопов авиационных двигателей, предварительного старта (мест ожидания) и на взлетно-посадочной полосе. Рулёжные дорожки считаются участками умеренного выделения газа вследствие выделения кратковременности нахождения на них самолётов.

Концентрация вредных составляющих отработавших газов авиадвигателей в воздухе и скорость их распространения по территории аэропорта в значительной степени зависит от метеорологических условий. При этом наиболее отчётливо прослеживается влияние направления и скорости ветра. Другие факторы - температура и влажность воздуха, солнечная радиация - хотя и влияет на концентрацию загрязнителей, однако это влияние выражено менее ярко и имеет более сложную зависимость.

Оценка суммарного количества основных загрязнителей, поступающих в воздушную среду контролируемой зоны аэропорта гражданской авиации в результате его производственной деятельности (без учёта загрязнения воздуха спец автотранспортом и другими наземными источниками), показывает, что на площади около 4 км² выделяется в атмосферу за 1 сутки от 1000 до 1500 кг оксида углерода, 300 - 500 кг углеводородных соединений и 50 - 8 - кг оксидов азота. Такое количество выделяемых вредных веществ при неблагоприятном сочетании метеорологических условий может приводить к повышению их концентраций до значительных величин.

При чрезвычайных и аварийных ситуациях самолёты вынуждены сливать в воздухе излишнее топливо для уменьшения посадочной массы. Количество топлива, сливаемого самолётом за 1 раз, колеблется от 1 - 2 тыс. до 50 тыс. литров. Испарившаяся часть топлива рассеивается в атмосфере без опасных последствий, однако, неиспарившаяся часть достигает поверхности земли и водоёмов и может вызвать сильные местные загрязнения. Доля неиспарившегося топлива, достигающего поверхности земли в виде капель, зависит от температуры воздуха и высоты слива. Даже при температуре более 20ºC на землю может выпадать до нескольких процентов сливаемого топлива, особенно при сливе на малых высотах.

Но опаснее другое. При полёте в нижних слоях стратосферы двигатели сверхзвуковых самолётов выделяют оксиды азота, что ведёт к окислению озона. В стратосфере происходит интенсивное взаимодействие солнечных лучей с молекулами кислорода. В результате молекулы распадаются на отдельные атомы, а те, присоединяясь к сохранившимся молекулам кислорода, образуют озон. Область повышенной концентрации озона, так называемая озоносфера, которая приходится на высоты 20 - 25 км, играет очень важную роль для Земли. Поглощая почти всю ультрафиолетовую радиацию, озон, тем самым, предохраняет живые организмы от гибели. (12)

Влияние газотурбинных двигателей:

Применение газотурбинных двигательных установок в авиации и ракетостроении поистине огромно. Все ракетоносители и все самолеты (кроме пропеллерных на которых стоят ДВС) используют тягу этих установок. Выхлопные газы газотурбинных двигательных установок (ГТДУ) содержат такие токсичные компоненты, как СО, NОx, углеводороды, сажу, альдегиды и др.

Исследования состава продуктов сгорания двигателей, установленных на самолетах "Боинг-747", показали, что содержание токсичных составляющих в продуктах сгорания существенно зависит от режима работы двигателя.

Высокие концентрации СО и CnHm (n - номинальное число оборотов двигателя) характерны для ГТДУ на пониженных режимах (холостой ход, руление, приближение к аэропорту, заход на посадку), тогда как содержание оксидов азота NOx (NO, NO2, N2O5) существенно возрастает при работе на режимах близких к номинальному (взлет, набор высоты, полетный режим).

Суммарный выброс токсичных веществ самолетами с ГТДУ непрерывно растет, что обусловлено повышением расхода топлива до 20 - 30 т/ч и неуклонным ростом числа эксплуатируемых самолетов.

Наибольшее влияние на условия обитания выбросы ГТДУ оказывают в аэропортах и зонах, примыкающих к испытательным станциям. Сравнительные данные по выбросам вредных веществ в аэропортах показывают, что поступления от ГТДУ в приземный слой атмосферы составляют:

üОксиды углерода - 55%

üОксиды азота - 77%

üУглеводороды - 93%

üАэрозоль - 97

остальные выбросы выделяют наземные транспортные средства с ДВС.

Загрязнение воздушной среды транспортом с ракетными двигательными установками происходит главным образом при их работе перед стартом, при взлете и посадке, при наземных испытаниях в процессе их производства и после ремонта, при хранении и транспортировке топлива, а так же при заправке топливом летательных аппаратов. Работа жидкостного ракетного двигателя сопровождается выбросом продуктов полного и неполного сгорания топлива, состоящих из O, NOx, OH и др.

При сгорании твердого топлива из камеры сгорания выбрасываются H2O, CO2, HCl, CO, NO, Cl, а также твердые частицы Al2O3 со средним размером 0,1 мкм (иногда до 10 мкм). (7)

2.4 Влияние на гидросферу

Вблизи аэропортов происходит загрязнение подземных вод нефтепродуктами в основном за счёт утечки жидкого топлива при заправке самолётов, а также за счёт технических ошибок при его транспортировке и хранении. При взлёте и посадке самолёта в атмосферу выделяется определённое количество жидких и газообразных продуктов сгорания топлива, которые осаждаются вблизи взлётной полосы и накапливаются в почве.

Углеводороды нефти обладают способностью проникать на значительную глубину. Так, в трещиноватых породах авиационной керосин за 5 месяцев проникает на глубину более 700 м. Наиболее эффективным методом защиты подземных вод от загрязнения нефтепродуктами является проведение предупредительных мер, в том числе бурение скважин для контроля за качеством вод.

Во время аварийных ситуаций производится удаление с земной поверхности разлившихся нефтепродуктов и загрязнённой почвы. При попадании нефтепродуктов в водоносные горизонты обычно загрязнённые воды откачивают, а затем очищают через соответствующие фильтры.

На покрытиях аэропортов накапливается смесь, состоящая из пыли, продуктов сгорания топлива, частиц стирающихся шин и других материалов. Вместе с дождевыми потоками всё это попадает в водоёмы. (12)

2.5 Шумовое воздействие

Шумовое (акустическое) загрязнение - раздражающий шум антропогенного происхождения, нарушающий жизнедеятельность живых организмов и человека. Раздражающие шумы существуют и в природе (абиотические и биотические), однако считать загрязнением их неверно, поскольку живые организмы адаптировались к ним в процессе эволюции.

Главным источником шумового загрязнения являются транспортные средства - автомобили, железнодорожные поезда и самолёты.

В городах уровень шумового загрязнения в жилых районах может быть сильно увеличен за счёт неправильного городского планирования (например, расположение аэропорта в черте города).

Шум создают авиационные двигатели воздушных судов, вспомогательные силовые установки самолетов, спецавтотранспорт различного назначения, автомобили с тепловыми и ветровыми установками, сделанные на базе отработавших летный ресурс авиадвигателей, оборудование стационарных объектов, на которых производится техническое обслуживание и ремонт летательных аппаратов. Уровни шума достигают на перронах аэропортов 100 дБ, в помещениях диспетчерских служб от внешних источников 90-95 дБ, внутри зданий аэровокзалов 75 дБ.

Воздействие на человека:

Шум в определённых условиях может оказывать значительное влияние на здоровье и поведение человека. Шум может вызывать раздражение и агрессию, артериальную гипертензию (повышение артериального давления), тиннитус (шум в ушах), потерю слуха.

Наибольшее раздражение вызывает шум в диапазоне частот 3000÷5000 Гц.

Хроническая подверженность шуму на уровне более 90 дБ может привести к потере слуха.

При шуме на уровне более 110 дБ у человека возникает звуковое опьянение, по субъективным ощущениям аналогичное алкогольному или наркотическому.

При шуме на уровне 145 дБ у человека происходит разрыв барабанных перепонок.

Женщины менее устойчивы к сильному шуму, чем мужчины. Кроме того, восприимчивость к шуму зависит также от возраста, темперамента, состояния здоровья, окружающих условий и т.д.

Дискомфорт вызывает не только шумовое загрязнение, но и полное отсутствие шума. Более того, звуки определённой силы повышают работоспособность и стимулируют процесс мышления (в особенности процесс счёта) и, наоборот, при полном отсутствии шумов человек теряет работоспособность и испытывает стресс. Наиболее оптимальными для человеческого уха являются естественные шумы: шелест листьев, журчание воды, пение птиц. Индустриальные шумы любой мощности не способствуют улучшению самочувствия. Шум от автомобильного транспорта способен вызывать головные боли. (10)

Влияние на окружающую среду:

Шумовое загрязнение быстро вызывает нарушение естественного баланса в экосистемах. Шумовое загрязнение может приводить к нарушению ориентирования в пространстве, общения, поиска пищи и т.д. В связи с этим некоторые животные начинают издавать более громкие звуки, из-за чего они сами будут становиться в роли вторичных звуковых загрязнителей, ещё сильнее нарушая равновесие в экосистеме.

Одними из самых известных случаев ущерба, наносимых шумовым загрязнением природе, являются многочисленные случаи, когда дельфины и киты выбрасывались на берег, теряя ориентацию из-за громких звуков военных гидролокаторов (сонаров). (6)

2.6 Электромагнитное загрязнение среды

Помимо шумового воздействия, авиация приводит к электромагнитному загрязнению среды.

Электромагнитное загрязнение (ЭМП антропогенного происхождения или электромагнитный смог) - это совокупность электромагнитных полей, разнообразных частот, негативно влияющих на человека. Некоторые исследователи называют электромагнитный смог, возникший и сформировавшийся за последние 60-70 лет, одним из самых мощных факторов, негативно влияющих на человека на сегодняшний момент. Это объясняется фактически круглосуточным его воздействием и стремительным ростом.

Электромагнитное загрязнение зависит в основном от мощности и частоты излучаемого сигнала.

Его вызывает радиолокационная и радионавигационная техника аэропортов и летательных аппаратов, необходимая для наблюдения за полетами самолетов и метео обстановкой. Радиолокационные средства излучают в окружающую среду потоки электромагнитной энергии. Они могут создавать электромагнитные поля большой напряженности, представляющие реальную угрозу для людей. (4)

В аэропортах гражданской авиации электромагнитная обстановка определяется в основном излучением мощных радиолокационных станций. К ним в первую очередь относятся наземные обзорные радиолокационные станции, работающие в диапазонах ультравысоких и сверхвысоких частот. Действие электромагнитного поля на человека в районах размещения этих станций носит прерывистый характер, который обусловлен периодом вращения электромагнитного излучения. Исследования подтвердили возможность применения расчётных методов для предварительной оценки электромагнитной обстановки вокруг радиолокационных станций. Результаты обследования электромагнитной обстановки в районе ряда аэропортов страны показали, что в 60% случаев в близ расположенных населённых пунктах требовались специальные мероприятия по защите населения, которые и были осуществлены. Так же существуют национальные и международные гигиенические нормативы уровней ЭМП, в зависимости от диапазона, для селитебной зоны и на рабочих местах.

Воздействие на человека:

Нахождение в зоне с повышенными уровнями ЭМП в течение определённого времени приводит к ряду неблагоприятных последствий: наблюдается усталость, тошнота, головная боль. При значительных превышениях нормативов возможны повреждение сердца, мозга, центральной нервной системы. Излучение может влиять на психику человека, появляется раздражительность, человеку трудно себя контролировать. Возможно развитие трудно поддающихся лечению заболеваний, вплоть до раковых. (3)

Глава III. Пути решения проблем возникающих при воздействии авиационного транспорта на окружающую среду

3.1 Природоохранные мероприятия

3.1.1 Охрана атмосферного пространства (На примере компании "Аэрофлот")

За последние сто лет загрязнение окружающей среды усилилось разными выбросами. За это время в атмосферу Земли попало, по подсчетам ученых, более миллиона тонн кремния, полтора миллиона тонн мышьяка, около миллиона тонн кобальта.

Ввиду своей технологической специфики вредные выбросы, производимые воздушными судами, намного быстрее оседают в атмосферном пространстве и распространяются в нем, поэтому защита окружающей среды от негативного воздействия деятельности воздушного транспорта актуальна во всем мире.

Несмотря на то, что суммарный выброс загрязняющих веществ двигателями самолетов сравнительно невелик (для города, страны), в районе аэропорта эти выбросы загрязняют окружающую среду. Значительная часть общего расхода топлива тратится на выруливание самолета к взлетно-посадочной полосе (ВПП) перед взлетом и на заруливание с ВПП после посадки. (12)

Для снижения вредных выбросов от работы двигателей авиакомпания применяет следующие методы:

üиспользование присадок к топливу, впрыск воды и др.;

üраспыление топлива;

üобогащенные смеси в зоне горения;

üсокращение времени работы двигателей на земле;

üуменьшение числа работающих двигателей при рулении

ü(выброс отходов снижается в 3-8 раз).

Значительное количество примесей в аэропорту выбрасывают и наземные передвижные средства, подъезжающие и отъезжающие автомобили. Наибольшая доля выбросов приходится на выбросы летучих органических веществ - 82%, оксида углерода - 14%.

Во исполнение Указа Президента Российской Федерации от 04.06.2008 № 889 "О некоторых мерах по повышению энергетической и экологической эффективности российской экономики Аэрофлот разработал "Программу повышения экологической эффективности до 2020 года". Разработал и согласовал проект предельно-допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников для промплощадки ОАО "Аэрофлот" в Шереметьево. Постоянно проводит инструментальный контроль и регулировку топливных систем автотранспорта на их соответствие нормам токсичности и задымления. (8)

Мировые запасы воды на Земле огромные. Однако, это преимущественно соленая вода мирового океана. Запасы пресной воды, потребность людей в которой является особенно жизненно важной, незначительные и исчерпаемые. Во многих местах планеты наблюдается нехватка её для орошения, использования в промышленности и в быту. В последние годы по данным ученых потребность в воде выросла в 10 раз.

Обеспечение экологического равновесия и полное удовлетворение потребностей населения и народного хозяйства водой возможны при улучшении качества воды и водного режима рек, рациональном использовании воды предприятиями всех отраслей хозяйства и воссоздании водных ресурсов.

В целях следования стратегии охраны окружающей среды и сохранения водных ресурсов ОАО "Аэрофлот":

üПроизводит регулярный замер объема сточных вод, поступающих на очистные сооружения, и сбрасываемых в специальный водный объект, предоставленный в пользование авиакомпании.

üПостоянно контролирует качественные и количественные показатели сточных вод.

üКонтролирует эффективность работы очистных сооружений. (12)

3.1.3 Утилизация отходов производства (На примере компании "Аэрофлот")

Стремительное развитие научно-технического прогресса и мирового энергетического потенциала сопровождается все возрастающим отрицательным воздействием на природу. Непрерывный рост промышленных и бытовых отходов, и безнравственное отношение общества к их захоронению, стало эпидемиологически опасно, особенно из-за нарастания их небиоразлагаемой составляющей, а также высококонцентрированного содержания в них токсичных материалов, к равновесию с которыми литосфера не готова по своей природе.

В результате производственно-хозяйственной деятельности авиакомпании образуются отходы, в которых доля чрезвычайно опасных и высокоопасных отходов составляет 0,3 %; умеренно опасных - 14 %. Большая часть приходится на отходы малоопасные и практически неопасные - 85,6 %. С целью минимизации негативного воздействия отходами на окружающую среду Аэрофлот разработал и утвердил Проект нормативов образования и лимитов размещения отходов производства и потребления для промышленной зоны в Шереметьево, Медицинского центра ОАО "Аэрофлот" и офисного комплекса в Мелькисарово.

Регулярно проводит мониторинг мест временного хранения отходов производства и потребления структурных подразделений ОАО "Аэрофлот".

Контролирует своевременность сдачи отходов производства на утилизацию, обезвреживание и уничтожение.

Ведет работы по сбору и утилизации остатков противообледенительной жидкости (ПОЖ) после обработки ею самолетов.

В 2012 году Аэрофлот заключил с Казанским национальным исследовательским технологическим университетом (КНИТУ) договор на разработку противообледенительной жидкости нового поколения (ПОЖ). Новая разработка позволит решить выжный вопрос экологической безопасности и снизить при этом зависимость авиаотрасли от поставок ПОЖ для обработки ВС иностранного производства. Новая отечественная разработка на основе монопропилена будет не токсична и на 10-15% ниже стоимости зарубежной. (12)

3.1.4 Защита от действия электромагнитного загрязнения среды

üЭкранирование (активное и пассивное; источника электромагнитного излучения или же объекта защиты; комплексное экранирование).

üУдаление источников из ближней зоны; из рабочей зоны.

üКонструктивное совершенствование оборудования с целью снижения используемых уровней ЭМП, общей потребляемой и излучаемой мощности оборудования.

üОграничение времени пребывания операторов или населения в зоне действия ЭМП.

Контроль за уровнями ЭМП возложен на органы санитарного надзора и инспекцию электросвязи, а на предприятиях - на службу охраны труда.

Предельно-допустимые уровни ЭМП в разных радиочастотных диапазонах различны.

В настоящее время в России реализуется пилотный проект открытой интерактивной экологической карты города. Место проведения Волгоград. В соответствии с концепцией, на интерактивную карту будут нанесены все уровни излучения от различных источников электромагнитных полей.

Существует административные и контролирующие органы - инспекция по радиосвязи, которая регулирует распределение частотных диапазонов для различных пользователей, соблюдение выделенных диапазонов, отслеживает незаконное пользование радиоэфиром. (7)

3.2 Технологические мероприятия

3.2.1 Модернизация двигателей

Для снижения удельного содержания токсичных веществ в отработанных газах наряду с совершенствованием эксплуатируемых типов газотурбинных двигателей создаются новые ГТД с новыми конструкциями камеры сгорания, системы впрыска топливно-воздушной смеси, компрессорами, обеспечивающими наивыгоднейшее соотношение в смеси топливо-воздух, лучшее распыление и перемешивание смеси, подаваемой в камеру, и более полное ее сгорание. Создаются новые двухзонные камеры, где топливо сгорает в два этапа в разных местах камеры, причем одна из этих зон обеспечивает наилучшее сгорание топлива на режиме малой тяги, допустим, руления (в этом случае топливо во вторую зону не подается), а вторая зона совместно с первой позволяет оптимизировать процесс горения на режимах взлета, набора высоты и крейсерского полета. В последнем случае процесс горения во второй зоне идет при меньшей температуре, что позволяет снизить выделение окислов азота.

Уменьшение общего расхода топлива, а следовательно, и выброса токсичных веществ достигается также совершенствованием методов эксплуатации самолетов, а именно: повышением степени заполнения самолетов полезной нагрузкой, уменьшением пробега самолетов на аэродромах под собственной тягой, в частности, путем буксировки их тягачами на исполнительный старт, доставки пассажиров от самолетов в вокзал и на посадку автобусами или движущимися конвейерами с тем, чтобы самолет мог находиться на стоянке, максимально приближенной к взлетно-посадочной полосе.

Наряду с указанными мерами, направленными на решение задач ближайшей перспективы, развернуты фундаментальные и прикладные исследования проблем авиации будущего. В этом плане идут поиски летательных аппаратов с лучшими аэродинамическим качеством и весовой отдачей, а также новых, еще более экономичных, типов двигателей и новых "чистых" энергоносителей (топлива).

На перспективных магистральных самолетах ожидается широкое использование: новых конструкций крыльев (так называемого сверхкритического профиля), позволяющих существенно уменьшить лобовое сопротивление воздуха в полете; мощных систем механизации крыла в виде сложнейших закрылков и предкрылков, снижающих расход топлива на взлете; улучшенных форм сопряжения отдельных элементов (крыла с фюзеляжем и гондолами двигателей, оперения с фюзеляжем и др.). Изучаются и другие направления совершенствования летательных аппаратов, которые могут принести более значительные результаты.

Кроме того, на перспективных аппаратах авиадвигатели должны иметь более высокие параметры рабочего процесса (температура, давление и др.). Это может быть достигнуто дальнейшим повышением так называемой двухконтурности и давления воздуха в компрессорах, но потребует решения сложных проблем газодинамики и охлаждения, а также создания новых, в особенности жаропрочных материалов.

Другое направление связано с исследованием турбовентиляторных двигателей, у которых силу тяги осуществляет многолопастный высокооборотный винт относительно небольшого диаметра. Расчеты показывают, что такие двигатели могут оказаться даже более эффективными, чем реактивные с высокой степенью двухконтурности. Однако и здесь успех будет зависеть от решения многих научно-технических задач. (7)

3.2.2 Водородное топливо

Производство водорода обходится довольно дорого, однако в одном из недавних исследований было установлено, что применительно к 400-местному дозвуковому пассажирскому самолету, рассчитанному на дальность полета около 10000 км, водород может оказаться в экономическом отношении более выгодным, чем синтетический авиационный керосин.

Для него характерны высокая скорость распространения пламени, широкие пределы устойчивого горения, хорошая воспламеняемость, отсутствие сажи при сжигании. Более того, жидкий водород обладает огромным хладоресурсом, большим, чем любое другое жидкое топливо.

К основным недостаткам водорода как авиационного топлива относятся его малая плотность и низкая температура кипения, вследствие чего он потребует на самолете очень больших топливных баков с тяжелой системой теплоизоляции. (3)

3.2.3 Биотопливо

Биодизельным топливом принято называть высококалорийный продукт переработки биологического сырья - фактически, особым образом модифицированное растительное масло, производимое из сои, кукурузы, канолы и иных масличных культур, а также из пищевых отходов. Это топливо может быть использовано в авиационных двигателях.

Даже небольшое количество растительного масла в керосинном топливе существенно уменьшает объемы вредных выбросов и повышает срок жизни двигателя.

Водоросли могут выращиваться на землях плохого качества с использованием не питьевой или соленой воды. Измерения качества выхлопных газов показывают, что биотопливо из водорослей содержит в восемь раз меньше углеводородов, чем керосин, полученный из сырой нефти. Кроме того, выбросы оксида азота и серы также будут сокращены (до 40 проц. меньше оксида азота и около 10 мг оксида серы против 600 мг у обычного топлива "Джет-A1") в связи с очень низким содержанием азота и серы в биотопливе по сравнению с ископаемым топливом. (3)

3.3 Административные мероприятия

Для защиты окружающей среды Международной организацией гражданской авиации (ИКАО) введены ограничения на шум самолетов и эмиссию (выбросы) вредных веществ от авиационных двигателей. Международные стандарты по экологии гражданских самолетов существуют в виде тома I "Авиационный шум" и тома II "Эмиссия авиационных двигателей" Приложения 16 к Конвенции о международной гражданской авиации. В рамках нашей страны уровни шума самолетов нормируются Авиационными правилами АП-36, а уровни эмиссии авиадвигателей (до разработки Авиационных правил АП-34 в соответствии с Директивным письмом Авиарегистра МАК от 15.03.95 №5-93) нормируются в соответствии с томом II Приложения 16. (11)

Более 80 % отечественных пассажирских самолетов соответствуют требованиям Главы 2 стандарта ИКАО. (4)

Нормативные акты Российской Федерации:

ü"Воздушный кодекс Российской Федерации" от 19.03.1997 № 60-ФЗ (ред. от 06.12.2011, с изм. и доп., вступающими в силу с 23.02.2012)

üПриказ Минтранса РФ от 20.06.1994 № ДВ-58 (ред. от 30.11.1995)"Об утверждении "Наставления по технической эксплуатации и ремонту авиационной техники в гражданской авиации России. НТЭРАТ ГА-93""

üПриказ Министра обороны РФ № 136, Минтранса РФ № 42, Росавиакосмоса № 51 от 31.03.2002 "Об утверждении Федеральных авиационных правил полетов в воздушном пространстве Российской Федерации" (Зарегистрировано в Минюсте РФ 24.07.2002 № 3615)

üПриказ Минтранса РФ от 17.04.2003 № 118 "Об утверждении Федеральных авиационных правил "Положение о порядке допуска к эксплуатации единичных экземпляров воздушных судов авиации общего назначения"" (Зарегистрировано в Минюсте РФ 23.04.2003 № 4441)

üПриказ Минтранса РФ от 12.09.2008 № 147 (ред. от 15.06.2011)"Об утверждении Федеральных авиационных правил "Требования к членам экипажа воздушных судов, специалистам по техническому обслуживанию воздушных судов и сотрудникам по обеспечению полетов (полетным диспетчерам) гражданской авиации"" (Зарегистрировано в Минюсте РФ 20.11.2008 № 12701)

В Российской Федерации действуют ГОСТы и санитарные нормы (СН), регулирующие предельно допустимый уровень шума для рабочих мест, жилых помещений, общественных зданий и территорий жилой застройки.

üГОСТ 12809-80 Штуцера санитарных узлов самолетов и вертолетов. Типы и размеры

üГОСТ 13468-68 Соединение для слива топлива из самолетов и вертолетов. Присоединительные размеры. Технические требования

üГОСТ 13469-93 Узлы опорные для подъема самолетов и вертолетов. Типы и размеры

üГОСТ 13475-68 Соединение для закрытой заправки топливом самолетов и вертолетов. Размеры и технические требования

üГОСТ 15583-70 Соединение для консервации газотурбинных двигателей летательных аппаратов. Присоединительные размеры и технические требования

üГОСТ 16601-71 Штуцер для воздушного запуска газотурбинных двигателей. Присоединительные и установочные размеры

üГОСТ 17.2.2.04-86 Охрана природы. Атмосфера. Двигатели газотурбинные самолетов гражданской авиации. Нормы и методы определения выбросов загрязняющих веществ

üГОСТ 17106-90 Двигатели газотурбинные авиационные. Понятия, состав и контроль массы

üГОСТ 17228-87 Самолеты пассажирские и транспортные. Допустимые уровни шума, создаваемого на местности

üГОСТ 17229-85 Самолеты пассажирские и транспортные. Метод определения уровней шума, создаваемого на местности

üГОСТ 19328-81 Заправка и зарядка самолетов и вертолетов жидкостями и газами. Параметры

üГОСТ 20296-81 Самолеты и вертолеты гражданской авиации. Допустимые уровни шума в салонах и кабинах экипажа и методы измерения шума

üГОСТ 22283-88 Шум авиационный. Допустимые уровни шума на территории жилой застройки и методы его измерения

üГОСТ 23023-85 Самолеты винтовые легкой весовой категории. Допустимые уровни шума, методы определения уровней шума, создаваемого на местности

üГОСТ 23552-79 Самолеты гражданской авиации. Допустимые уровни интенсивности звукового удара на местности и методы его измерения

üГОСТ 23718-93 Самолеты и вертолеты пассажирские и транспортные. Допустимые уровни вибрации в салонах и кабинах экипажа и методы измерения вибрации

üГОСТ 24646-81 Самолеты транспортные сверхзвуковые. Допустимые уровни шума на местности и методы определения уровней шума

üГОСТ 24647-91 Вертолеты гражданской авиации. Допустимые уровни шума и методы определения уровня шума на местности

üГОСТ 24659-81 Самолеты короткого взлета и посадки. Допустимые уровни шума на местности и методы определения уровней шума

üГОСТ 26382-84 Двигатели газотурбинные гражданской авиации. Допустимые уровни вибрации и общие требования к контролю вибрации

üГОСТ 26820-86 Установки силовые вспомогательные пассажирских и транспортных самолетов. Допускаемые уровни шума, создаваемого на местности, и методы их определения

Нормативные документы по авиационной безопасности:

üОб утверждении программы авиационной безопасности гражданской авиации Российской Федерации (приказ Минтранса Российской Федерации от 18.04.2008г. №62)

üО введении в действие программы начальной подготовки сотрудников служб авиационной безопасности аэропортов, авиапредприятий и эксплуатантов гражданской авиации (указание Федеральной авиационной службы России от 06.07.1998г. №9.15-50)

üУчебная программа начальной подготовки по авиационной безопасности работников аэропортов, авиапредприятий, эксплуатантов гражданской авиации Российской Федерации (указание Федеральной авиационной службы России от 05.02.1999г. №27.1.8-22)

Заключение

На мой взгляд, мне удалось проанализировать специфику влияния авиационного транспорта на окружающую среду, а так же пути решения возникающих проблем. Я провела анализ специфики коммуникативного природопользования и анализ загрязнения атмосферы авиатранспортом, а так же рассмотрела возможные пути снижения уровня выбросов и правовые механизмы достижения рационального природопользования в области охраны окружающей среды от влияния авиатранспорта. На основе данного анализа можно сделать вывод, о том что перед главными эксплуататорами воздушного транспорта (авиакомпаниями) стоит важная задача минимизировать влияние этого транспорта на окружающую среду. В связи с чем многие авиакомпании разрабатывают планы экологической политики. Основные пункты данных планов представлены ниже:

Экологическая политика направлена на повышение энергетической и экологической эффективности конечного продукта компании - перевозки пассажиров, багажа, почты и грузов. Магистральным направлением этой политики является курс на существенное повышение топливоэффективности парка воздушных судов авиакомпаний, что позволяет снизить нагрузку на окружающую среду при одновременном сокращения одной из главных статей производственных расходов.

Для достижения целей экологической политики, авиакомпаниями решаются следующие задачи:

ØДобровольное внедрение системы экологического менеджмента, что способствует приведению производственных объектов и операционной деятельности в соответствие с самыми высокими международными стандартами в области защиты окружающей среды.

ØМодернизация парка воздушных судов посредством замены устаревших энергоемких типов ВС на топливоэффективные.

ØСокращение энергоемкости операционной деятельности путем внедрения ресурсосберегающих процессов и технологий.

ØОптимизация маршрутной сети и применение новых техник пилотирования, способствующих снижению шума и выбросов загрязняющих веществ от двигателей воздушных судов в атмосферу.

ØУправление отходами с целью минимизации их воздействия на окружающую среду с акцентом на вторичную переработку сырья ("рециклинг") как наиболее эффективный метод утилизации отходов.

ØМониторинг и анализ операционной деятельности и технологических процессов с целью выявления новых возможностей повышения своих экологических показателей.

ØИспользование показателей экологической эффективности деятельности в качестве одного из критериев при выборе поставщиков и подрядчиков.

ØПовышение уровня информированности работников в области охраны окружающей среды, мотивация их к бережному расходованию всех видов ресурсов, воспитание культуры утилизации отходов.

Литература

1.Ахатов А.Г. Экология. Энциклопедический словарь - Казань, ТКИ, Экополис, 1995.

2.Колесников С.И. "Экологические основы природопользования". Учебник. Изд-во "Дашков и К", 2008

.Константинов В.М., Челедзе Ю.Б. ЭОПП: Учебное пособие для студентов учреждения среднего профессионального образования. М.: Издательский центр "Академия", НМЦ СПО, 4-е изд., испр. и доп. 2006

.Природопользование // Экологический энциклопедический словарь / Под ред.А.С. Монина. - М.,: Издательский дом "Ноосфера", 1999.

.Арустамов Э.А., Левакова И.В., Баркалова Н.В. "Экологические основы природопользования": 5-е изд. перераб. и доп., М.: Издательский Дом "Дашков и К", 2008

.Журнал Природа и человек. №8 2003 изд.: Наука Москва 2000г.

.Авиация: Энциклопедия / Гл. ред. Г.П. Свищёв. - М.: Большая Российская энциклопедия, 1994.

.Российские реформы в цифрах и фактах. Калабеков И.Г. Москва, Русаки, 2010.

.Введенский Б.А. Малая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия, 1960.

.Влияние шума на организм - Экология, экология города, экология человека, экология производства. - ECOFAQ.ru

.Классификатор государственных стандартов СССР. - М: Издательство стандартов, 1978.

12.

Http://globalproblems. narod.ru/problemahuma6.html

Похожие работы на - Специфика влияния авиационного транспорта на окружающую среду