Забруднення атмосферного повітря атомобільним транспортом в м. Києві

Вступ

Актуальність проблеми. Головним джерелом забруднення атмосферного повiтря в м. Києвi (70%) є автомобiльний транспорт. Науковими дослідниками виявлено, що вiтчизнянi автомобiлi екологiчно “бруднiшi” вiд захiдних моделей. Втiм не є таємницею, багато iномарок, мають спрацьовані двигуни й тому сильно забруднюють повiтря. До цього часу в якості палива використовується переважно вкрай шкiдливий етильований бензин, складовою якого є свинець. Зазвичай, двигуни авто бувають погано вiдрегульованими, тому в їхнiх газових викидах мiститься значна кількість вуглекислого газу, сажi. Наприклад: пiдраховано, якби всi труби для викиду відпрацьованих газів автомобiлiв, котрi “бiгають” вулицями м. Києва, з’єднати в одну, то утворився б жахливий кратер дiаметром у 25 метрiв, з якого викидається близько 110 тис.тонн шкiдливих газiв на рiк.

Становище погiршується ще й тим, що автомобiльнi викиди концентруються в приземному шарi повiтря, а саме, в зонi дихання людини. Для нормальної життєдiяльностi організмам необхiдне чисте повiтря. У містах, де забруднення атмосферного повітря досить суттєве, помітно знижується його прозорість. Відомо, вміст атмосферного повiтря складають: N2
– 78,1%; О2
– 20,9%; Аr – 0,95%; СО2
– 0,032%. Антропотоксини - газоподібні речовини, які є продуктами життєдіяльності людини. Однією із сприятливих умов їх утворення вважають наявність диоксиду карбону. Перевищення кількості вуглекислого газу нормативних значень спричиняє їх надмірне формування. Тому вуглекислий газ є відносним показником ступеня чистоти повітря, де перебуває людина. Вміст вуглекислого газу в атмосфері впливає на інтенсивність та спектр сонячної радіації, яка досягає поверхні землі. Збільшення його кількості створює “парниковий ефект”, зумовлює потепління клімату. З цим пов’язують також поширення онкологічних захворювань.

Таким чином, розвиток цивілізації супроводжується значними змінами стану навколишнього природного середовища. Зокрема одним із чинників, що негативно впливають на якість повітряного середовища справедливо вважають автомобільний транспорт. У цьому ракурсі варто розглядати проблему використання (можливо заміни) палива, мастил, інших матеріалів, здійснювати пошукові роботи конструкторського напряму, удосконалення системи управління авто тощо. Важливо, що всі пошукові роботи мають обов’язково ґрунтуватися на екологічній основі.

Проблему забруднення атмосферного повітря досліджували науковці: Берлянд М.Е., Тищенко Н.Ф., Стольберг Ф.В.

Попри значну кількість досліджень тема є актуальною і своєчасною, адже проблема транспорту та його впливу на довкілля і здоров’я людини посідає важливе місце в сучасній екологічній політиці всіх рівнів.

Об’єкт дослідження: процес визначення якості повітряного середовища в межах м.Києва.

Предмет дослідження: автомобільний транспорт як фактор забруднення атмосферного повітря.

Мета дослідження: дослідження стану атмосферного повітря, можливих змін його складу, під дією викидів автотранспорту та на основі цих даних розрахунки збитків заподіяних державі в результаті забруднення повітряного басейну.

Гіпотеза дослідження : результат визначення стану атмосферного повітря і дослідження зміни його складу під дією викидів автотранспорту дозволить встановити економічні збитки від забруднення атмосферного повітя в межах м. Києва та розробити рекомендації щодо поліпшення якості досліджуваного об’єкту природного середовища.

Завдання дослідження:

1. Здійснити розвідку й опрацювати матеріал щодо наукових основ проблеми впливу автомобільного транспорту на стан атмосферного повітря.

2. Проаналізувати методологічну базу дослідження стану повітря.

3. Здійснити експериментальні дослідження стану атмосферного повітря в межах м. Києва, за допомогою ліхеноіндикації та шляхом визначення показника інтенсивності руху автотранспортом.

4. Розрахувати економічні показники збитків від забруднення атмосферного повітря автотранспортом.

5. Проаналізувати отримані дані і зробити висновкищодо впливу автотранспорту на повітряне середовище.

Робота апробована на IIIВсеукраїнській науково-прктичній конференції “Охорона навколишнього середовища промислових регіонів як умова сталого розвитку України”, (13-14 грудня 2007 року, м. Запоріжжя ).

Структурно робота включає:вступ, 5 розділів, висновки, список використаних джерел, додатки. Кількістьсторінок складає 97, з них 81 ст. основного тексту. Оформлення включає 6 таблиць.

Розділ 1
.
Вплив
автомобільного транспорту на стан атмосферного повітря як наукова проблема

1.1.
Загальна характеристика складу атмосферного повітря

У життєдiяльностi людини повiтря є одним з головних продуктів споживання, і основною умовою iснування. Адже без їжi вона може обходитись 5 тижнiв,без води 5днiв, а без повітря-5хвилин. О крiм того, нормальна життєдiяльнiсть людини потребує повiтря вiдповiдної чистоти, а вiдхилення вiд норми, забруднення негативно впливають на організм . Тому охорона атмосферного повiтря є важливою складовою проблеми оздоровлення зовнiшнього середовища загалом.

Повiтряна оболонка Землi формує атмосферу радiусом до 20000м. Атмосферне повiтря утворене з рiзних газiв : 78,08 % азоту; 20,95 % кисню; 0,93 % аргону; 0,03 % вуглекислого газу; 0,01 % неону; гелію; метану; радону та ін. Усi вони по-своєму важливi для людини, бiосфери, формування клiмату (табл. 1.1).

Таблиця 1.1

Основний склад сухого чистого повітря в приземному

Газ	Молекулярна маса	Відносний вміст у сухому повітрі,%		Загальний вміст у атмосфері Землі, т
Газ	Молекулярна маса	за обсягом	за масою	Загальний вміст у атмосфері Землі, т
Кисень(О2 )	32.0	20.95	23.14	1.2х105
Вуглекислий газ (СО2 )	44,01	0.033	0.05	2.6х1012
Азот(N2 )	38.02	78.08	75.53	4.0х1015
Гелій( Не )	4.0	0.0005	0.00007	3.9х109
Криптон(Kr )	16.05	0.00015	0.00008	4.4х109
N2 O	44.02	0.00005	0.00008	4.2х109
Водень(О2 )	2.02	0.00005	0.000003	1.6х108
Озон(О3 )	48.0	0.00004	0.00007	3.7х109

З таблиці 1.1. видно склад атмосферного повітря включає такі компоненти: кисень(О2
), вуглекислий газ (СО2
), азот (N2
), гелій( Не), криптон(Kr ), N2
O, водень(О2
), озон(О3
) [49 ,51 ].

Життя на Землi неможливе без кисню. Вiн є продуктом життєдiяльностi зелених рослин, якi видiляють його, споживаючи й розщеплюючи воду та вуглекислий газ при фотосинтезi. Усi iншi живi iстоти тiльки споживають кисень. Вуглекислий газ надходить в атмосферу в результатi дихання живих iстот, спалювання палива, гниття та розкладання органiчних речовин.

У зв’язку з бурхливим розвитком промисловостi й спалюванням великих обсягiв палива темпи використания запасiв кисню та накопичення вуглекислого газу в атмосферi рiзко збiльшились. Унаслiдок цього порушився кругообiг вуглецю в природi, що спричинило екологiчну кризу - рiзке погiршення умов iснування людини, зумовлене антропогенною дiєю на навколишне середовище.Саме автомобільний транспорт, в результатi якого в повiтря викидасться велика кiлькiсть оксидiв вуглецю, промислових газiв, є основним джерелом забруднення повiтря, що завдає великої шкоди природному середовищу i людям.

Забруднення атмосферного повiтря-внесення в атмосферу або виникнення в нiй нових, нехарактерних для неї фiзичних,хімiчних, бiологiчних речовин та перевищення природного рiвня концентрацiй речовин, якi є складовими повiтря.

Забруднення атмосфери стало глобальною проблемою, особливо гострою у розвинутих країнах. Збитки, завданi людству забрудненням атмосферного повiтря, дуже великi й постiйно зростають. Усе це актуалiзує необхiднiсть нарощування зусиль, спрямованих на охорону повiтряного басейну[51].

Як свiдчать дослiдження, запаси повiтря на Землi практично безмежнi, вони є невичерпним ресурсом. Однак господарська, передусiм промислова, дiяльнiсть людини шкiдливо впливає на атмосферу, змiнює склад забруднення атмосферного повiтря спричинене процесами i явищами, що вiдбуваються у природi, та промислово-побутовою дiяльністю людини (таблиця 1.2).

Таблиця 1.2

Маса забруднюючих речовин (т/рік),які викидаються в атмосферу

Речовина	Природні надходження	Антропогенні викиди
Оксид вуглецю(СО )	_	3.5х108
Діоксид сірки(SO2 )	1.4х108	1.45х108
Оксиди азоту(NOx )	1.4х109	(1.5-2.0)х107
Аерозолі(тверді частинки)	(7.7-22.0)х1010	(9.6-26.0)х107
Озон( О3 )	2.0х109	_
Свинець(Pb)	_	2.0х106
Діоксид вуглецю(СО2 )	0.1х1013	0.18х1011
Сірководень(H2 S)	1.9х107	0.36х107

З таблиці 1.2. видно, що серед антропогенних викидів переважають : СО, SO2
, Pb, СО2
, H2
S [49 ].

1.2.
А
вто
моб
i
льн
и
й транспорт
–
як
джерел
о
забруднення довк
i
лля

Спалювання палива. З метою одержання енергiї використовують природний газ, попутний газ, скраплений газ, мазут, вугiлля, торф, деревина, деякi газовi промисловi вiдходи.

Основною складовою частиною палива є органiчна речовина. Органiчна речовина складається з елементiв: С,Н ,О , Крiм того у складi палива, у залежностi вiд його природи, є сiрка, азот, оксиди i сульфiди деяких металiв.

При горiннi палива вiдбувається окиснення сполук Гiдрогену i Карбону з видiленням енергiї:

С +02
→СО2
Δ
Н= -395 кДж⁄моль;

Н2
+ 1/202
→Н2
0 ΔН= -287 кДж/моль.

При недостачi кисню протiкають реакцiї:

2С + 02
→2С0 ΔН= -111 кДж⁄моль;

С + СО2
→ 2С0 ΔН= 172 кДж/моль.

При неповному згораннi кiлькiсть тепла, що видiляється, эменшується.

Домiшки, що можуть бути в паливi при окисненi утворюють:

S+ 02
→S02

S02
— молекула стiйка, але частково проходить реакцiя:

S02
+ 02
— 2SО3

В умовах високих температур молекули дiоксигену дисоцiюють:

02
→0+0

тодi:

N2
+0 → NО + N;

N+ 02
→NО +0;

2N0 + 02
→ NО2

Органiчнi сполуки й у першу чергу вуглеводнi, при високотемпературному окисненнi утворюють альдегiди, карбоновi кислоти, меркаптани.

Утворення твердих часточок (диму) залежить вiд складу палива й повноти эгоряння, їх склад може бути самий рiзноманiтний: пил незгорiлого палива, попiл, силiкати, плюмбум хлорид, цинк оксид та iншi [79].

Найбiльша кiлькiсть викидiв у атмосферу при спалюваннi палива припадає на карбон дiоксид, рiвень концентрації якого в атмосферi невпинно зростає. 3 1860 до 1960 рiк вмiст СО2
в атмосферi зрiс вiд 0,027 до 0,032%; з 1960 до 1970 — 0,033%, сьогоднi становить — 0,034%. В атмосферi Землi знаходиться2,5.1012 т карбон дiоксиду. На Землi щорiчно спалюється бiля 2 млрд. т вугiлля, бiля 1 млрд. т нафти та газу, при цьому в атмосферу викидається 500млн. т карбон дiоксиду, 120 млн. т попелу, 60 млн. т сульфур дiоксиду.

При спалюваннi палива щорiчно витрачається 23% кисню, щоутворюється при фотосинтезi.

Таким чином, газовi викиди при згоряннi палива включають:

карбон дiоксид, карбон оксид, нiтроген оксиди (N0, NО2
), сульфур оксиди (S02
, S0), вуглеводнi (СН4
, CH2
=CH2
, СН≡СН), альдегiди, карбоновi кислоти, меркаптани, водяну пару, твердi часточки (попiл, незгорiле паливо) та iн.

З твердими часточками газовії фази в атмосферу попадають i радiоактивнi компоненти, що можуть бути в складi палива. За пiдрахунками при спалюваннi вугiлля в навколишнє середовище викидаєтьсярадiоактивних компонентiв бiльше, нiж в атомнiй енергетицi при безаварiйнiй роботi. За кiлькiсними показниками тепловi електростанцiїє значними забруднювачами атмосфери (наприклад, по S02
- 53%) [79].

Транспорт. Для забезпечення життєдiяльностi людство широко використовує транспорт. Бiля 70% пасажирських i вантажних перевезень приходиться на дорожний транспорт. Транспортний сектор використовує рiзнi види палива:

автомобiльне паливо — 57%;

дизельне паливо — 22%;

авiацiйне паливо — 12%;

котельне паливо — 7%;

iншi види палива —2%.

З вiдпрацьованими газами двигунiв та турбiн в атмосферу надходить до 200рiзноманiтних речовин.

Усi газовi викиди в атмосферу вiд транспортних засобiв можна роздiлити на шiсть груп за їх небезпекою для людини.

Перша група динiтроген, дiоксиген, дигiдроген, карбон дiоксид, водяна пара.

Друга група — карбон оксид.

Третя — нiтроген оксиди (N2
О, NО, NО2
).

Четверта — вуглеводнi (етен, етин, метан, пропан, толуен, бензпiрен i т.д.).

П’ята — альдегiди (метаналь, етаналь, бутаналь i т.д.)

Шоста група — сажа, оксиди металiв, сполуки плюмбуму.

Кiлькiсть викидiв зростає, так як зростає споживання палива (таблиця 1.З). За рiк легковий автомобiль забирає з атмосфери 4350 кг дiоксигену i викидає 3250 кг СО2
, 530 кг СО, 90-150 кг незгорiлих вуглеводнiв, 40 кг нiтроген оксидiв, 1 кг свинцю. Вантажний автомобiль викидає в атмосферу близько 600 кг СО на тону спаленого пального. Інтенсивнiсть викидiв тепловоза прирiвнюється до iнтенсивностi газових викидiв 15-20 вантажних чи 40-60 легкових автомобiлiв.

Таблиця 1.3

Споживання пального на Українi по роках

Паливо Роки	1994	1995	1996
Автомобільний бензин, тис.т	3608,0	3974,2	4192,6
Дизельне пальне, тис. т	6393,6	8201,4	8248,6
Керосин, тис. т	201,9	232,0	275,3
Природний газ, млрд. м3	80,0	78,3	83,6

З таблиці 1.3. видно , що кількість викидів зростає , так як зростає споживання пального.

Один лiтак ТУ-154 при злетi й посадцi викидас в атмосферу в 100 раз бiльше шкiдливих речовин нiж автомобiль. У результатi роботи двигунiв тiльки одного авiалайнера, що здiйснює полiт з Європи в Америку, викидається в атмосферу бiльше 76 т продуктiв згоряння вуглеводневого палива (СО2
, СО, SО2
, NО, РЬВг2
та iн.), а також значна кiлькiсть твердих часточок (сажа, вуглеводнi, сульфати).

Таблиця 1.4

Питомі викиди речовин двигунами транспорту (г на кг пального)

Шкідливі речовини	Бензиновий двигун	Дизельний двигун
CO	37.8	20.8
NOx	21,0	41,0
Свинець	0,5	____
Тверді часточки	1,5	7,6
SOx	1.5	5,6
Альдегіди	0,93	0,78

З таблиці 1.4. видно , що питомі викиди шкідливих речовин двигунами транспорту найбільші у дизельних двигунів.

Вихлопнi гази транспорту вмiщують цiлий ряд вуглеводнiв, крім того, у двигунi утворюються канцерогеннi циклiчнi вуглеводні та їх похiднi. Газовi викиди транспорту в атмосферi зазнають впливу сонячного свiтла, що приводить до фотохiмiчних реакцiй, у результатi яких утворюсться NО2
, 0з
, пероксиди, 3,4-бензпiрен (С22
Н14
) та iншi сполуки.

Крiм газового викиду, через викиднi труби (так званий — органiзований вихiд), на транспортi є витрати пального через негерметичнiсть системи: паливний бак — цилiндр двигуна. У результатi випаровування з мiсць пропускiв, паливо поступає в атмосферу [79].

1.3.
Характеристика складників - забруднювачів довкілля під час роботи двигунів автомобілів

Джерелами викидiв шкiдливих речовин автомобiльних двигунiв внутрiшнього згоряння є:

а) вiдпрацьованi гази;

б) картернi гази;

в) випаровування з системи живлення.

Процентний розподiл шкiдливих викидiв мiж трьома джерелами забруднення такий:

CO	Cm Hn	NOx
Відпрацьовані гази	100	55	100
Картерні гази	___	25	___
Випаровування палива	___	20	___

Основнi джерела випаровування палива — паливний бак карбюратор. Вони стосуються бiльше бензинових двигунiв, дизельне паливо має меншу здатнiсть випаровуватися, і паливна система дизеля бiльш герметична [71].

Картернi гази — утворюються в результатi прориву газiв крiзь нещiльності цилiндро-поршевої( групи з камери згорання в картер. Тут вони змiшуються з парами олив i палива, яке змивається зi стiнок цiлiндру. Треба відмiтити, що картернi гази дизеля разiв у 10 менше токсичнi за картернi гази бензинових двигунiв.

Сучаснi автомобiлi мають переважно замкнуту систему вентиляцiї картеру, яка практично унеможливлює викиди шкдливих речовин у атмосферу. Вони також надходять у цилiндри двигунiв i там згорають. Картернi гази i випаровування складаються, в основному, з вуглеводнiв.

Отже, основну небезпеку щодо забруднення довкiлля i зокрема атмосферного повтря мають вiдпрацьовані гази. У вiдпрацьованi гази входить бльше 1000 рiзних шкiдливих речовин, якi чинять негативний вплив на людину і довкiлля, 200 з них розпiзнано. Основними серед них є: оксид вуглецю (СО), вуглеводнi (загальна формула альдегiди (загальна формула RСНО), канцерогеннi речовини, до яких належать складнi ароматичнi вуглеводнi полiциклічної будови (основний елемент — найтоксичніший i якого найбiльше, бенз(α)пірен — С20
Н12
), оксиди азоту (загальна формула NО), сполуки сiрки (основна сполука — двооксид сiрки S02
), твердічастинки (в основному сажа, що складається з вуглецю — С), сполуки свинцю(PbO4
).

Таблиця 1.5

Граничний вміст основних шкідливих речовин у ВГ бензинових двигунів і дизелів

Назва речовини	Бензинові	Дизельні
Оксид вуглецю(CO),%	10	0,3
Вуглеводні (Cm Hn ),%	2	0,5
Оксиди азоту(NOx ),%	0,6	0,2
Альдегіди (RCHO),%	0,2	0,05
Двооксид сірки(SO2 ),мг⁄м3	0,003	0,015
Сажа (С),мг⁄м3	100	2000
Сполука свинцю(PbO4 ),мг⁄м3	60	__
Канцерогени (бенз(α)пірен),мг⁄м3	25	10

З таблиці 1.5. видно, що граничний вміст шкідливих речовин для бензинових двигунів і дизелів суттєво відрізняється один від одного [15].

1
.
4 Характеристика впливу викидів автотранспорту на здоров
’
я людини

Результати антропогенного впливу на природу поставили людство на грань екологiчної кризи i самознишення. Поширилися небезлечнi за розмiрами влливу на природу i людину процеси, шо забруднюють акваторiю Свiтового океану, прiсних водоймищ, повiтря, грунт, призводять до спустошення ранiше родючих земель, катастрофiчно знищують лiсовi масиви i т. iн. Несприятливi екологiчнi умови перетворились на постiйний елемент життєдіяльності людства, що мають суттєвий вплив на рiзнi сфери людської дiяльностi: економiку i полiтику, моральний i психiчний стан та здоров’я людини. За даними ВОЗ, понад 80 % усiх захворювань людини пов’язано з тими чи iншими аспектами екологiчного порушення в бiосферi [48].

Зупинимося на основних несприятливих екологiчних процесах, зумовлених антропогенним впливом на природу i його дiєю на здоров’я людини.

Життя людини без використання кисню з атмосфери неможливе.Зменшення вмiсту кисню в повiтрi спричинює кисневий голод, який супроводжується запамороченням, болем в областi потилицi, зниженням гостроти зору, нудотою. Зменшенням вмiсту кисню до 8 % веде до падiння температури тiла, анурiї, зневоднення i смертi.

Іонiзоване повiтря має лiкувальнi властивостi. Природно iонiзоване повiтря є в горах, поблизу водоспадiв, серед буйної зеленi, в зонi морського прибою, поблизу гейзерiв i т. л. Невелика концентрацiя негативних iонiв пiдвищує працездатнiсть, знижує кисневу нестачу, має лiкувальну дiю при рядi захворювань [60].

Дiоксид вуглецю, що є кiнцевим продуктом окислення вуглецю, у концентрацiях 1—2 % не впливає негативно на органiзм людини. При збiльшеннi концентрацiї понад З % призводить до прискорення дихання, головного болю, шуму у вухах, пiдвищення артерiального тиску, серцебиття. Подальше пiдвищення концентрацій призводить до смертi.Важливу роль у життi людини i природи вiдiграє озон (О3
), який має сильнi окислювальнi властивостi. Озоновий екран Землi затримуєзгубне для всього живого короткохвильове випромiнювання Сонця.

В останнi роки зменшення озонового шару Землii виникнення «озонових дiрок» пов’язують з дiєю фреонiв, що входять до складу антропогенних аерозолей.

Гранично допустимий вмiст озону в повiтрi 0,000 1 мг/л. У великих концентрацiях вiн викликає подразнення слизових оболонок верхнiх дихальних шляхiв, головний бiль, стомлюванiсть, слабкiсть, пiдвищення потовидiлення, а в концентрацiї 0,02 мг/л може розвинутися пневмонiя. Iснуючi джерела природного забруднення атмосфери прийнято дiлити за походженням на бiогеннi та абiогеннi. До перших вiдносяться гази i твердi частинки, якi потрапляють в атмосферу при розкладi органiчних речовин, а також внаслiдок життєдiяльностi живих органiзмiв. Забруднювачi абiогенного походження — гази i пил, що надходять у повiтря при вулканiчнiй дiяльностi, з гейзерiв i гарячих джерел, внаслiдок пилових бур.

Найбiльшу небезпеку для життя людини й живої природи мають забруднювачi повiтря штучного (техногенного) походження. Внаслiдок дiяльностi людини в атмосферу щорiчно надходять понад 1500 млн. тдiоксиду сiрки, 200 млн т оксиду вуглецю, понад 40 млн т вуглеводiв i 20 млн т оксиду азоту. Цi гази змiшуються з газами атмосфери, частинками пилу, найменшими краплинками рiдини й утворюють аерозолi (тумани i дим), що стали вiзитними картками промислових мiст i селищ [60].

Понад 20 млрд. т дiоксиду вуглецю викидається в атмосферу вiдзгоряння рiзних видiв палива, що спалюються людиною. Його вмiств атмосферi в останнє десятирiччя невпинно збiльшується. Дiоксидвуглецю не тiльки токсично дiє на органiзм людини, а викликає щей глобальне потеплiння в бiосферi, яке зумовлено так званим «парниковим ефектом» i веде до змiни клiмату з непередбаченими наслiдками для всьогo живого.

При спалюваннi палива атмосфера насичу’ться ще одним продуктом неповного згоряння — оксидом вуглецю, гранично допустимi концентрацiї якого в атмосферi не повиннi перевищувати 0,03 мг/л. Ця сполука хiмiчно бiльш активна до гемоглобiну кровi нiж кисень. Вона витiсняє кисень i не дає можливостi нормально функцiонувати дихальним ферментам. В органiзмi людини замiсть оксигемоглобiну утворюєтъся карбоксигемоглобiн.

У повiтрi можугь також знаходитись рiзнi вуглеводи, частина яких має токсичнi й канцерогеннi для органiзму властивостi.

Господарська дiяльнiсть людини суттєво впливає на кругообiг речовин у природi (особливо азоту). При спалюваннi вугiлля, нафти, торфу, деревини та iнших речовин вiдбувається збагаченням бiосфери азотом. Надходячи в атмосферу, оксиди азоту взаемодiють з парами води й утворюють кислотнi сполуки, якi випадають на поверхню землi у виглядi кислотних дощiв, згубних для всього живого.

Таблиця 1.6

Вплив вихлопних газiв автомобiлiв на здоров’я людини (за Х.Ф. Френчем, 1992 рiк)

Шкідливі речовини	Наслідки дії на організм людини
Окис свинцю	Шкодить адсорбуванню кисню кров’ю.Послаблює розумові здібності,сповільнює рефлекси,викликає сонливість,може бути причиною втрати свідомості
Свинець	Впливає на кровоносну,нервову та сечо-статеву систему,викликає,зниження розумових здібностей у дітей,відкладається у кістках
Окисли азоту	Можуть підвищувати сприятливість організму до вірусних захворювань,подразнювати легені,викликати бронхіт і пневмонію
Озон	Подразнює слизову оболонку органів дихання,викликає кашель,порушує роботу легенів,знижує опір до простудних захворювань; може загострювати хронічні захворювання серця, а також викликати астму, бронхіт
Токсичні викиди(важкі метали)	Сприяють виникненню новоутворень,порушенню статевої системи і розвитку дефектів у немовлят

З таблиці 1.6. видно що свинець надзвичайно токсичний для здоров’ялюдини [48].

Розділ 2
.
Методологічні аспекти дослідження стану повітря м
.
Києва різними методами

2.1.
Дослідження стану атмосферного повітря за допомогою ліхеноіндикації

2.1.1.
Характеристика методу ліхеноіндикації

Рослинний покрив дослiджуваних територiй пiдпадає пiд вплив промислових забруднень пiдприємств мiста. Найбільш активними забруднювачами є сiрчистий ангiдрид та двоокис азоту. Тому з метою вивчення антропогенного впливу на лiхенофлору проводяться лiхеноiндикацiйнi дослiдження. Обробка лiхенологiчного матерiалу здiйснюється за загальноприйнятою методикою. Ступiнь чутливостi лишайникiв до забруднення визначали за Х.Х.Трассом (1985):

• 1 - сильно чутливi;

• 2-слабочутливi;

• 3—стiйкi;

• 4—толерантнi.

Використовується метод розрахунку екологiчних iндексiв. Вiн є найбiльш iнформативним серед лiхеноiндикацiйних методiв, якi вiдображають стан угруповань епiфiтних лишайникiв. Iндекс Чистоти Повiтря (1.Ч.П. — I.А.Р.) де Слувера та Леблана обчислюється за формулою:

І.Ч.П.=∑Qi·fi
, де

і=1 10

•Qi — екологiчний iндекс певного виду, або iндекс токсифобності (кiлькiсть видiв, що зростають поряд iз даним видом на всiх дiлянках однакового ступеня забруднення мiсцезростання);

•fi – п’ятибальний комбiнований показник покриття — трапляння.

Чим бiльше Qi, тим вище токсифобнiсть даного виду; чим вищий показник I.Ч.П., тим чистiше повiтря зони. На пiдставi розрахованих iндексiв виду були розрахованi iндекси для кожної з чотирьох зон забруднення. I.Ч.П.n=Q٭f1/10 - iндекс виду, де

Q=k ⁄ n, де

• k- кiлькiсть сусiдiв виду;

• n - число квадратiв з видом у транссектi;

• fi- проективне покриття по 5-и бальнiй шкалi:

٧ 1 (1-20%);

٧ 2 (20 - 40%);

٧ 3 (400-60%);

٧4 (60 - 80%);

٧ 5 (80-100%).

І.Ч.П.1 — iндекс виду у зонi сильного забруднення

I.Ч.П.2 — iндекс виду у зон середнього забруднення

I.Ч.П.3 — iндекс виду у зонi слабкого забруднення

I.Ч.П.4 — iндекс виду у незабрудненiй зонi [54].

Лiхеноiндикацiйне картування. Карту певної мiсцевостi дiлять на квадрати (м). Збiр матерiалу проводиться маршрутним методом на пробних дiлянках, розташованих у рiзних районах дослiджуваної територii. У кожному квадратi обстежуються всi види добре освiтлених, окремо зростаючих дерев листяних порiд (по 10 екз. кожного виду) у вуличних насадженнях, парках i скверах, зелених насадженнях поблизу промислових пiдприємств, а також у залiсених масивах околиць мiста. Лишайники описувались на висотi 1,5 - 2,0 м вiд поверхнi грунту, а також при основi дерев (форофiтiв) з родiв тополя, клен, верба, ясен, береза, робінiя (бiла акацiя) та iн. Всього обстежують близько 1000 дерев на кожнi 100 км2
.

Епiфiти трапляються здебiльшого на корi рiзних видiв тополь у виглядi окремих, часто пригнiчених, сланей. Вiдмiчено, що в парках, розташованих поблизу промислових пiдприємств мiста, кiлькiсть лишайникiв эменшуєтьсяпоступово збiльшується в бiльш вiддалених.

У псамофiтних угрупованнях значне проективне покриття утворюють кущистi лишайники з родiв кладонiя, бiатора, неофусцелiя, цетрарiя. Останнi два види є рiдкiсними i занесенi до Червоної книги України (неофусцелiя темнобура, цетрарiя степова).

Згідно розподiлу епiфiтних видiв лишайникв на чотири групи вiдповiдно їх чутливостi до полютантiв:

- До групи видiв, що є найчутливiшими до атмосферного забруднення вiднесенi такi кущистi види як евернiя сливова, рамалiна ясенева, анаптiхiя вiйкова, листуватi види: пармелiя дубова та блюдчата. Усi цi види найчастiше бувають зiбранi на корi тополi, осики.

- До групи сильно- та середньо-чутливих лишайникiв вiднесенi види: гiпогімнiя здута, пармелiя борозентаста, фiсцiя зiрчаста, якi були зiбранi на корi дуба, тополi, осики. На вiдмiну вiд попередньої групи видiв, лишайники другої групи зустрiчаються дещо ширше iзростають у рiзних районах.

- Третю групу складають стiйкi до атмосферних забруднень види (леканора грабова, ксанторiя багатоплiдна). Види цiєї групи зустрiчаються в багатьох районах на корi тополi, ясена, клена, осики, робiнiї.

- Четверту групу складають токситолерантнi накипнi види - iндикатори кислого забруднення середовища — сколiцiоспорум зелений, леканора Хагена та порохниста та обмежена кiлькiсть листуватих лишайникiв фiсцiя луската та зелена, ксанторiя настiнна [64].

На пiдставi зiбраного матерiалу можливо пiдрахувати iндекс чистоти повiтря для обстежених квадратiв i видiлити на картi чотири iзотоксичнi зони:

1. Перша зона — дуже забруднена. Кiлькiсть видiв епiфiтiв на форофiтах вуличних насаджень цiєї зони коливається вiд О до 4. В цiй зонi зустрiчається найменш обмежена кiлькiсть токситолерантних накипних видiв сколiцiоспорум зелений, леканора Хагена та порохниста з проективним покриттям 1-3%, та поодинокi таломи листуватих видiв та обмежена кiлькiсть листуватих лишайникiв фiсцiя луската та зелена, ксанторiя настiнна. Зустрiчаються плями некрозiв, якi складають до 10% проективного покриття.

Можливими є викиди в атмосферу сiрчистого ангiдриду, двоокису азоту окису вуглецю, S02
та iн. полютантiв; викидається бiльш 80 найменувань забруднюючих речовин. Тут виявлено поодинокiiзольованi таломи токситолерантних накипних та листуватих лишайникiв.

2. Друга зона — середньо забруднена. Взагалi, в середньо-забрудненiй зонi, поблизу пiдприємств лишайники створюють незначне проективне покриття, таломи мають пригнiчений вигляд. Зустрiчаються некрози, якi маютьпроективне покриття 5-10%.

3. Третя зона — слабозабруднена. Ця зона розташована у мiсцях доситьпровiтрюваних та вiддалених вiд промислових пiдприємств. Це головним чином парки, сквери та зеленi насадження житлових масивiв. Кiлькiсть епiфiтiв коливасться вiд 6 до 11. Крiм названих вище видiв, тут зустрiчаються також дуже та середньо чутливi листуватi види пармелiя борозенчата, фiсцiя зiрчаста, зелена, луската, гiпогiмнiя здута, евернiя сливова. Загальне проективне покриття видiв з роду фiсцiя можуть складати 5-10%. Зустрiчаються досить великi плями некрозiв.

4. Четверта зона — незабруднена. Це лiсовi насадження, дiлянки заплавнихлiсових масивiв. Кiлькiсть видiв епiфiтiв в цiй зонi набагато бiльша нiж в сусiднiх зонах - вiд 15 до 35 видiв. Ця зона вiдрiзняється високою видовою насиченiстю та значним проективним покриттям (вiд 20% до 80%). Можна зустрiти найбiльш чутливi до забруднення кущистi види: евернiя сливова (покриття 1%-3%), рамалiна ясенева (поодинокi таломи), анаптiхiя вiйкова; листуватi види: пармелiя дубова (поодинокi таломи), пармелiя блюдчата (покрипя до 10%).

Лишайники вивчалися на заповiдних об’єктах, якi репрезентують заплавнi лiси - тополевi, вербові, рiдше дiброви, масиви широколистяних лiсiв (кленово-липово-дубових) в балках, а також територiї iз вiдслоненнями гранодiоритiв та парки[54, 64 ].

2.1.2.
Характеристика показників стану повітряного басейну

Лишайники — однi з найдавнiших за походженням органiзмів, якi на вiдмiну вiд iнших, мають комплексну будову, тобто складаються iз клiтин водоростей i гриба, якi пов’язанi спiльним обміном речовин i енергiї, особливою зовнiшньою i внутрiшньою структурою, повiльним ростом ( вiд 0, 001 мо 2-3 мм на рiк), довготривалим життєвим циклом (до декiлькох сотен i тисяч рокiв). Лишайники поширенi в рiзних рослинно-клiматичних зонах, невибагливi до умов зростання, i в залежностi вiд субстрата, на якому оселюються, подiляються на екологчнi групи:

-епiфiтнi (на корi дерев),

- епiгейнi (на грунтi),

- епiлiтнi (на камiннях).

Вони витримують тривалу посуху, низькii високi температури, проте є досить чутливим до забруднення повiтря та рекреацiйних змiн, що пов’язано з особливостями їх будови та фiзiологiчно-бiохiмiчними процесами.Останнiм часом лишайники все ширше використовуються як бiоiндикатори змiн навколишнього середовища. Лiхеноiндикацiя є одним iз напрямкiв методу фiтоiндикацiї, який є iнформативним та ефективним для оцiнки стану природних та техногенних зон навколо промислових центрiв. Поряд з цим, в останнє десятилiття питанням охорони лишайникiв як однiєї iз багаточисельних ланок бiорiзноманiття та невiд’ємних компонентiв екосистем придiляється значна увага. Проте, данi про стан эбереження рiзноманiття лишайникiв висвiтленi в лiтературi найповнiше для системи заповiдних територiй загальнодержавного рiвня, насамперед, заповiдникiв та нацiональних паркiв, а на регiональному рiвнi з’ясованi лише частково [54].

Лишайники по вiдношенню до забруднення подiляються на стiйкi, середньо чутливiiчутливi види. Найбiльш токсичними сполуками для них є двоокис сiрки (S02
), сполуки фтору (особливо НF), оксиди азоту, сiрководень, амiак, оксид вуглецю (СО), пари бензину. Усi вказанi сполуки є в рiзній мiрi токсичними для лишайникiв, вони впливають на процеси фотосинтезу, в деяких випадках, призводять до загибелi лишайникiв. Крiм того, в умовах антропогенного тиску дiя їх посилюється, що з комплексним впливом забруднювачiв на лишайники.

Вперше лiхеноiндикацiйне картування було проведено в Естонiї. Для України подiбнi дослiдження на основi синтетичних показникiв було здiйснено в мiстах Львiв, Iвано-Франковськ, Тернопiль, Луцьк, Рiвне.

2.1.3. Оцінювання забрудненості повітря вуглекислим газом за допомогою ліхеноіндикації

Лишайники — симбiотичнi органiзми, що утворюють талом (вегетативне тiло водоростей, грибiв. лишайникiв тощо, яке не диференцiйоване на органи (стебло, лист, корiнь) i не має справжнiх тканин) та складаються з гриба i одноклiтинних водоростей [10, 12 ].

Лишайники поширенi по всiй земнiй кулii чугливi до забруднення атмосферного повiтря речовинами, якi збiльшують кислотнiсть середовища (SО2
,NО2
, НF, НСI), тодi як важкi метали i радiонуклiди, що накопичуються на їх поверхнi, для них практично нешкiдливі. Завдяки цiй властивостi, а також тому, що їх вибагливiсть до чистоти повiтря зростає в ряду “накипнi — листуватi — кущистi”, лишайники часто використовуються для бiоiндикацій на рiзнкх рiвнях: локальному, регiональному, глобальному.

За допомогою лищайникiв ученi-екологи визначили стан повiтряного середовища в Рурському кам’яновугiльному басейнii склали карту забруднення.

Обладнання та матерiали: лупа, рамка для визначення ступеня покриття ляшайникамистовбурiв дерев розмiром 10 х 10 см з клiтинами 1 х 1 см.

Хiд роботи:

Вибирають район для спостереження i складають його карту, на якiй позначають розташованi поблизу ТЕС, заводи, iншi пiдприємства,пожвавленi автомагiстралi.

Розбивають вибрану територiю на квадратя розмiром 10 х 10 м. У кожному квадратi вибирають 10 старих, але здорових дерев, що ростуть окремо. На кожному деревi пiдраховують кiлькiсть видiв лишайникiв (не обов’язково знати точну назву видiв, потрібно лише розрiзняти їх за кольором 1 формою талома). До накипних належать графiс( свiтло-сiрий), ксанторiя (жовто-оранжевий); до листуватих — гiпогiмнiя (попелясто-сiрий), до кущистих — кладонiя (ак маленький срiблясто-сiрий кущик), уснея (у виглядi звисаючої бороди сiрувато-зеленого кольору).

Проводять оцiнку ступеня покриття деревного стовбура лишайником. для цього на висотi 30—150 см на найбiльш зарослулишайниками частину кори накладають рамку. Пiдраховують, який вiдсоток загальноїплощi рамки займають лишайники.

Крiм дерев можна дослiджувати обростання лишайниками камiння, стiн споруд тощо [10, 12].Одержанiрезультати заносять в таблицю.

Ознака

Дерева

загальна кількість видів лишайників, у тому числі

-кущистих

-листуватих

-накипних

Ступінь покриття стовбура дерева лишайниками,%

Висновок про ступінь забрудненості повітря на досліджуваній території

Зона	Ступінь забрудненості повітря	Наявність(+) або відсутність (-) лишайників
Зона	Ступінь забрудненості повітря	Кущистих	листуватих	накипних
1	Забруднення немає	+	+	+
2	Слабке забруднення	-	+	+
3	Середнє забруднення	-	-	-
4	Сильне забруднення (“лишайникова пустеля”)	-	-	-

2.2.
Оцінювання стану атмосферного повітря за показником інтенсивності руху автотранспорту

Визначення завантаженостi дiлянки вулицi автомобiльним транспортом.

Автотранспорт, чисельнiсть якого на вуляцях мiст i сiл України постiйно зростає, негативно впливає на самопочуття їх мешканцiв, чинячи як пряму, так i опосередковану дію: шум, забруднення повiтря й грунтiв, ущiльнення грунтiв тощо. Викиди автотранспорту, що мiстять вуглеводнi, оксиди нiтрогену, сульфуру, карбону, сажу, надзвичайно небезпечний бензпiрен тощо, зумовлюють появу смогiв та кислотних дощiв, почастiшання респiраторних захворювань населення. Особливо значне забруднення спостерiгається поблизу перехресть вулиць, де автомобiлi змiнюють швидкiсть або мотори працюють на холостому ходу [10 ,12 ].

Викиди шкiдливих речовин у вiдпрацьованих газах автотранспорту регламентуються стандартами; вмiст свинцю i оксидiв сульфуру обмежується стандартами на пальне. Останнiм часом iз метою зненшення негативного впливу автотранспорту на довкiлля i здоров’я людей вживаються заходи, серед яких i заборона на використання домiшок тетраетилплюмбуму (тетраетилсвинцю) в пальному, перехiд на природняй газ.

Визначеняя завантаженостi вулиць автотранспортом. Оцiнку завантаженостi вулиць автотранспортом визначають за iнтенсивнiстю руху:

- низька інтенсивність руху -2,7 – 3,6 тис. автомобілів за добу;

-середня інтенсивність руху -8 -17 тис. автомобілів за добу;

-висока інтенсивність руху -18 -27 тис. автомобілів за добу.

Хiд роботи:

Студенти розподiляються на групи по З особи (двоє пiдраховують з обох бокiв вулицi, третiй оцiнює ситуацiю), якi пiсля iнструктажу займають спостережнi пункти по обидва боки вулиць (iз пожвавленим рухом автотранспорту — в центрi міст; з незначним рухом; на дiлянках, де багато транспортних розв’язок i свiтлофорiв тощо).

Збирати матерiал можна як упродовж одного практичного заняття, так i в рiзнi години доби протягом тривалого часу.

Iнтенсивнiсть руху автотранспорту визначають методом пiдрахунку автомобiлiв рiзних типiв — час кожного термiну вимiрювань (о 8-й, 13-й і 18-й год). Записи заносять у таблицю.

Тип автомобіля

Кількість автомобілів в різний період доби, шт.

8 год

13 год

18 год

Легкої вантажності

Середньої вантажності

Важкої вантажності

Автобус

легковий

Автомобiлi подiляють на три категорiї: з карбюраторним двигуном, дизельнi, автобус “Ікарус” [12 ].

Здiйснюють оцiнку руху транспорту на окремих вулицях, будують графiки, обговорюють способи зменшення негативного впливу транспорту на стан довкiлля.

Знаючи види викидiв і концентрацiю окремих забруднювачiв вiдпрацьованих газах автотранспорту, можна розрахувати ступiнь забруднення повiтря на висотi людського зросту чи на іншій висоті

Оцінка ступеня забрудненостi атмосферного повiтря вiдпрацьованими газами на дiлянцi магiстральної вулицi (за концентрацiєю СО)

Ступiнь забрудненостi повiтря автотранспортом залежить не лише вiд iнтенсивностi руху, вантажностi машин, кiлькостi та характеру викидiв, а й типу забудови, рельєфу мiсцевостi, напряму вiтру, вологості й температури повiтря. Тому всi цi особливостi слiд зазначати.

Ухил визначають вiзуально чи з допомогою еклiметра, швидкiсть вiтру - анемометром, вологiсть повiтря — психрометром, вмiст СО, пилу, оксидiв нiтрогену i сульфуру, вуглеводнiв визначають за стандартними методиками.

Зазначають наявнiсть насаджень, якi поглинають пил та iншi забрудники, зменшують шумове навантаження, регулюють мiкроклiмат (вмiст вологи, кисню, СО, йонiв, фiтонцидiв).

Усі цi впливи рiзних чинників пiд час визначення концентрацiї СО враховує формула:

Ксо
= (А + 0,01NКm
)۠۠۠·Кa
·Кн
·Кc
·КB
·Кn
,

де А — фонове забруднення атмосферного повiтря (А = 0,5 мт/м3
); N- сумарна інтенсивність руху автомобiлів на ділянці вулицi (шт./год); Кm
— коефiцiєнт токсичностi автомобiлiв за викидами в повiтря СО; Ка
— коефiцiєнт, шо враховує аерацiю місцевості; Кн
— коефіцiєнт, що враховує зміну забруднення атмосферного повiтря оксидом карбону, залежмо вiд величини поздовжнього нахилу; Кс
— те саме вiдносно швидкості вітру; Кв
— те саме відносно вологостi повiтря; Кn
— коефiцієнт збільшення забрудненості атмосферного повiтря оксидом карбону бiля перехресть. [12 ]

Коефіцiєнт токсичностi автомобiлiв визначають як середньозалежний для потоку автомобiлів за формулою:

Кm
=Pi
·
Km
΄,

де Рi
— склад руху, часткa одиниці; значения Km
΄,визначають за таблицею.

Коефіцiєнт токсичностi автомобiлiв

Тип автомобіля	Коефіцiєнт Km ΄,
Важкий вантажний(мікроавтобус)	2,3
Середній вантажний	2,9
Легкий вантажний	0,2
Автобус	3,7
легковий	1,0

Значення коефіцієнта Ка
, (враховує аерацію місцевості)

Тип місцевості	коефіцієнт Ка
Транспортні тунелі	2,7
Транспортні галереї	1,5
Магістральні вулиці і дороги з багатоповерховою забудовою з обох боків	1,0
Вулиці та дороги з одноповерховою забудовою	0,6
Міські вулиці та дороги з однобічною забудовою, набережні, естакади, високі насипи	0,4
Пішоходні тунелі	0,3

Для магістральної вулиці Ка
=1.

Значення коефіцієнта Кн
,що враховує зміни забруднення повітря СО відповідно до величини повздовжнього нахилу вулиці, визначають за таблицею.

Повздовжній ухил,град

Коефіцієнт Кн

1,00

1,06

1,07

1,18

1,55

Коефіцієнт Кс
,що враховує вплив швидкості вітру на вміст СО в повітрі

Швидкість вітру, м/с

Коефіцієнт Кс

2,70

2,00

1,50

1,20

1,05

1,00

Коефіцієнт Кв
(враховує вплив відносної вологості повітря на концентрацію СО)

Відносна вологість повітря,%

Коефіцієнт Кв

100

1,45

1,30

1,15

1,00

0,85

0,75

0,60

Значення коефіцієнта Кn
для різних типів перехресть

Тип перехрестя

Коефіцієнт Кn

Регульоване перехрестя:

Світлофорами звичайне

Світлофорами регульоване

Само регульоване

Нерегульоване:

Зі зниженою швидкістю

Кільцеве

З обов’язковою зупинкою

1,8

2,1

2,0

1,9

2,2

3,0

Підставивши значення наведених коефіцентів, обчислюють концентрацію оксиду карбону на певній ділянці магістралі за різних метеорологічних умов або на ділянках з різною забудовою. Доходять висновків, які чинники більше, а які менше впливають на забрудненість повітря оксидом карбону, що міститься у викидах автотранспорту [12].

Розділ 3
.
Еколого-економічні розрахунки збитків
,
завданих державі в результаті викидів в атмосферу

3.1.
Економічні механізми управління в галузі охорони навколишнього середовища в Україні

Протягом оставннiх трьох десятирiч в Українi була сформована система управлiння природоохоронною дiяльнiстю. Розрiзняються два головних перiоди розвитку цiєї системи:

- регулятивний - з 60-х до початку 90-х рокiв, коли було прийнято ряд законоданчих актiв з питань охорони навколишнього природного середовища;

- еколого-економiчний, починаючи з 1991 р., коли було введено в дiю Закон України “Про охорону навколишнього природного середовища”, яким були вставовлено засади формувавння економiчних механiзмiв природокористування та природоохоронної дiяльностi.

Найважливiшими функцiональними елемевтом державної системи управлiння природоохоронною дiяльнiстю є наступнi складовi економiчного механiзму природокористування та природоохоронної дiяльностi:

- механiзми зборiв за забруднення навколишнього природного середовища та за спецiальне використання природних ресурсiв;

- механiзм вiдшкодування збиткiв, заподiяних внаслiдок порушення законодавства про охорону довкiлля;

- система державного бюджетного фiнансування природоохоронних заходiв через головний роздiл у складiДержбюджету “Охоронанавколишньогоприродного середовища та ядерна безпека”, Державний, республiканський АР Крим та мiсцевi фонди охорони навколишнього природного середовища у складi вiдповiдних бюджетiв [72 ].

Важливо зазначити, що Законом України “Про систему оподаткування” вiд 25.06.1991р. (з подальшими змiнами та доповненнями) збiр за забруднення навколишнього природного середовища та збiр за спецiальне використання природних ресурсiв вiднесенi до загальнодержавних податкiв i зборiв (обов’язкових платежiв).

Економiчнi механiзми природокористування та природоохоронної діяльностi в Українi базується на таких головних засадах:

- платнiсть за спецiальне використання природних ресурсiв та за шкiдливий вплив на довкiлля;

- цiльове використання коштiв, отриманних вiд зборiв за спецiальне використання природних ресурсiв та забруднення довкiлля, на лiквiдацiю джерел забруднення, вiдновлення та пiдтримання природних ресурсiв в належному станi.

Головною метою економiчних механiзмiв природокористування та природоохоронної дiяльностi є:

- стимулювання шляхом впровадження еколого-економiчних iнструментiв природокористувачiв до зменшення шкідливого впливу на довкiлля, рацiонального та ощадливого використання природних ресурсiв та зменшення енерго- i ресурсомiсткостi одиницi продукцiї;

- створення за рахунок коштiв, отриманих вiд екологічних зборiв та платежiв, незалежного вiд державного та мiсцевих бюджетiв джерела фiнансування природоохоронних заходiв та робiт [72 ].

Структура економiчного механiзму природоохоронної дiяльностi включає:

- планування природоохоронних заходiв. до цього блоку вiдноситься:

а) встановлення нормативiв плати i розмiрiв платежiв за викиди i скиди забруднюючих речовин у навколишнє природне середовище, розмiщення вiдходiв та iншi види шкiдливого впливу;

б) встановлення лiмiтiв викидiв i скидiв забруднюючих речовин та розмiщення вiдходiв;

в) встановлення перелiку видiв дiяльностi, що належать до природоохоронних заходiв;

г) формування перелiку першочергових заходiв нацiональних регiональних, державних, природоохоронних програм;

- фiнансування природоохоронних заходiв:

а) плата за забруднення навколишнього природного середовища;

б) розподiл платежiв за забруднення навколишнього природного середовища;

в) формування фондiв охорони навколишнього природного середовища;

г) вiдшкодування в установленому порядку, завданих порушенням законодавства про охорону навколишнього середовища;

- стимулювання в системi охорони навколишнього середовища:

а) надання пiльг при оподаткуваяннi в разi реалiзацiї заходiв, спрямованих на полiпшення охорони навколишнього природного середовища;

б) надання на пiльгових умовах позичок для реалiзацiї заходiв щодо охорони навколишнього середовища;

в) звiльнення вiд оподаткування фондiв охорони навколишнього середовища;

г) передача частини коштiв позабюджетних фондiв на договiрних умовах на заходи для гарантованого зниження викидiв i скидiв забруднення речовин;

д) стимулюваяня працiвникiв у галузi охорони навколишнього середовища[72 ].

3
.2. Збiр за забруднення навколишнього природного середовища

На основi офiцiйних статистичних даних та з врахуванням вищезазначених мотивiв був визначений коефiцiєнт iндексацiї (92 рази) i замiсть тимчасових нормативiв плати за забруднення були розробленi “Базовi нормативи плати за забруднення навколишнього природного середовища України” та “Методика визначення розмiрiв плати i стягнення платежiв за забруднення навколишнього природного середовища України”, затвердженi наказом Мiнiстерства охорони природи України та зареєстрованi в Мiнiстерствi юстицiї України 14.05.1993 р. за №46.

В Базових нормативах плати за забруднення навколишньогоприродного середовища був значно зменшений перелiк визначених iвстаповлених попередньою Методикою ставок плати, щодо викидiв уповiтря (iз 2240 до 92), щодо скидiв у воду (iз 31 до 27 речовин).

Нормативи речовин, якi не ввiйшли до цього Перелiку, визначалися через таблиці.Одним з перших еколого-економiчних iнструментiв природоохоронної дiяльностi став механiзм плати за забруднення навколишнього природного середовища, впроваджений постановою Кабiнету Мiнiстрiв України вiд 13 сiчня 1992 року № 8 “Про затвердження Порядку визначення плати i справляння платежiв за забруднення навколишъого природного середовища i Положення про республiканський позабюджетний фонд охорони навколишнього природного середовища’’. Згiдно з цiєю постановою була введена пряма плата за забруднення, яка залежить вiд кiлькостi та “якостi” забруднюючих речовин. Ця плата справлялася за викиди забруднюючих речовин в атмосферне повiтря, за скиди забрудаюючих речовин безпосередньо у воднi об’єкти та за розмiщення вiдходiв.

Важливо, що згiдно з цією постановою плата за забруднення навколишнього природного середовища не звiльняє пiдприємства вiд вiдшкодування збиткiв, заподiяних державi внаслiдок порушення природоохоронного законодавства.

Вiдповiдно до цiєї постанови Мiнiстерство охорони природи України за погодженням з Мiнiстерством економiки України i Мiнiстерством фiнансiв України в 1992 році розробило i направило до Уряду АР Крим, облдержадмiнiстрацiй, Київськiй та Севастопольськiй мiських держадмiнiстрацiй, мiсцевих природоохоронних органiв Методику визначення тимчасових нормативiв плати i стягнення платежiв за забруднення навколишнього природного середовища [72 ].

В основу методологiї встановлення нормативiв, якi визначали розмiри плати за забруднення, було покладено:

- величину еколого-економiчного збитку;

- обсяг грошових коштiв, який необхiдно “отримати” з кожної тонни викидiв, скидiв, розмiщених вiдходiв для створення джерела фінансування екологiчної дiяльностi, який був би незалежним вiд державного бюджету;

- економічний стан пiдприємств-забруднювачiв.

З метою вдосконалення дiючої системи визначення розмiрiв плати, для пiдвищення їх ефективностi та в зв’язку з гiперiнфляцiєю в 1992 р. Мiнiстерство охорони природи України почало розробку Базових нормативiв оплати за забруднення природного середовища з врахуванням отриманого досвiду та iнфляцiйних процесiв. За основу був взятий iндекс зростання цiн на будiвельно-монтажнi роботи в цiлому по країнi, оскiльки отриманi кошти за забруднення навколишнього природного середовища, переважно мають спрямовуватися саме на будiвельно-мовтажаi роботи iз спорудження водоочисних споруд, полiгонiв для розмiщення та утилiзацiї вiдходiв, газоочисного обладнання.ю граничнодопустимих концентрацiй забруднюючих речовин та класу небезпечностi. Це в свою чергу спонукало забруднювачiв до розробки нормативiв граничнодопустимих викидiв у повiтря та граничнодопустимих скидiв забруднюючих речовин у воднi об’єкти.

навколишнього природного середовища України за погодженням iз Мiнiстерством економiки України i Мiнiстерством фiнансiв України переглянуло розмiри нормативiв плати за забруднення довкiлля i збiльшило iх у 50,2 рази, взявши за основу середньозважений показник iндексу iяфляцiї в основних галузях народного господарства (наказ Мiнiстерства охорони навколишнього природного середовища України вiд 29.12.1995 № 153; зареєстрований в Мiнiстерствi юстицiї України 12.01.1996 р. за № 21/1 046)[72].

З метою проведення в подальшому своєчасної iндексацiї нормативiв плати В зв’язку з постiйним зростанням iнфляцiї в країнi Мiнiстерство охорони за забруднення навколишнього природного середовша вiдповiдно до зростання iнфляцiї Мiнiстерство охорони навколишнъого природного середовища України за погодженням з Мiнiстерством економiки України i Мiнiстерством фiнансiв України розробило i затвердило Методику iндексацiї нормативiв плати за забруднення навколишнього природного середовища (наказ Мiнiстерства охорони навколишнього природного середовища України вiд 27.05.96 № 49, зареєстрований в Мiнiстерствi юстицiї України 11.06.1996 р. за № 289/1314).

Для облiку надходження коштiв, отриманих вiд плати за забруднення навколишнього природного середовища та за спецiальне використання природних ресурсiв, й використання цих коштiвМiнiстерством охорони навколишнього природного середовища України були розробленi, а Мiнiстерством статистики України введенi вiдповiднi форми державної статистичної звiтностi (“форма № 1 - екологiчнi фонди” та “форма № 1 - екологiчнi витрати”).

Впровадження в Українi механiзму плати за забруднення навколишнього природного середовища принесло позитивнi результати. Реалiзовано важливий природоохоронний принцип “забруднювач та своживач платить”, що був затверджений Органiзацiєю Економiчного Спiвробiтництва i Розвитку (ОЕСР) в 1972 р., як економiчний принцип компенсацiї витрат, пов’язаних iз боротьбою iз забрудненням довкiлля. Тепер забруднювачi повиннi вiдшкодовувати витрати, пов’язанi з попередженням забруднення навколишнього середовища i проведенням заходiв боротьби iз ним.

Стимулююча функцiя платежiв спрямована на запобiгання виснаження природних ресурсiв i припинення безооплатного використання навколишнього середовища як приймальника забруднюючих речовин [72].

Економiчна суть плати за забруднення полягає в тому, що:

- забруднювач i споживач продукції змушений оплачувати (компенсувати) економiчнi збитки вiд негативного екологiчного впливу на здоров’я людей, об’єкти житлово-комунального господарства (житловий фонд, мiський транспорт, зеленi насадження тощо), сiльськогосподарськi угiддя, воднi, лiсовi, рибнi та рекреацiйнi ресурси, основнi фонди промисловостi та iн. При цьому слiд враховувати, що наразi не йдеться про юридичну вiдповiдальність у повному обсязi за забруднення навколишнього середовища;

- платежi за забруднення стали основою створення мiсцевих, республiканського АР Крим i державного фондiв охорони навколишнього природного середовища, незалежного вiд державного та мiсцевих бюджетiв джерела фiнансування природоохоронних заходiв i робiт.

Причому плата за забруднення, яка здiйснюється в межах граничнодопустимих викидiв (ГДВ), граничнодопустимих скидiв (ГДС), тимчасово-погоджених викидiв (ТПВ), тимчасово-погоджених скидiв (ТПС) відноситься на собiвартiсть продукцiї (включається до валових витрат i оплачується споживачем, чим реалiзовано принцип “споживач платить”. До понаднормативного (понад ГДВ, ГДС, ТПВ, ТПС), понадлiмiтного забруднення застосовуються штрафы санкцiї, якi сплачуються за рахунок прибутку пiдприємства-забруднювача.

В умовах ринкових вiдносин, конкуренцiї плата стимулює виробника до змевшення рiвня забруднення, з метою зменшення цiни продукцiї та підвищення її конкурентоспроможностi.

Слiд зазначити, що екологічні нормативи (ГДВ, ГДС, ТПС, ТПВ) регулярно переглядаються i стають більш жорсткими та встановлюються на окремi термiни iз зазначеним природоохоронних робiт, якi має виконати пiдприємство-забруднювач.

Проте з часу виходу постанови Кабінету Мiністрiв України вiд 13.01.1992 р. № 18 вiдбулося ряд змiн в економiцi та законодавствi, отриманий певний досвiд в справляннi збору за забруднення навколишнього природного середовища. Тому Мiнiстерство охорони навколишнього природного середовшца та ядерної безпеки України за походженням з iншими заiнтересованими центральними органами виконавчої влади розробило нову редакцiю Порядку встановлевня нормативiв збору за забруднення навколишнього природного середовища i стягнення цього збору, затверджену постановою Кабiнету Мiнiстрiв України вiд 1.03.I999 р. № 303.

Характерною рисою цього Порядку є спрощення системи платежiв за забруднення навколишнього природного середовища [72].

Зокрема скасована авансова щоквартальна форма плати за забруднення, яка в умовах нестабiльностi роботи пiдприємств стала “несправедливою”. Дiюча авансова форма сплати в багатьох випадках призводила до переплат пiдприємствами i викликала багато нарiкань вiд них. Тому Порядком встановлено, що збiр за забруднення вавколишнього природного середовища сплачується платниками щоквартально відповідно до фактичних обсягiв викидiв (для стацiонарних джерел забруднення), скидiв, розмiщення вiдходiв та кiлькостi використаного пального (для пересувних джерел забруднення) до 20 числа мiсяця, що настає за звiтним кварталом.

Остаточна сплата збору за звiтний рiк проводиться платниками вiдповiдно до фактичних обсягiв викидiв, скидiв, розмiщення вiдходiв та кiлькостi використаного пального (для пересувних джерел забруднення) у 10-денний термiн після подання платниками збору рiчної статистичної звiтностi про кiлькiсть викидiв, скидiв розмiщення вiдходiв та використаного пального.

Остаточний розрахунок збору за звiтний рiк i сплата його здiйснюються платниками, якi не подають рiчної статистичної звiтностi, за довiдками про фактичнi обсяги викидiв, скидiв, розмiщення вiдходiв та використаного пального, що подаються до 15 сiчня до органiв державної податкової служби, за попереднiм погодженням з органами Мiнiстерства охорони навколишнього природного середовища та ядерної безпеки України.

Скасованi пункти, що суперечили чинному базовому законодавству з питань оподаткування, зокрема це стосується пунктів, якими встановлювалося, що:

- мiсцевi ради базового рiвня мали право звiльняти повнiстю або частково вiд плати за забруднеyня навколишнього природного середовища збитковi та низькорентабельнi пiдприємства;

- Рада мiнiстрiв АР Крим, обласнi, Київська та Севастопольськi мiські держадмiнiстрацiї могли звiльняти пiдприємства вiд плати за забруднення, за викиди i скиди забруднюючих речовин в межак гранично допустимих викидiв і скидів [72 ].

Розширено перелiк платникiв за забруднення пересувними джерелами забруднення, шляхом введення нормативiв плати за забруднення при спаленнi ними зрiдженого нафтового та стягненого природного газу, мазуту.

З метою спрощення системи плати встановлено перелiк основних забруднюючих речовин, за викиди та скиди яких обов’язково справляється плата. Одночасно Рада мiнiстрiв АР Крим, обласнi, Київська та Севастопольськi мiськi ради, за поданням органiв Мiнiстерства охорони навколишнього природного середовища та ядерної безпеки України можуть збiльшувати перелiк видiв забруднюючих речовин, на якi встановлюється збiр за викиди i скиди. Це нововведення дає можливiсть в разi незначних обсягiв забруднення, а вiдповiдно i розмiрiв платежiв (коли адмiнiстративнi витрати щодо визначення та встановлення платежу в декiлька разiв перевищують розмiр плати), такий платiж не стягати.

Перелiк викидiв основних забруднюючих речовин вiд стацiонарних джерел забруднення включає 25 видiв. Ставка нормативiв збору складаютъ вiд 2 до 67871 гривень за 1 тонну викиду забрудшоючої речовини.

При визначеннi розмiру платежу за забруднення навколишнього природного середовища застосовуються ряд коригуючих коефiцiєнтiв.

Одним iз важливих моментiв нового Порядку є покладення контролю за повноту та своєчаснiсть птлатежiв за забруднення навколишнъого природного середовища на Державну податкову адмiнiстрацiю. До цього часу такий контроль законодавчо не був встановлений.

Цiєю ж постановою Кабiнет Мiнiстрiв України затвердив Базовi нормативи плати за забруднення навколишнього природного середовища України, якi до того були затвердженi наказом Міністерства охорони навколишнього природного середовища та ядерної безпеки України та зареєстрованi в Мiнiстерствi юстицiї України [72].

Вiдповiдно до Закону України “Про охорону навколишнього природного середовища” збори за забруднення навколишнього природного середовища платники (крiм розташованих у мiстах загальнодержавного значення) перераховують у таких розмiрах:

20 вiдсоткiв - на окремi рахунки до мiсцевих фондiв охорони навколишнього природного середовища, що утворюються у складi сiльських, селищних, мiських бюджетiв;

50 вiдсоткiв - на окремi рахунки до місцевих фондiв охорони навколишнього природного середовища, що утворюються у складi бюджету Автономної Республiки Крим, обласних бюджетiв;

30 вiдсоткiв на окремий рахунок до державного фонду охорони навколишнього природного середовища, що утворюється у складi державного бюджету України.

Платники збору, розташованi у мiстах Києвi та Севастополi, збори за забруднення навколишнього природного середовища перераховують у таких розмiрах:

70 вiдсоткiв - на окремi рахунки до мiсцевих фондiв охорони навколишнього природного середовища, що утворюються у складi мiських бюджетiв;

30 вiдсоткiв - на окремий рахунок до державного фонду охорони навколишнього природного середовшца, що утворюються у складi Державного бюджету України.

Збiр, який справляється за викиди стацiонарними джерелами забруднення. скиди та розмiщення вiдходiв у межах лiмiтiв, вiдноситься на валовi витрати виробництва та обiгу, а за перевищення цих лiмiтiв - стягується з прибутку, що залишаться у розпорядженнi юридичних осiб. Фiзичнi особи, якi є суб’єктами пiдприємницької дiяльностi, сплачують цей збiр за рахунок свого доходу.

Збiр, який справляється за викиди пересувними джерелами забруднення, вiдноситься на валовi витрати виробництва та обiгу.

Для бюджетних органiзацiй збiр за забруднення навколишнього природного середовища вiдноситься на видатки i передбачається в кошторисi доходiв i видаткiв [72].

Не внесенi своєчасно кошти збору стягуються з платникiв у встановленому законодавством порядку.

Облiк платникiв плати за забруднення навколишнього природного середовища та контроль за своєчасністю внесення платежiв до 1999 року номiнально здiйснювався органами Міністерства охорони навколишнього природного середовища та Ядерної безпеки України. Проте, можливостi контролю за станом надходження платежів на спецiальнi рахунки мiсцевих рад органами Мiнiстерство охорони навколишнього природного середовища та ядерної безпеки України обмеженi, що давало можливiсть окремим платникам уникати сплати цього збору.

3.3. Порядок встановлення нормативiв збору за забруднення навколишнього природного середовища i стягнення цього збору

Затверджено постановою Кабiнету Мiнiстрiв України вiд 01.03.99 №303.

1. Цей Порядок визначає єдинi на територiї України правила встановлення нормативiв збору за забруднення навколишнього природного середовища, а також його стягнення.

2. Збiр за забруднення навколишнього природного середовища (далi - збiр) справляється за:

а) викиди в атмосферне повiтря забруднюючих речовин (далi - викиди) стацiонарними та пересувними джерелами забруднення;

б) скиди забруднюючих речовин безпосередньо у воднi об’єкти (далi - скиди);

в) розмiщення вiдходiв.

Органи Мiнекобезпеки разом з органами мiсцевого самоврядування або з мiсцевими державними адмiнiстрацiями визначають перелiк платникiв збору та подають його до органiв державної податкової служби [72].

3. Норматива збору за викиди стацiонарними джерелами забруднення та скиди, а також нормативи збору за розмiщення вiдходiв встановлюються вiдповiдно до виду забруднюючих речовин та класу небезпеки вiдходiв, наведених у таблицях 1.1, 1.7 i 1.9 додатка 1 (див. 1.3.1).

Враховуючи мiсцевi умови, Рада мiнiстрiв Автономної Республіки Крим, обласнi, Київська та Севастопольська мiськi ради за поданням органiв Мiнекобезпеки можуть збiльшувати перелiк видiв забруднюючих речовин, на якi встановлюється збiр за викиди і скиди.

Нормативи збору за викиди i скиди цих забруднюючих речовин встановлюються за критерiями та вiдповiдно до ставок, наведених у таблицях 1.2, 1.3, 1.8 додатка 1 (дав. 1.3.1).

4. Суми збору, який справляється за викиди стацiонарними джерелами забруднення, скиди i розмiщення вiдходiв, обчислюються платниками збору самостiйно на пiдставi затверджених лiмiтiв виходячи з фактичних обсягiв викидiв, скидiв i розмiщення вiдходiв, нормативiв збору та коригуючих коефiцiєнтiв, наведених вiдповiдно в таблицях додатку 1 (див. 1.3.1) i додатку 2 (див. 1.3.2).

Суми збору, який справляється за викиди пересувними джерелами забруднення, обчислюються платниками збору самостiйно на пiдставi (нормативiв збору за цi викиди виходячи з кiлькостi фактично використаного пального та його виду вiдповiдно до таблиць 1.4 - 1.6 додатка 1 (див. 1.3.1) i коригуючих коефiцiєнтiв, наведених у таблицях 2.1, 2.2 додатка 2 (див. 1.3.2.).

5. Загальний лiмiт викидiв стацiонарними джерелами забруднення для речовин, наведених у таблицi 1.1 додатка 1 (див. 1.3.1), для територiї Автономної Республiки Крим, областей, а також мiст Києва та Севастополя встановлюється Мiнекобезпеки термiном на п’ять рокiв [72].

6. Органи Мiнекобезпеки встановлюють лiмiти викидiв стацiонарними джерелами забруднення термiном на п’ять рокiв на пiдставi затверджених проектiв нормативiв гранично допустимих викидiв за формою, затвердженою Мiнiстерством i доводять їх платникам збору до 1 червня попереднього року.

Лiмiти скидiв у воднi об’єкти державного значення для первинних водокористувачiв визначаються у дозволах на спецiальне водокористування, якi видають органи Мiнекобезпеки.

Лiмiти скидiв забруднюючих речовин у воднi об’єкти мiсцевого значення для первинних водокористувачiв визначаються у дозволах на спецiальне водокористування, якi видаються мiсцевими державними адмiнiстрацiями, а в мiстах обласного значення - виконавчими органами рад за поданням органiв Мiнекобезпеки. Лiмiти розмiщення вiдходiв визначаються у порядку, встановленому Кабiнетом Мiнiстрiв України.

7. Обсяги скидiв, пов’язаних з проведенням планового ремонту каналiзацiйних мереж i споруд, включаються до загального лiмiту скидiв. Обсяги та умови проведення таких скидiв погоджуються з органами Мiнекобезпеки. Збiр, який справляється за цi скиди, нараховуєтьсяза скиди, що проводяться в межах установлених лiмiтiв.

У разi перевищення погодженого обсягу скидiв та порушення умов їх проведення, пов’язаних з плановим ремонтом каналiзацiйних мереж i споруд, плата обчислюється як за понадлiмiтнi скиди, а збитки, заподiянi навколишньому природному середовищу, вiдшкодовуються в установлевому законодавством порядку.

8. За понадлiмiтнi обсяги викидiв, скидiв i розмiщення вiдходiв збiр обчислюється в установленому порядку в п’ятикратному розмiрi.

У разi вiдсутностi у платникiв збору затверджених в установленому порядку лiмiтiв викидiв, скидiв i розмiщення вiдходiв збiр справляється як за понадлiмiтнi викиди, скиди та розмiщення вiдходiв вiдповiдно до їх обсягiв.

9. Щорiчнi розрахунки збору, що пiдлягає сплатi в наступному роцi, подаються платниками до органiв державноїподаткової служби за попереднiм погодженням Мiнекобезпеки до 1 липня поточного року.

Розрахунки збору, що пiдлягає щоквартальнiй сплатi, подаються платниками до органiв державної податкової служби до 15 числа мiсяця, що настає за звiтним кварталом [72].

Остаточний рiчний розрахунок збору подається платниками до органiв державної податкової служби (за попереднiм погодженням з органами Мiнекобезпеки) у 10-денний термiн пiсля подання юридичними та фiзичними особами рiчної статистичної звiтностi про кiлькiсть викидiв, скидiв, розмiщення вiдходiв та використаного пального.

10. Збiр сплачується платниками щоквартально вiдповiдно до фактичних обсягiв викидiв (для стацiонарних джерел забруднення), скидiв, розмiщення вiдходiв та кiлькостi використаного пального (для пересувних джерел забруднення) до 20 числа мiсяця, що настає за звiтним кварталом.

Остаточна сплата збору за звiтний рiк проводиться платниками вiдповiдно до фактичних обсягiв викидiв, скидiв, розмiщення вiдходiв та кiлькостi використаного пального (для пересувних джерел забруднення) у 10-денний термiн пiсля подання платниками збору рiчної статистичної звітностi про кiлькiсть викидiв, скидiв, розмiщення вiдходiв та використаного пального.

Остаточний розрахунок збору за звiтний рiк i сплата його здiйснюються платниками, якi не подають рiчної статистичної звiтностi, за довiдками про фактичнi обсяги викидiв, скидiв, розмiщення вiдходiв та використаного пального, що подаються до 15 сiчня до органів державної податкової служби, за попереднiм погодженням з органами Мiнекобезпеки [72].

11. Збори за забруднення навколишнього природного середовища платники (крiм розташованих у мiстах загальнодержавного значення) перераховують у таких розмiрах:

20 вiдсоткiв - до мiсцевих фондiв охорони навколишнього природного середовища, що утворюються у складi сiльських, селищних, мiських бюджетiв, на окремi рахунки;

50 вiдсоткiв до мiсцевих фондiв охорони навколишнього природного середовища, що утворюються у складi бюджету Автономної Республiки Крим, обласних бюджетiв, на окремi рахунки;

30 вiдсоткiв - до державного фонду охорони навколишнього природного середовища, що утворюється у складi державного бюджету України, на окремий рахунок.

70 вiдсоткiв - до мiсцевих фондiв охорони навколишньогоприродного середовища, що утворюються у складi мiських бюджетiв;

12. Збiр, який справляється за викиди стацiонарними джерелами забруднення, скиди та розмiщення вiдходiв у межах лiмiтiв, вiдноситься на валовi витрати виробництва та обiгу, а за перевищення цих лімiтiв:

- справляється за рахунок прибутку, що залишається у розпорядженні юридичних осiб. Фiзичнi особи, якi є суб’єктами підприємницької дiяльностi, сплачують цей збiр за рахунок свого доходу.

Збiр, який справляється за викиди пересувними джерелами забруднення, відноситься на валовi витрати виробництва та обiгу.

Для бюджетних органiзацiй збiр за забруднення навколишнього природного середовища вiдноситься на видатки i передбачається в кошторисi доходiв i видаткiв.

13. Платники несуть вiдповiдальнiсть за правильнiсть обчислення та своєчасну сплату збору згiдно iз законодавством.

Не внесенi своєчасно кошти збору стягуються з платникiв у встановленому законодавством порядку. Сплата збору не звільняє юридичних i фiзичних осiб вiд вiдшкодування збиткiв, завданих порушенням природоохоронного загонодавства.

14. Контроль за правильнiстю обчислення збору, дотриманням лiмiтiв викидiв, скидiв та розмiщення вiдходiв здiйснюється органами Мiнекобезпеки.

15. Контроль за своєчаснiстю та повнотою сплати збору здiйснюється органами державної податкової служби на пiдставi документальних перевірок[72].

Розділ 4
.
Дослідження стану атмосферного повітря в межах м
.
Києва

4.1.
Аналіз результатів дослідження якості атмосферного повітря біологічними методами

Дослідження проводилося 10.01.2008 року в місті Києві по вулиці Індустріальна. Вибрана територія була розбита на 2 квадрати розміром 10 х 10 м. У кожному квадраті вибрала 10 здорових дерев, що ростуть окремо. Уважно оглядала кожне дерево. На жодному із дерев не виявлено ні одного лишайника. Також на прилеглій території було оглянуті стіни споруд і каміння, теж не виявлено жодного лишайника.

З цього випливає, що обрані ділянки відносяться до 4 зони , яка має сильне забруднення ( “лишайникова пустеля”).

4.2.
Здійснення аналізу хімічними методами

Збір матеріалу проводився 10.01.2008 року в місті Києві по вулиці Індустріальна, упродовж одного дня.

Інтенсивність руху автотранспорту визначала методом підрахунку автомобілів різних типів- 3 рази по 20 хвилин під час кожного терміну вимірюють ( о 8-й, 13-й, 18-й годинах). Записи занесені у таблицю:

Тип автомобіля

Кількість автомобілів у різний час

8 год

13 год

18 год

Легкової вантажності

Середньої вантажності

Важкої вантажності

Автобус

Легковий

370

315

400

Kco=(A+0,01·N·Km)·Ka · Kн ·Kc·Kв ·Kn

N-сумарна інтенсивність руху автомобілв на ділянці вулиці (шт./год)

Тип автомобіля	Кількість автомобілів у різний час
Тип автомобіля	800 -900	1300 -1400	1800 -1900
Легкової вантажності Середньої вантажності Важкої вантажності Автобус Легковий	120 51 45 69 1110	105 87 48 51 945	123 39 36 90 1200
Всього	1395	1236	1488

Визначення коефіцієнта токсичностіздійснюється за формулою:

Km
=Pi·Km
΄

1) Розрахунок коефіцієнта токсичності за проміжок часу:800
-900

Легкової вантажностіKm=120·0,2=24; Середній Km=1,18.

Важкої вантажностіKm=45·2,3=103,5;

Середньої вантажностіKm=51·2,9=147,9;

АвтобусKm=69·3,7=255,3;

ЛегковийKm=1110·1,0=1110.

2) Розрахунок коефіцієнта токсичності за проміжок часу:1300
-1400

Легкової вантажностіKm=105·0.2=21; Середній Km=1,23.

Важкої вантажностіKm=48·2,3=110,4;

Середньої вантажностіKm=87·2,9=252,3;

АвтобусKm=51·3,7=188,7;

ЛегковийKm=945·1,0=945.

3) Розрахунок коефіцієнта токсичності за проміжок часу: 1800
-1900

Легкової вантажностіKm=123·0,2=24,6; Середній Km=1,18.

Важкої вантажностіKm=36·2,3=82,8;

Середньої вантажностіKm=39·2,9=113,1;

АвтобусKm=90·3,7=333;

ЛегковийKm=1200·1,0=1200.

Значення коефіцієнта Ka=1, тому що це магістральна вулиця.

Повздовжній ухил вулиці 2 градуси; тому Кн=1,06.

Швидкість вітру 3 м /с ,Кс=1,50.

Вологість повітря – 80 %,Кв=1,15.

Тип перехрестя- з обов΄язковою зупинкою, тому Кn=3.

1) 800
-900

Ксо=(05мг/ м 3
+0,01· 1395·1,18)· 1· 1,06· 1,50· 1,15 · 3 =93 мг/м3

2) 1300
-1400

Ксо=(05мг/ м 3
+0,01·1236 ·1,23)·1· 1,06· 1,50· 1,15 · 3 =86,1мг/м3

3) 1800
-1900

Ксо=(05мг/ м 3
+0,01·1488 ·1,18)· 1· 1,06· 1,50· 1,15 · 3 =98,7 мг/м3
.

Середньодобовий показник СО=92,6 мг/м3
.

В звичайних умовах СО дорівнює від 0,01 до 0,2 мг/м3
. Основна маса викидів СО утворюється в процесі згорання органічного палива , перш за все в них СО дорівнює 20 мг/м3
[48].

Роблячи оцінка ступення забрудненості атмосферного повітря відпрацьованими газами на ділянці магістральної вулиці .Було вираховано, що середньодобовий показник концентрації СО дорівнює 92,6 мг/м3
. Виходячи із цього показника ми можемо зробити висновок ,що наш показник перевищує норму в 4,63 раза, при середньому показнику 20 мг/м3
.

4.3.
Розрахунки економічних збитків
,
заподіяні викидами в атмосферу

Відповідно методики розрахунку, викладеної у § § 3.2., 3.3., проведемо обчислення за формулою:

Пвп=∑Мі х Нбі х Кнас х Кф,де

і=1

Мі –кількість використаного пального і-того пального виду , у тоннах (т)

Для кожного типу автомобілю характерний вид палива :

- автомобілі легкової вантажності використовують дизельне пальне іна 1 км шляху необхідно 0,015 тонн пального;

- автомобілі cередньої вантажності використовують дизельне пальне іна 1 км шляху необхідно 0,025 тонн пального;

- автомобілі важкої вантажності використовують дизельне пальне іна 1 км шляху необхідно 0,04 тонн пального;

- автобус використовує дизельне пальне іна 1 км шляху необхідно 0,031 тонн пального;

- легковий автомобіль використовує бензин іна 1 км шляху необхідно 0,01 тонн.

Нбі – норматив збору за тонну і-того виду пального , у гривнях( грн/т):

-для дизельного пального норматив зборудорівнює 3 грн/т ;

- для бензину норматив зборудорівнює 4 грн/т ;

Кнас- коригувальний коефіцієнт , який враховує чисельність населеного пункту:

Кнас= 1,8.

Кф- коригувальний коефіцієнт , який враховує народногосподарське значення населеного пункту :

Кф =1,25 [23 , 72 , 73 ].

Визначення Пвп за певні проміжки часу :

1) 800
- 900

Так як , автомобілі легкової вантажності, автомобілі cередньої вантажності, автомобілі важкої вантажності, автобусвикористовуютьоднаковий вид палива , тому розрахунок об’єднуємо.

Пвп = 31,6 х 3 х 1,8 х 1,25 =213,3 грн ;

Легкові автомобілі використовують бензин , тому

Пвп = 11,1 x 4 x 1,8 x 1,25 =99,9 грн ;

2) 1300
-1400

Для автомобілів легкової ,середньої , важкої вантажності

Пвп = 32,3 x 3 x 1,8 x 1,25 = 218 грн ;

Для легкових автомобілів

Пвп = 9,45 x 4 x 1,8 x 1,25 = 85,05 грн .

3) 1800
- 1900

Для автомобілів легкової ,середньої , важкої вантажності

Пвп =32 x 3 x 1,8 x 1,25 = 216 грн ;

Для легкових автомобілів

Пвп = 12 x 4 x 1,8 x 1,25 = 108 грн .

Визначення Пвп за добу :

Для автомобілів легкової ,середньої , важкої вантажності – 6912 автомобілів за добу

Пвп = 767,2 x 3 x 1,8 x 1,25 = 5178,6 грн ;

Для легкових автомобілів – 26040 автомобілів за добу

Пвп = 260,4 x 4 x 1,8 x 1,25 = 2343,6 грн .

Визначення Пвп замісяць :

Для автомобілів легкової ,середньої , важкої вантажності –207360 автомобілів за місяць

Пвп =23017 x 3 x 1,8 x 1,25 = 155364,75 грн ;

Для легкових автомобілів – 781200 автомобілів замісяць

Пвп = 781200 x 4 x 1,8 x 1,25 = 7030800 грн .

Таким чином, ми можемо зробити розрахунки за квартал та на цілий рік.

Отже, застосовуючи біологічними методами визначення якості повітряного середовища констатуємо: забруднення атмосферного повітря на досліджуваній території класифікується як “ сильно забруднене ”.

Інтенсивність руху відзначена, як найбільша о 18 годині. Роблячи оцінку ступення забрудненості атмосферного повітря відпрацьованими газами на ділянці магістральної вулиці, було вираховано, що середньодобовий показник концентрації СО дорівнює 92,6 мг/м3
. Виходячи із цього показника ми можемо зробити висновок ,що наш показник перевищує норму в 4,63 раза, при середньому показнику 20 мг/м3
.

Економічні збитки при розрахованій інтенсивності руху автотранспортом складають для автомобілів легкової ,середньої, важкої вантажності –5178,6 грн; і для легкових автомобілів дорівнює 2343,6 грн.

Розділ 5
.
Шляхи подолання негативного впливу автотранспорту на повітряне середовище

5.1.
Зниження забруднення довкілля відпрацьованими газами

Автомобiльний транспорт як в містах, так i за їх межами, забруднює, головним чином, атмосферу. Забруднення йде по трьох каналах:

1) відпрацьованими газами, що виходять через вихлопну трубу;

2) картерними газами;

З) вуглеводнями внаслiдок випаровування палива iз бака, карбюратора та трубопроводiв.

У складi вiдпрацьованих газiв автомобiля найбiльшу питому вагу по об’єму мають оксиди вуглецю (0,5—10%), оксиди азоту (до 0,8%), незгорiлi вуглеводнi (0,2—3,0%), альдегiди (до 0,2%) та сажа. В абсолютних величинах на 1000 лiтрiв палива карбюраторний двигун викидає з вихлопними та картерними газами: 200 кг оксидiв вуглецю, 25 кг вуглеводнiв, 20 кг оксидiв азоту, 1 кг сажi та 1 кг сiрчаних сполук.

Для кожного типу двигуна (карбюраторного або дизельного) при рiвних умовах кiлькiсть забруднюючих речовин, що викидаються в атмосферу, пропорцiйна витратi палива. Тому економiя палива одночасно по сутi означає скорочення викидiв токсичних речовин.

Загальна витрата палива автомобiля знаходиться в прямiй залежностi вiд ступеня його використання. Особливо вiдчутна така залежнiсть для парку вантажних автомобiлiв. Скорочення дорожнього пробiгу та бiльш повне використання вантажопiдйомностi кожного автомобiля суттєво знижують витрату палива. Так, пiдвищення на 10% коефiцiєнта використання пробiгу дозволяє зекономити 6,5—7% палива, а пiдвищення на таку ж величину коефiцiєнта використання вантажопiдйомностi на 7—8%. Однак найбiльш суттєвий вплив на скорочення витрати палива має конструкцiя автомобiлiв [71].

Збiг економiчної та екологiчної складових проблеми змусив конструкторiв сучасних автомобiлiв якомога прискiпливiше пiдiйти до вирiшення будь-яких питань, що хоча б найменшою мiрою торкаються витрати палива. Наприклад, маса автомобiля завжди була пiд увагою конструктора, але вона визначалась, головним чином, параметрами мiцностi, надiйностi, довговiчностi. Сьогоднi величина маси визначається й потребами зниження витрати палива. Безпосереднiй вплив маси на витрату пального вiдчувається особливо сильно на режимах розгону та сповiльнення. Основний напрямок тут — замiна сталi та чавуну легкими алюмiнiєвими сплавами, пластмасами, а також використання штампування замiсть лиття. Так, на рядi машин з легких сплавiв вiдлито не тiльки блоки цилiндрiв картери коробок передач, але й виготовлено колеса, капоти, кришки багажникiв, бампери тощо. А у експериментальної моделi автомобiля фiрми “Мерседес-Бенц”, поряд з вказаним, з легких сплавiв виконано також i дверi. Новiтня однолистова ресора масою 2 кг iз карбоволокна замiняє сталеву, що важить 12,7 кг.

У згаданих аспектах важливе значення має i аеродинаміка автомобiля. Якщо ранiше форма кузова легкових автомобiлiв визначалась, перш за все, потребами комфорту та естетики, то тепер вона диктується необхiднiстю зниження опору повiтря при русi, особливо на великих швидкостях, коли значно пiдвищується витрата палива. Вимоги аеродинамiки особливо важливi для вантажних автомобiлiв та автопоїздiв [71].

Вважають, що сумарна витрата енергiї (палива) на подолання опору пiд час руху автомобiля становить приблизно 7% всiєї енергiї, яку витрачає автотранспорт. Задача покращення аеродинамiчного стану рухомого складу полягає, насамперед, у зменшеннi лобового опору повiтря, а також у зниженнi до можливого мiнiмуму турбулентностi повiтряного потоку (завихрення).

Основними шляхами зниження опору повiтря є эменшення площi поперечного перерiзу автомобiля (проекцiї на вертикальну площину). застосування обтiчних форм iз заокругленням кутiв на кузовi, встановлення спецiальних обтiчникiв та екранiв на автопоїздах з напiвпричепами, використання вертикальних i горизонтальних панелей (дефлекторiв), що закривають щілини мiж тягачем i напiвпричепом та знижують ступiнь завихрення повiтря. Роботи, виконанi в багатьох країнах, дозволяють вважати, що зниження опору повiтря на 10% дає 4—5% економiї палива, а в цiлому покращення аеродинамiчного стану може забезпечити эменшення витрати палива до 15%.

Економiчнiсть автомобiлiв пiдвищують i iншими методами. Наприклад, для зниження опору кочення колеса використовують покришки з радiальним розмiщенням корду, встановлюють мiкро-ЕОМ для вибору оптимального режиму роботи двигуна залежно вiд умов, використовують системи вимкнення з роботи ряду цилiндрів двигуна у випадку, коли від нього не потребується великої потужностi тощо.

Першочергове значення для эменшення забруднення атмосфери машинами має технiчний стан автомобiльного й автобусного паркiв. Повнiстю справний автомобiль витрачає менше палива i вже цим сприяє зниженню рiвня забруднення повiтря. Але головна увага має бути направлена на справнiсть паливної апаратури та системи запалювання.

Вивченням i практикою експлуатацiї, наприклад, встановлено, що одна непрацююча свiча в двигунi пiдвищує витрату палива на 10—15%, зниження температури охолоджувальної рiдини до 35—400С на 10— 12%, несправний регулятор випередження запалювання на 6—10%, наявнiсть нагару в камерах згоряння на 7—8%. Несправнiсть однiєї форсунки в дизельному двигунi пiдвищує витрату палива на 22—28% [71].

У бензинових двигунах особливо ретельно повинно проводитись регулювання карбюратора i, загалом, холостого ходу. В умовах вуличного руху двигун автомобiля працює 30% часу на холостому ходi, 30—40% — з постiйним навантаженням, 20—25% — в режимi розгону та 10—15% — в режимi гальмування. При цьому, в середньому, на холостому ходi автомобiль викидає 5—7% оксиду вуглецю до об’єму всього викиду, а в процесi руху з постiйним навантаженням тiльки 1—2,5%. При неправильно вiдрегульованому карбюраторi викид оксиду вуглецю на холостому ходi пiдвищується до 15%, а iнодi i бiльше. Одночасно на цьому режимі збiльшується в 2—2,5 рази викид вуглеводнiв та в 1,5 рази — альдегiдів.

Не меншу роль у справi зниження витрати палива вiдiграють досконалiсть органiзацiї руху по вулично-дорожнiй мережi та мистецтвоводіння автомобiля, яке полягає у тому, щоб по можливостi мати менше зупинок, а отже — холостого ходу, розгону та гальмування. В результатi можна зекономити до 20% палива. Слiд зазначити, що при сповiльненнi (гальмуваннi двигуном) вмiст альдегiдiв у вiдпрацьованих газах пiдвищуеться у 10 разiв. Таким чином, з позицiї зменшення забруднення повiтря необхiдно прагнути вести автомобiль так, щоб вiн бiльшу частину часу рухався з постiйним навантаженням.

Однак об’єктивна складнiсть вирiшення проблеми — збільшення вмiсту у вiдпрацьованих газах оксидiв азоту пiд час роботи двигуна з навантаженням. У цi перiоди об’єм даних сполук зростає у 30—35 разiв у порiвняннi з режимом холостого ходу.

5.2. Методи пiдвищення ефективностi роботи автомобiльних двигунів

Необхiднiсть захисту довкiлля вiд забруднення вiдпрацьованими газами i вимоги паливної економiчностi поставили перед конструкторами транспортних засобiв проблему пошуку прогресивних рiшень щодо конструкцiї i принципу роботи автомобiльних двигунiв. Одним з подiбних напрямкiв є розробка перспективних двигунiв для майбутнього автомобiльного транспорту [71].

В якостi альтернативи карбюраторному двигуну, з’явились дизель, роторний двигун, газова турбiна, парова поршнева машина, парова турбiна, двигун “зовнiшнього” згорання (Стирлінга), iнерцiйний двигун i деякi iншi.

Дизельний двигун. Вважається, що в боротьбi за зменшення забруднення повiтряного басейну дизельнi двигуни можуть зiграти iстотну роль. Дизель, так само як i карбюраторний двигун, вiдноситься до класу двигунiв внутрiшнього згоряння, але вiдрiзняється вiд нього значно вищими ступенями стиснення, що забезпечує самозаймання палива. Зважаючи на це, вiдпадає потреба в системах електричного запалення; замiсть карбюратора використовуються паливнi форсунки, завдяки яким пiд великим тиском здiйснюється впорскування палива у цилiндри.

Роторний двигун, як i карбюраторний, працює на бензинi, але має принципово іншу конструкцiю основного силового агрегату. У двигунi даного типу вiдсутнi цилiндри i шатунно-кривошипна група. Замiсть поршнiв, що виконують зворотно - поступальний рух, двигун має ротор.

Не вдаючись у деталi конструкцiйних i технiко - економiчних характеристик цього двигуна (менша маса, компактнiсть, висока обертовiсть, велика питома потужнсть, простота виробництва, відсутнiсть вiбрацiй, здатнiсть працювати на паливi з низьким октановим числом тощо), відзначимо, що вiн дає дещо менш токсичний викид у результатi меншого змiсту оксидiв азоту.

Давно запатентований нiмецьким механiком Ванкелем роторний двигун протягом багатьох рокiв допрацьовувався у Нiмеччинi, де у 1964 роцi було розпочато його невелике серiйне виробництво. Японськi промисловцi, якi придбали лiцензiю на двигун Ванкеля, витратили деякий час на його вдосконалення i в серединi 60-х рокiв створили працездатну конструкцiю. В 1967 роцi фiрма “Тойо Когiо” почала серiйний випуск автомобiлiв “Мацуда” з роторним двигуном i до 1980 року випустила мiльйон таких автомобiлв. 3 1970 року автомобiлi з роторними двигунами почали випускатися фiрмою “Сiтроєн” у Францiї. Концерн “Дженерал моторс”, який перекупив лiцензiю у Японiї, також проводив роботи над удосконаленням двигуна Ванкеля, проте дещо пiзнiше американцi вiдмовилися вiд продовження робiт.

У зв’язку з енергетичною кризою, виробництво автомобiлiв з роторними двигунами не одержало великого розвитку, за винятком вищезгадано японської фірми, яка вклала в дослiдження i органiзацiю виробництва цих двигунiв великi капiтали i яка продовжує їх випуск, одночасно вдосконалюючи конструкцію [71].

Подальше поширення роторного двигуна стримує його головний недолiк - менша економiчнiсть в порiвняннi з традицiйним поршневим.

Газотурбiнний двигун. Протягом останнiх рокiв проводяться дослiдження та експериментальне конструювання газотурбiнних двигунiв для автомобiлiв. Газовi турбiни, як вiдомо, широко застосовуються у повiтряному транспортi. Вони характеризуються малою масою, рекордною питомою потужнiстю, компактнiстю, малою кiлькiстю рухомих частин, плавнiстю роботи та iншими якостями.

Багато конструкторiв вважають газову турбiну бiльш перспективною для важких вантажних автомобiлiв i автобусiв, хоча є випадки створення також i легкових автомобiлiв. Так, ще на виставцi 1969 року в Чiкаго фiрма “Шевроле” демонструвала легковий автомобiль “Астра-111” з газотурбiнним двигуном потужнiстю 230 кВт при масi турбiни 70 кг.

У 70-х роках компанiя “Вiльямс” (США) розробила газову турбiну для масового легкового автомобiля потужнiстю 60 кВт. До переваг цього двигуна слiд вiднести вiдсутнiсть вiбрацiї, низький рiвень шуму, мож.ливiсть роботи без системи водяного охолодження i достатньо чистi вiдпрацьованi гази. Тоді ж було опублiковано прогнози, згiдно з якими в США у 1980 роцi намiчався випуск 50 тис. автомобiлiв, обладнаних такими двигунами. Проте цi сподiвання не виправдалися — основна причина цього полягає в меншiй економiчностi газових турбiн у порiвняннi з карбюраторним двигуном, а особливо - з дизелем.

Недостатнiй ККД газової турбiни пов’язаний з вiдносно невисокою температурою робочого процесу. Пiдвищення цiєї температури вимагає застосування дорогих жаромiцних металiв i складних конструкцiй турбiнних лопаток. Великий iнтерес становили випробування в Швецiї експериментального автомобiля з газовою турбiною, в конструкцiї якої використано жаромiцну керамiку, однак на даний час газотурбінний двигун ще залишається складним по конструкцiїi дорогим [71].

Паровий двигун. Вимога збереження в чистотi повiтряного басейну змусила деяких конструкторiв знову повернутися до майже забутоїiдеї створення парового автомобiля, що з’явився у Францiї та рядiiнших країн бiльш нiж 100 рокiв тому. Тихохiднi, але працездатнi паровi “омнiбуси” в Парижiїздили ще у 1873 роцi. Тодi ж було створено i легковi автомобiлi з паровими двигунами. Один екземпляр такого чотиримiсного автомобiля, побудованого французькою фiрмою “Жардне-Серполле”, можна бачити зараз в Нацiональному музеї в Празi. Парова машина, розмiщена пiд пiдлогою автомобiля, дозволяла йому розвивати швидкiсть 65 км/год. Паровi автомобiлiпродовжували випускатися i працювати впродовж довгого часу навiть після створення двигуна внутрiшнього згоряння i були остаточно знятi з виробництва на початку 30-х рокiв.

У США, Японiї, Австралiї та деяких європейських країнах зробленi спроби створення зразків сучасних парових автомобiлiв рiзних категорiй. Їх конструкцiя включає водотрубний парогенератор, двигун — парову машину високого тиску, допомiжну машину низького тиску (для приведення в дiю водяного насоса i вентилятора радiатора) i допомiжне устаткування. Пiсля запуску автомобiль готовий до руху вже через 30—45 с, оскiльки пара готується малими порцiями. На одному з автомобiлiв марки “Понтiак”, переобладнаного на паромобiль, пара має тиск 5,6 МПа (56 кг/см2
) i температуру 370°С. Чотирицилiндровий автомобiль розвиває швидкiсть до 160 км/год.

У США випущено чотирицилiндровий автобус мали мiсткостi з паросиловою установкою. Вiн розвиває потужнiсть 50 кВт при 1000 об/хв (максимальний режим 2000 об/хв). Максимальна швидксть становить 106 км/год. Витрата палива — 21,3 л на 100 км пробiгу [71].

УАвстралiї побачив свiт паровий вантажний автомобiль вантажопiдйомнiстю 5 т для руху зi швидкiстю 88 км/год. Час на пуск складає 2 хв 15 с. Паливом є гас. Витрата води на 100 км — 13 л.

Там же було сконструйовано експериментальний легковий автомобiльз паросиловою установкою. Парогенератор (котел) вмiщає лише 2,2 л водиi забезпечує пiдготовку пари для руху через 45 с пiсля вмикання. Основнийзапас води мiститься в окремому баку мiсткiстю 22,7 л. Робочий тиск парискладає 1,4—8,5 МПа (14—85 кг/см2). Двоцилiндрова парова машина при 4000 об/хв розвиває потужнiсть 33 кВт. Автомобiль може розвивати швидкiсть до 152 км/год. Витрата палива (гасу або спирту) скяадає 9,5—11,3 л на 100 км пробiгу. Маса силової установки 158 кг.

Паралельно з випуском малогабаритних поршневих автомобiлiв, зроблено спроби використання в якостi двигуна парової турбiни. Створено, зокрема, парову турбiну потужнiстю 60 кВт для легкового автомобiля.

У США проводилося випробування парової турбiни з одним колесом дiаметром 140 мм на автобусi. При тиску пари 63,3 кГ/см2
i температурi 510°С турбiна розвивала потужнiсть 160 кВт при 60 тис. об/хв.

Сам по собi паровий двигун екологiчно абсолютно чистий. Вiн або дає викид водяноїпари, або не дає нiякого. Якщо робочий цикл замкнений, вiдпрацьована пара конденсується i потiм, у виглядi живильної води, знову поступає в котел. Однак атмосфера забруднюється вiдпрацьованими газами пальника котла.

Двигун Стирлiнга. Останнiм часом, при пошуцi перспективних технiчних рiшень, вiдродився iнтерес до двигуна зовнiшнього згоряння, iдею якого запропонував Р.Стирлiнг ще у 1816 роцi. Використавши цю iдею, iнженери голландської фiрми “Фiлiпс” пiсля 20 рокiв працi створили цiлком працездатну конструкцiю такого двигуна.

Повiтрянi двигуни досить широко застосовувалися в ХIХ та на початку ХХ сторiччя в шахтах, на пiднiманнi води, в друкарнях, в якостi суднових машин та у рядi iнших областей. Принцип дії таких двигунiв був простим: дно великого цилiндра з поршнем нагрiвалося пальником, нагрiте повiтря пiднiмало поршень, виконуючи корисну роботу, а пiсля випуску теплого повiтря поршень опускався в початкове положення. Чергова порцiя нагрiтого повiтря знову пiднiмала його [71].

Сучасний двигун зовнiшнього згоряння є герметично закритим цилiндром, заповненим над поршнем стислим гелiєм або воднем. У процесi згоряння палива газ через стiнку цилiндра нагрiвається i опускає поршень. Вiдпрацьований газ прямує в камеру охолоджування, а поршень повертається в початкове положення. Пiсля цього порцiя холодного газу надходить у камеру розширення (над поршнем) для нагрiвання i робочого ходу.

Двигун зовнiшнього згоряння може працювати на будь-якому паливi i дає мiнiмальне забруднення повiтря оксидами вуглецю i вуглеводнями, оскiльки пальник працює в стабiльному режимi з оптимальним спiввiдношенням палива і повiтря. Вiн є практично безшумним.

Вважають, що при використаннi тепла, наприклад, розплавленого лiтiю, такий двигун може взагалi обходитися без пального, що є важливим i реальним при роботi в межах мiста. Фiрма “Фiлiпс” розробила акумулятори тепла енергоємнiстю до 23 кВт-год. На даний час побудовано досить багато дослiдних зразкiв двигуна Стирлiнга потужнiстю вiд 7 до 265 кВт, призначених для автомобiлiв, автобусiв, суден, а також стацiонарних.

До важких i ще не повнiстю розв’язаних проблем вiдносяться складнiсть конструкцiї i необхiднiсть забезпечення протягом термiну експлуатацiї двигуна повної герметичностi для збереження робочого тiла (гелiю або водню). Проблемою є також висока вартiсть двигуна. Тому двигун Стирлiнга поки що не може конкурувати з двигунами внутрiшнього згоряння.

Iнерцiйний двигун (Маховик) є найдавнiшим типом двигуна. Гончарний круг, вiк якого становить бiльше 5 тисяч рокiв, по сутi є маховиком.

Ідея використання кiнетичної енергiї маховика для руху машини не є новою, проте реалiзацiю вона одержала лише в серединi ХХ столiття,коли у Швейцарiї було випущено 17 мiських автобусiв, що приводилисяв рух саме за допомогою iнерцiйних двигунiв — так званих жиробусiв (гiробусiв). Жиробуси експлуатувалися протягом 16 рокiв [71].

Основу двигуна на цих машинах становив маховик масою 1,5 т (10% вiд маси жиробуса), який перед початком руху протягом 25 хвилин розкручувався електродвигуном до 3000 об/хв i “запасав” 9 кВт-год енергiї. Пiсля розкручування оборотний електродвигун, сполучений з маховиком, працював вже як динамо-машина i живив тяговi двигуни жиробуса, який внаслiдок цього мiг розвивати швидкiсть до 50 км/год i проходити шлях до наступного заряджання (розкручування) до 5 км. Фактично швидкiсть жиробуса складала 20—25 км/год. На шляху 2,5 км вiн витрачав 60% запасу енергнi i вимагав зарядки. Тому заряднi пристрої розмiщувалися через 1,0—1,2 км, що вiдповiдало i вимогам розмiщення зупинок для пасажирiв. Великою перевагою маховика є його екологiчна чистота, вiдсутнiсть токсичних викидiв i шуму, а також високий ККД.

Найголовнiшим недолiком даного двигуна слiд визнати його малу енергоємнiсть, і , як наслiдок, незначний пробiг мiж заряджаннями. Проте дослiдження i експерименти над ним продовжуються. В США, наприклад, спроектовано супермаховик масою 100 кг, який, згiдно з розрахунками, при 30 000 об/хв може забезпечити пробiг легковому автомобiлю 160 км. Хоча реалiзацiя такого проекту принципово можлива, слiд вирiшити чимало складних науково-технiчних задач i визначити економiчну доцiльнiсть його масового впровадження [71].

Оригiнальний легковий автомобiль розроблено i випущено наприкiнцi 70-х рокiв в США. Ця машина є шестимiсною з економiчним двигуном потужнiстю 44 кВт. У багажнику змонтовано важкий сталевий маховик дiаметром 950 мм масою 231 кг. Обертаючись на магнiтних пiдшипниках у вакуумi, маховик при 15000 об/хв розвиває потужнiсть 100 кВт. Через електрогенератор ця потужнiсть передається тяговому електродвигуну, а потiм — на ведучi переднi колеса. Початкове розкручування маховика вiдбувається за рахунок зовнiшньої електромережi. Цей автомобiль може працювати в наступних режимах: як звичайний — на двигунi внутрiшнього згоряння при зупиненому маховику, i як електромобiль вiд маховика, що забезпечус запас ходу 36 км при швидкостi 48 км/год; можливий також варiант i сумiсної роботи машини в обох режимах: у межах населених пунктiв водiй може використовувати тiльки енергiю маховика, а за їх межами — економiчний двигун внутрiшнього згоряння, рiзко пiдвищуючи потужнiсть силової установки за рахунок пiдключення енергiї маховика при короткочаснiй необхiдностi прискорити розгiн або пiдняти швидкiсть руху на крутому пiдйомi, при обгонi i в iнших ситуацiях до 151 км/год.

Незважаючи на такий досить строкатий за принципом дiї асортимент альтернативних автомобiльних двигунiв, не слiд забувати, що переважна бiльшiсть свiтового автопарку укомплектована бензиновими двигунами i одним з напрямкiв подальшого підвищення ефективностi їх роботи є пошук шляхiв модернiзацiї. На даний час дослiдницькi i практичнi роботи із удосконалення iснуючих двигунiв проводяться за наступними основними напрямами: полiпшення системи запалення, змiна процесiв подачi палива в цилiндри двигунiв, влаштування додаткових приладiв, що зменшують вміст шкiдливих компонентiв у вiдпрацьованих газах.

Система запалення чинить істотний вплив на процеси згоряння палива.

Безконтактне електронне запалення забезпечує бiльш потужний розряд на свiчах i вiдрiзняеться бiльшою стабльнiстю роботи. Останнiм часом система електронного запалення набуває все бiльшого поширення. На деяких новiтнiх моделях зарубiжних автомобiлiв ця система доповнюється мiкро-ЕОМ, що автоматично змiнює момент випередження запалення сумiшi залежно вiд навантаження на двигун i швидкостi руху, оптимiзує витрату палива i склад вiдпрацьованих газiв.

Для полiпшення процесу згоряння палива у цилiндрах широко застосовується так зване форкамерне, або факельне, запалення. Сутнiсть його полягає в тому, що у малiй форкамерi збагачена сумiш пiдпалюється електричною iскрою, а потужний факел полум’я, що утворюється при цьому, запалює основну частину бiльш бiдної робочої сумiшi в цилiндрi, чим призводить до iнтенсивнiшого згоряння палива. Такi двигуни дозволяють зменшити викид всiх токсичних компонентiв, включаючи оксиди азоту, i досягати при цьому 10% економiї палива [71].

Змiна процесiв подачi палива в цилiндри досягасться кiлькома способами. Перший з них — це спроба влаштування на двигунi двох карбюраторiв замiсть одного. Вище наголошувалося що при роботi двигуна у режимi холостого ходу вмiст токсичних речовин у викидi збiльшується. Задля зменшення їх кiлькостi при роботi двигуна потрiбно вiдрегулювати карбюратор на збiднену або бiдну сумiш (1 частина бензину приблизно на 20 частин повiтря), але тодi двигун не розвиватиме необхдної потужності при роботi з навантаженням i не забезпечить належної тяги i швидкостi. Вихiд з цього положення дає встановлення другого карбюратора, який регулюється на нормальну сумiш (1 частина палива на 15 частин повiтря) i живить двигун на робочих режимах. Пiзнiше були розробленi новi, складнiшi конструкцiї карбюраторiв, здатних в одному блоці сумiщати вказанi функцiї i готувати необхiдний склад робочої сумiшi на будь-який режим роботи двигуна.

Другий спосiб полягає у змiнi клапанного механiзму з метою бiльш тонкого розпилювання i кращого перемiшування сумiшi пiд час надходження її до цилiндрiв. У рядi нових конструкцiй передбачається регулювання висоти пiдйому клапанiв впуску залежно вiд навантаження, що покращує процес заповнення цилiндрiв сумiшшю i згоряння.

Третiй спосiб — це вiдмова вiд традицiйного карбюратора i замiна його приладами (форсунками) для безпосереднього впорскування палива в трубопровiд впускання або в цилiндри. Ця система , вперше застосована в 1934 р. на спортивних автомобiлях, забезпечує найкраще розпилювання палива i перемiшування його з повітрям, а також рiвномiрний розподiл сумішi по окремих цилiндрах. При цьому способi не спостерiгається осiдання палива у виглядi крапель на стiнках трубопроводу впускання.

Система безпосереднього впорскування особливо ефективна в поєднаннi з електронним керуванням, яке автоматично дозує паливо залежно вiд режиму роботи двигуна. Встановлено не тiльки зниження токсичностi газiв i економiю палива, але пiдвищення потужностi двигунiв на 10—20% [71].

Деякi пристрої впорскування дозволяють утворювати в зонi запалювальної свiчки легко запалювану вiд iскри збагачену сумiш. Таке пошарове сумiшеутворення забезпечує надійну роботу двигуна при результуючiй збiдненiй сумiшi. Вказане пошарове роздiлення одержують рiзними конструкцiйними рiшеннями, але найчастiше застосовується направлене впорскування палива в камеру згоряння. Система знаходить широке застосування на нових автомобiлях.

Методи знешкодження вiдпрацьованих газiв почали розроблятися ще в 30-х роках, але у практичний вжиток нейтралiзатори надiйшли лише 30 рокiв по тому.

Нейтралiзатор — це невеликий прилад, призначений для зниження токсичностi вiдпрацьованих газiв шляхом допалювання продуктів неповного згоряння i розкладання оксидiв азоту на складовi елементи — азот i кисень.

Спочатку вважалося, що такi прилади мають бути дешевими i простими у виготовленнi та експлуатацiї. У Калiфорнiї (США) в 1959 роцi було навiть прийнято штатний закон, що встановлював термiни комплектацiї всiх дiючих автомобiлiв цими приладами. Подiбнi пропозицiї пiзнiше розроблялись i у рядiiнших штатiв США, а також у деяких країнах Європи, проте їх реалiзацiя виявилася непростою й iстотно пiдвищила вартiсть автомобiлiв та експлуатацiйнi витрати.

Розрiзняють два типи нейтралiзаторiв: термiчнi та каталітичнi.

У термореакторi, встановлюваному за випускним трубопроводом, здiйснюється процес допалювання оксиду вуглецю СО i перетворення його на вуглекислий газ СО2
а також спалювання незгорiлих у цилiндрi вуглеводнiв i альдегiдiв. для iнтенсифiкацiїпроцесу допалювання, в камеру термореактора подається додаткове повiтря. Реакцiя окислення проходить при температурi 500—600°С i знижує наявнiсть вуглеводнiв приблизно в 2 рази, а оксидів вуглецю в 2—З рази.

На нових автомобiлях термореактори стали вмонтовувати у випускну систему двигуна з відповiдними змiнами в цiй частинi конструкцій двигуна. Каталiтичнi нейтралiзатори, крiм окислення С i СН, можуть здiйснювати ще i розкладання оксидiв азоту NОх
[71].

Процес окислення С i СН є безполуменевим i протiкає при проходженнi вiдпрацьованих газiв через шар носiя (наприклад, керамiчних гранул) каталiзатора. Найкращим каталiзатором виявилася платина, але цей дорогий i дефiцитний матерiал не може широко застосовуватися. Дослiдженнями встановлено, що платину певним чином можуть замiнити паладiй, радiй, рутенiй, а також оксиди мiдi, хрому, нiкелю, дiоксид марганцю тощо.

Ефективнiсть дiї каталiтичного нейтралiзатора iстотно залежить вiд температури в реакторi. Низькотемпературнi реактори працюють при 100—300°С, а високотемпературнi — при 300—600°С i бiльше. На перших моделях вiд високої температури корпус реактора досить швидко прогоряв i вимагав замiни. Пiзнiше дефект було усунено цiною ускладнення i дорожчання реактора.

Роботи зi створення нових типiв i конструкцiй нейтралiзаторiв продовжуються у багатьох країнах, але вимоги надiйностii довговiчностi привели поки лише до ускладнення подiбних приладiв.

Ще один з варiантiв полягає у зниженнi токсичностi вiдпрацьованих газiв у результатiїх рециркуляцiї, тобто повторного засмоктування в цилiндри (разом з порцiєю нової горючої сумiшi) з метою допалюванняС i СН i зниження кiлькостi оксидiв азоту безпосередньо в цилiндрах двигуна. Однак використання даного процесу веде до деякого погiршення характеристик двигуна, якщо навiть вже не вести мову про ускладнення його конструкцiї.

5.3.
Альтернативні види палива

Водень. Першi дослідження стосовно використання водню як палива для теплових двигунiв були проведенi ще в 20-х роках ХХ столiття. Характеристики водню як моторного палива такi: нижча теплота згоряння - 120 Мдж/кг, що перевищує теплоту згоряння рiдкого палива в 2,7—2,9 разу. Енергiя запалювання водню дуже низька i приблизно в 10 разiв нижча за вуглеводневе паливо. Швидкiсть згоряння водневоповтряної сумiшi висока, особливо збагачено воднем. Межi запалювання сумiшi за коефiцiєнтом надмiру повiтря дуже широкi становлять 0,15—10. За таких широких меж запалювання можливо регулювати потужнiсть двигуна лише зміною складу сумiшi.

Пд час згоряння водневоповiтряної сумiші утворюється водяна пара, тобто виключається можливiсть утворення шкiдливих продуктiв неповного згоряння. Таким чином, водень як паливо для теплових двигунів має низку переваг перед вуглеводневим паливом. Проте є причини, як стримують широке використання водню в теплових двигунах, пов’язанi вони з його добуванням, зберiганням i особливостями роботи двигунiв.

Отримують водень, в основному, при переробцi природного газу і нафти, якi безпосередньо можна використовувати для живлення теплових двигунiв або отримувати з них моторне паливо. Тому проводяться iнтенсивнi пошуки iнших ефективних методiв отримування водню. Найперспективнішим є метод газифiкацiї вугiлля під тиском на парокисневому дуттi. Винчається питання використання надлишкової енергiї електростанцiй у перiоди мiнiмальних завантажень або з альтернативних джерел енергiї для отримування водню електролiзом води.

Вiдомi три способи зберiгання водню: в балонах високого тиску, в крiогенних баках i у звязаному станi у складi металогiдридiв.

Зберiгання водню у стиснутому станi здiйснюється в балонах високого тиску. Проте навiть за тиску 10-40 МПа маса водню становить лише 0,7-1,3% маси балонiв. Запас водню в 10 кг, необхiдний легковому автомобiлю середнього класу для пробiгу 400—500 км, потребує використання балонiв масою 1200 кг. Крім того, зберiгання на борту транспортної машини водню за високого тиску неприпустиме з огляду технiки безпеки, тому що може призвести до вибуху пiд час аварiї [12].

Зберiгання водню в кріогенних баках також небезпечне. Температура зріження водню за нормального тиску становить 20К, тому його охолодження потребує значної витрати енергiї. Маса i габарити кріогенних бакiв також не задовольняють вимоги щодо їх установлення на автомобiлях. За такого способу збергання водень випаровується, внаслiдок чого тиск у середині бака підвищується, i якщо водень не використовується, то, щоб запобiгти надмiрному пiдвищенню тиску, його випускають крiзь перепускний клапан, тобто втрачають, використовують непродуктивно. Тому крiогеннi баки повиннi мати надiйну теплоізоляцiю. Як правило, їх виготовляють iз подвiйними стiнками й iзоляцiєю мiж ними. Але i це не виключає втрат водню, що становить у кращих системах 1 % за добу.

Найперспективнiшим вважається зберiгання водню у зв’язаному станi у складi металогiдратiв. Цей спосiб зберiгання грунтується на властивостi гідридiв деяких металiв за низьких температур поглинати водень, а за високих— виділяти його. Для зарядження металогідридного акумулятора крізь гiдрид пропускають водечь i відводять теплоту. Пд час роботи двигуна гiдрид нагрівається гарячою водою або вiдпрацьованими газами i водень вивiльнюється. Вiдомо багато гiдридiв металiв i їх сплавiв, що мають властивiсть поглинати i вивiльнювати водень. Найбiльш легкими, здатними адсорбувати до 8 % водню за масою є магнiєві гiдриди. Проте водень з цих гiдридiв видiляється за температури, близької до 300 ˚С, i тиску 0,15 МПа. Залiзотитановi гiдриди поглинають водню до 2 % за масою, вивiльнення його вiдбувається за температури 7 ˚С, але вони мають велику масу.

Недоліки, якi пов’язанi з особливостями роботи двигуна, що живиться чистим воднем. Потужнiсть такого двигуна зменшується на 20—З0 % внаслiдок малої густини водню в газоподiбному станi, що спричиняє зменшення наповнення двигуна. Велика швидкiсть згоряння водневоповiтряної сумiшi веде до рiзкого пiдвищення тиску, жорсткої роботи з детонацiйноподiбними явищами. Через те, що водневоповiтряна сумiш легко запалюється, вона в процесi впуску може запалитися вiд нагрiтих деталей камери згоряння i вiдпрацьованих газiв, якi залишилися в цилiндрi, а це може призвести до зворотних спалахiв. Щоб позбутися спалахiв, у впускну систему водневого двигуна подають воду. При додаваннi 4—5 кг води на 1 кг водню зворотнi спалахи зникають.

Застосовують й iнші способи запобігання зворотним спалахам: рециркуляцiю вiдпрацьованих газів, подавання водню безпосередньо до впускного клапана. Повнiстю запобiгти зворотним спалахам можна безпосередньою подачею водню в цилiндр.

При згорянні водневоповiтряної сумiшi не відбувається утворення продуктiв неповного згоряння, властивих згорянню вуглеводневих палив, хоча у вiдпрацьованих газах у незначнiй кiлькості мiстяться СО якi утворилися в результатi згоряння оливи, що потрапила в камеру згоряння.

Основна шкідлива речовина, що мiститься у вдпрацьованих газах водневого двигуна, — оксиди азоту. Найбiльше їх утворюється при згоряннi дещо збiднечої воднево повітряної сумiшi (α 1,2). Із збагаченням чи збiдненням сумiшi вмiст NОx
рiзко зменшується. При α = 1,8 вони практично відсутні. Через те, що водневий двигун стало лрацює при досить збiднених сумішах, зменшити викиди оксидiв азоту можна регулюванням складу сумiшi. Проте енергетичнi показкики двигуна у цьому разі знизяться. Зменшити викид NОx
можна також рециркуляцiєю відпрацьованих газів, подаванням води у впускну систему та зменшенням кута випередження запалювання [71].

Спецiалiсти вважають, що в найближчому майбутньому, через названі недолiки, двигуни, що працюють на водні, широкого застосування не набудуть.

Ацетилен. В останні роки за кордоном вивчається можливiсть використання ацетилену (С2
Н2
) як моторного палива. Ацетилен має високi енергетичнi показники, i його можна виробляти з нафтової сировини.

Проводились поодинокi експериментальнi дослідження роботи поршневих ДВЗ на ацетиленi, які, окрiм того, виконанi переважно на одноциліндрових установках СFR.

Токсичні показники двигуна, який живиться ацетиленом, покращуються переважно завдяки зниженню вмiсту у ВГ оксиду вуглецю i сумарних вуглеводнiв. Так, в режимах максимальної потужностi викиди СО зменшилися в 2—2,5 рази, порiвняно з мiнiмальними значеннями викидiв цих компонентів у ВГ бензинового двигуна. Разом з тим, внаслідок високої температури згоряння ацетилену, вмiст оксидiв азоту у ВГ перебуває на рівнi найбiльших викидiв NОx
бензинових двигунiв. За однакового складу паливних сумiшей (α = 1,43) перехiд з бензину на ацетилен пiдвищу вмiст майже втричi. Проте з подальшим збiдненням ацетиленоповiтряно сумiшi викиди оксидiа азоту швидко эменшуються таким чином, що при α = 2,2 вони практично вiдсутні.

Основним недолiком ацетилену i ацетиленоповiтряної сумшi є їх висока вибухонебезпечність. Це єдиний газ, що використовується у промисловостi, горiння вибух якого можливе без присутностi окислювача. Щоб користування було безпечним, найпоширенiшим став спосiб зберiгання та транспортування ацетилену, розчиненого в ацетонi в сталевих балонах, якi заповненi активованим деревним вугіллям або iншими поруватими масами пiд тиском до 2,4 МПа [71].

Азотовмiснi палива. Азотоводневе паливо складається з водню й азоту. Основними видами азотоводневого палива є гiдрозин (N2
H2
) й амiак (NH3
).

Амsак (NH3
) характеризується простотою виробництва, вiдносно низькою вартiстю i, як паливо, задовольнили термодинамiчними показниками. Характерними властивостями аміаку є низький стехiометричний коефiцієнт — теоретично необхiдна кiльксть повiтря (6,15 кг/кг), висока температура займання амiачноповiтряних сумiшей (650 ˚С) та їх повільне, мляве згоряння. Його цетанове число близьке до нуля, в той же час вiк має високу антидетонаційну стійкість (ОЧ визначає дослiдницьким методом — 110 од.).

Внаслiдок незадовiльних моторних якостей амiаку для роботи двигуна необхiдко суттєво пiдвищити енергетичний рiвень запалювання використанням високотемпературних свiчок з широким іскровим проміжком потужною котушкою запалювання. Iнтенсифiкувати займання згоряння амiаку можна впорскуванням запальної дози палива, додаванням активуючих присадок, оптимiзацею форми камери згоряння тощо.

За термохiмiчними розрахунками, в продуктах згоряння амiаку присутнiй тiльки один токсичний компонент — оксид азоту NO. Кількiсть його мiнiмальна через низькi температури i швидкостi згоряння амiачноповiтряних сумiшей. У розрахунках на одиницю транспортної роботи викиди NO для амiаку нижчi в 1,5—2 рази порiвняно з воднем i в 2,5—З рази — порівняно з бензином. У той же час, в експериментах отримано значно нижчi (майже на порядок) рiвні викидiв NO у разi спалювання амiачного палива. Цi обставини пов’язанi з перебiгом (при певних умовах органiзацiї робочого процесу двигуна, що живиться амiаком) реакцiї взаємодiї оксиду азоту з амiаком, який не згорів, у результатi чого вiдбувається відновлювання азоту.

Недолiком аміаку як моторного палива є його корозiйна агресивнiсть та отруйнiсть.

Швидкiсть згоряння гiдрозину в повiтрi вища за швидкість згоряння амiаку i вуглеводнiв. За повного згоряння i пiсля видалення оксидiв азоту, що мають утворюватися, азотоводневе паливо не буде забруднювати навколишнє середовище.

Гідрозин має не лише властивiсть згорати, як бензин, але i розкладатися (за відсутності повiтря) в регульованому режимі, що разширює можливiсть його використання.

Температурнi межi рiдкого стану гiдрозину дуже близькi до меж рiдкого стану води. Температура замерзання гiдрозину дорiвнюе 17 °С, що виключає обмеження його використання в рiзних географiчних зонах.

Через високу температуру замерзання гiдрозину та iншi його експлуатацiйнi властивостi до нього доцiльно додавати антифриз. Це необхідно для того, щоб використовувати гідрозин як автомобільне паливо. Вибір антифризу обмежується рiдинами, якi можуть перемiшуватися з гiдрозином. Ефективними антифризами для гідрозину є вода або аміак. Найбільш ефективна потрiйна сумш ТF- 1, що складається з 64 % гiдрозину, 10 % амiаку і 26 % води.

Зараз гідрозин отримують з амiаку, який, у свою чергу, добувають з вуглеводневої сировини [71].

Висновки

1. Дослідження літературних джерел показало, що склад повітря складається із таких газів N2
– 78,1%; О2
– 20,9%; Аr – 0,95%; СО2
– 0,032% .Вони необхідні для нормальної життєдіяльності людини. Однак склад повітря може змінюватись під впливом різних чинників, зокрема від викидів автомобільного транспорту. Викиди містять наступні шкідливі речовини: оксид вуглецю (СО); діоксид сірки (SO2
); оксиди азоту (NOx
); аерозолі; озон (О3
); свинець (Pb); діоксид вуглецю (СО2
); сірководень (H2
S).

Як зазначають дослідники - склад повітря має суттєвий вплив на здоров’я людини. Вміст деяких домішок є негативним, або ж не прийнятним. На разі, окис свинцю послаблює розумові здібності, сповільнює рефлекси; свинець впливає на кровоносну систему, відкладається в кістках; озон подразнює слизову оболонку органів дихання, викликає кашель, порушує роботу легень.

Означено й акцентовано увагу на факті залежності складу викидів автомобілів від типу двигуна і виду використовуваного палива.

2.Вивчено методологічні аспекти дослідження стану атмосферного повітря, акцентовано увагу на біологічних методах, зокрема- ліхеноіндикації та визначенні показника інтенсивності руху автотранспорту. Ліхеноіндикація як метод визначення стану довкілля є економічним, маломатеріловмісним. Лишайники поширені в різних рослинно – кліматичних зонах, невибагливі до умов зростання. Вони витримують тривалу посуху, низькі і високі температури, проте є чутливими до забруднення повітря та рекреаційних змін, що пов’язано з особливостями їх будови та фізіолого – біохімічними процесами.

Метод дослідження інтенсивності руху і дослідженню загазованості вулиць, дозволяє виявити максимальне навантаження на повітряне середовище з метою встановлення якісних показників.

3. Визначено, що викиди автомобілями із різними типами двигунів, приносять економічні збитки від забруднення атмосферного повітря .

Освоєно методику розрахунку економічних збитків від пересувних джерел забруднення.

4. Експериментально визначено стан повітряного середовища в межах м. Києва, застосовуючи біологічний метод визначення,констатуємо: забруднення атмосферного повітря на досліджуваній території класифікується як “ сильно- забруднене ”.

За методом показника інтенсивності руху видно, що середньодобовий показник СО = 92,6 мг/м3
. В звичайних умовах СО дорівнює від 0,01 до 0,2 мг/м3
. Основна маса викидів СО утворюється в процесі згорання органічного палива, перш за все в них СО дорівнює 20 мг/м3
.

Роблячи оцінку ступення забрудненості атмосферного повітря відпрацьованими газами на ділянці магістральної вулиці. Було вираховано, що середньодобовий показник концентрації СО дорівнює 92,6 мг/м3
. Виходячи із цього показника ми можемо зробити висновок ,що наш показник перевищує норму в 4,63 раза, при середньому показнику 20 мг/м3
.

5. Здійснено розрахунок збору за забруднення повітряного басейну забруднених ділянок для окремих типів двигунів: за добу і на цілий місяць для кожного двигуна окремо. Виявлено, що найбільша кількість зборів припадає на легкові автомобілі, які працюють на бензині.

6. Отже, автотранспорт має суттєвий вплив на повітряний басейн. Здійснене дослідження актуалізовало проблему забруднення атмосферного повітря внаслідок використання різного типу двигунів і застосування різних видів палива.

7. Проаналізовано, на сучасному етапі вченими пропонуються такі шляхи розв’язання проблеми:

- альтернативні види палива (водень, ацетилен, азотовмісні види палива);

- поліпшення якості виготовлення та удосконалення конструктивних особливостей двигунів;

- розробка засобів, що знижують вміст шкідливих компонентів у відпрацьованих газах;

- створення енерго силового устаткування для автомобілів, що викидають значно меншу кількість шкідливих речовин;

- впровадження системи організаційних, економічних, податкових та інших заходів, що сприяють підвищенню екологічної безпеки для довкілля;

- озеленення міст.

8.Дане дослідження не вичерпує всіх видів аспектів проблеми.

Вартопродовжувати роботу, щодо дослідження використання альтернативного палива, суттєво дослідити вплив різних типів двигунів і марок машин на стан повітряного середовища; важливо розрахувати не тільки збитки, заподіянні державі в наслідок забруднення, а й величинуїх відшкодування.

Список використаних джерел

1. Адасинский СА. Городской транспорт будущего. — М.: Наука,1979. —166 с.

2. Аксенов И.Я., Аксенов В.И. Транспорт и охрана окружающей среды. — М.: Транспорт,1986. — 176с.

3. Аксенов И.Л. Единая транспортная система. — М.: Трансгторт,1980. - 213 с.

4. Аксенов И.Я. Транспорт: История, современность, перспективы, проблемы.—М.: Наука, 1985.—176с.

5. Альхименко А.И. Охрана окружающей природы при освоении ресурсов мирового океана. — Л.: Судостроение, 1982. — 106 с.

6. Артамонов В И. Растения и чистота природной среды. — М.: Наука, 1986.

7. Афанасьев Л.Л., Островский Н.Б, Цукерберг С.М. Единая транспортная система и автомобильные перевозки. — М.: Транспорт,1984.— 332 с.

8. Бiлявський Г.О. та iн. Основи екологiї: Пiдручник / Г.О. Бiлявський, Р.С. Фурдуй, І.Ю. Костiков. — К.: Либiдь, 2004.

9. Бiлявський Г.О., Бутченко Л.І., Наврощений В.М. Основи екологiї : теорiя й практикум: Навчальний посiбник. — К.: Лiбра, 2002.

10. Бiлявський Г.О., Падун М.М., Фурдуй Р.С. Основи загальноiї екологiї: Пiдручник. — 2-е вид., зi змiнами. — К.: Либiдь, 1995.

11. Бiлявський Г.О., Бутченко Л.I., Навроцький В.М. Основи екології: теорiя та практикум: Навч. посiбн. — К: Лiбра, 2002.-416c.

12. Бiлявський Г.О., Падун М. М., Фурдуй Р.С. Основи екологiї:Пiдруч. для студентiв природ. фак. вищ. навч. закладiв. — 2 — ге вид., зi змiнами. — К.: Либiдь, 1995. — 368 с.

13. Бiлявський Г.О., Падун М.М., Фурдуй РС. Основи загальноi екологii. — К.: Либiдь, 1995.- 343 с.

14. Безуглая Э.Ю. Мониторинг состояния загрязнения атмосферы в городах. — Л.: Гидрометеоиздат, 1986.

15. Беккер А.А., Агаев Т.Б. Охрана и контроль загрязнения природной среды. — Л.: Гидрометеоиздат, 1989.

16. Білянський Г.О. та ін. Основи загальної екології – 2-е вид . зі змінами К.: Либідь, 1995 .- 368 c.

17. Бобровников Н.А. Защита окружающей среды от пыли на транспорте. — М.: Транспорт,1984. —72 с.

18. Бровдiй В.М., Гаца О.О. Екологiчнi проблеми України (проблеми ноогенiки). — К.: НПУ 2000.-172с.

19. Бурдiян Б.Г., Дерев’янко В.О., Кривульченко А.I. Навколишнє середовище та його охорона. — К.: Вища школа, 1993.- 227 с.

20. Великанов Д.Г. Автомобильный транспорт и окружающая среда// Изв. АН УССР Сер. Энергетика и транспорт. — 1979. - З6. — с.98 —109.

21. Владимиров А.М., Ляхин Ю.И., Матвеев Л.Т., Орлов В.Г. Охрана окружающей среды. — Л.: Гидрометеоиздат, 1994.

22. Волошин І.М. Методика дослідження проблем природокористувания. — Львiв: ЛДУ, 1994.

23. Газета Укр. Бухгалтерии № 22 (437) , 28.05.2001 год ; Автотранспортные перевозки Украины 226 с.

24. Говорун А.Г., Гутаревич Ю.Ф. Защита окружающей среды от вредных выбросов автомобильного транспорта. — К.: 1989.-47с.

25. Говорун А.Г., Скорченко В.Ф. Худолiй М.М. Транспорт i навколишнє середовище. К.: - Урожай. 1992. — 144 с.

26. Говорушенко Н.Я. Экономия топлива и снижение токсичности на автомобильном транспорте. — М.: транспорт, 1990.

27. Голубев И.Р., Новиков Ю.В. Окружающая среда и транспорт. — М.: Транспорт, 1987. — 21-27 с.

28. Голубев Н.Н., Новиков Ю.В. Окружающая среда и транспорт. — М.:Транспорт, 1987. — 207 с.

29. Горев Л.Н., Пелешко В.И., Кирничный В.В. Методика оптимизации природной среды обитания. — К.: Либiдь, 1992.

30. гост 17.2.3.01 — 86. Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов. — М., 1987.

31. гост 17.2.6.01 — 86. Охрана природы. Атмосфера. Приборы для отбора проб воздуха населенных пунктов. Общие технические требования.—М.,1986.

32. Гутаревич Ю.Ф. Охрана окружающей среды от загрязнения выбросами двигателей. — К.: Урожай,1989. — 224 с.

33. Гутаревич Ю.Ф., Зеркалов д.З., Говорун А.Г. Екологiя та автомобiльний транспорт : Нанчальний посiбник. — К.: Арiстей, 2006. — 87-267 с.

34. Джигерей В.С. Екологiя та охорона навколишнього природного середовища: навч. Посiб. — 4 — те вид., випр. 1 доп. — К.: Т —во “Знання”, КОО, 2006. —319 с.

35. Джигерей В.С., Сторожук В.М., Яцюк Р.А. Основи екології та охорона навколишнього природного середовища. — Львiв: Афiша,2000.

36. Джигирей В.С. Екологiя та охорона навколишнього природного середовища: Навчальний посiбник. — 4-те вид.. К.: Т-во “Знання”, 2006. - 319 с.

37. Дробот В.В., Косицин П.В, Лукьяненко А.П., Могила В.П. Борьба с загрязнением окружающей среды на автомобильном транспорте. — К.: Технiка, 1979. — 215 с.

38. Екологiчне управлiння: Пiдручник / В.Я. Шевчук, Ю.М. Саталкiн, Г.О. Бiлявський та iн. — К.: Либiдь, 2004.

39. Екологiчний атлас Києва. — К. — 2003.

40. Екология города, под ред. Стольберга: Учебник. К.: Либра, 2004. — 464 с.

41. Заворицкий В.Й., Кизима С.С., Ткачук В.М., Воркут Т.А. Транспорт i шляхи сполучення: Навчальний посiбник / Пiд ред. В.Й. Заворицького. — IЗМН,1996. —172 с.

42. Закон України “ Про охорону навколишнього природного середовища”.. — К., 1991.

43. Залеський I.I., Клименко М.О.Екологiя людини: Пiдручник. — К.: Видавничий центр “Академія ”, 2005. — 288 с.

44. Звiт про стан навколишнього природного середовища в Рiвненськiй областi у 2000 роцi. — Рiвне, 2001.

45. Злобiн Ю.А. Основи екологї. К.: Лiбра, 1998.- 97c.

46. Иванов В. Н., Сторчеус В. К. Экология и автомобилизация. — К.:Будивельник, 1990.-262с.

47. Клименко Л. П. Техноекологiя: посiбник. — 2 — ге вид. перепр. i доп.— К.: Вид. “Таврiя”,2000. — 543 с.

48. Клименко М. О., Залеський 1. 1. Екологiя людини: Навчальний посёбник. — Рiвне: УДУВГП, 2004.

49. Клименко М.О. , Прищепа А.М. Моніторинг довкілля : Підручник .- K.: Видавничий центр“ Академія ”, 2006 .- 360 c.

50. Крисаченко В.С. Екологiчна культура. К.: Заповiт, 1996.- 522 c.

51. Кубланов С. Х., Шпаківський Р. В. Монiторинг довкiлля: Нанчально-методичний посiбник. — К., 1998.

52. Кудрявцев О. К. Город и транспорт. — М.: Знание — 1996.-149c.

53. Кутырин И.М. Охрана воздуха и поверхносных вод от загрязнения. — М.: Наука,1980. —86 с.

54. Лаптєв 0.0. Екологiя рослин з основами бiогеоценологіє. Київ: Фiтосоцiоцентр, 2001.— с. 144.

55. Луканин В.Н., Трофименко Ю.В. Промышленно-транспортная экология. - М.: Высшая школа, 2001. 36-43 с.

56. Луконенко В.Г., Несоленов Г.Ф. Определение антропогенного воздействия производственного процесса на воздушную среду : Учеб. пособие. — Самара: Самарский гос. аэрокосм. ун-т, 1994. —44 с.

57. Маслов Н.Н., Коробов Ю.И. Охрана окружающей среды на железнодорожном транспорте: Учеб. для вузов. — М.: Транспорт, 1996. — 238 с.

58. Маслов Р.В., Ерехов ВИ., Щетинина В.А., Белуев В.Б. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды. — М.: Транспорт,1982. —200 с.

59. Меннинг У.Дж., Федер У.А. Биомониторинг загрязнения атмосферы с помощью растений / Под ред. Л.М. Филиповой. — Л.: Гидрометеоиздат, 1985.

60. Микитюк О.М. , Злотiн 0.3., Бровдiй В.М. та iн.Екологiя людини. Пiдручник. — З-е вид., випр. i доп. — Харкiв: «0ВС”, 2004. — 254 с.

61. Мусiєнко М.М, Серебряков В.В, Брайон О.В. Екологiя. Охорона природи: Словник довiдник. — К.: Т-во “Знання”, 2002.- 550 с

62. Нацiональна доповiдь України про стан навколишнього природного середовища. — К.: 1999.

Слов:	16467
Символов:	139909
Размер:	273.26 Кб.

Название реферата: Забруднення атмосферного повітря атомобільним транспортом в м. Києві