Больше половины всех вредных выбросов в окружающую среду приходиться на долю автомобильного транспорта. С увеличением автомобильного парка уровень вредного воздействия автотранспорта на окружающую среду интенсивно возрастает.

Автомобили сжигают огромное количество топлива из нефтепродуктов, нанося одновременно ощутимый вред окружающей среде и здоровью человека. Поскольку основная масса автомобилей сконцентрирована в городах, воздух этих городов не только обедняется кислородом, но и загрязняется вредными компонентами отработавших газов.

Особенностями эксплуатации автомобиля в городе являются:
– сравнительно низкие скорости движения;

– частые изменения направления и скорости движения, сопровождающиеся многократными торможениями и разгонами;

– короткие расстояния перевозок, обусловливающие работу двигателей преимущественно на неустановившихся тепловых режимах.

При работе двигателя на неустановившихся режимах нарушается процесс смесеобразования и горения, что способствует повышенному выделению токсичных продуктов. Переобогащение горючей смеси на режиме разгона ведет к увеличению выброса несгоревшего топлива, продуктов его неполного сгорания и оксидов азота.

Изучение вопросов загрязнения атмосферы выбросами выхлопных газов автомобильного транспорта является одним из актуальных направлений теоретических исследований, имеющих важное практическое значение для здоровья населения.

Экологические проблемы автомобильного транспорта стали особенно актуальными в последнее десятилетие, в связи с чем, были проведены исследования транспортных потоков в улично-дорожной сети городов и расчеты массовых выбросов загрязняющих веществ в отработавших газах потоков автотранспорта.

 

Качество атмосферного воздуха городов во многом определяет состояние здоровья населения и является ведущим, активно действующим этиологическим фактором в развитии заболеваний в первую очередь детей, лиц пожилого возраста, а также лиц, страдающих хроническими заболеваниями органов дыхания и сердечно сосудистой системы. Загрязнение атмосферного воздуха является причиной возникновения и развития различных форм заболеваний среди населения, на его долю приходится до 50 % всех экологически обусловленных заболеваний. При этом прослеживается отчетливая связь между уровнем загрязнения атмосферного воздуха и степенью расстройства здоровья.

В практике часто токсичность отработанных газов оценивается по содержанию окиси углерода. При длительности работы в атмосфере, содержащей оксид углерода, не более 1 ч предельно допустимая концентрация оксида углерода может быть повышена до 50 мг/м3, при длительности работы не более 30 мин – до 100 мг/м3, при длительности работы не более 15 мин – 200 мг/м3. Повторные работы при условиях повышенного содержания оксида углерода в воздухе рабочей зоны могут проводиться с перерывом не менее, чем в 2 ч.

При оценке загрязнения атмосферного воздуха, прилегающего к дорожному полотну магистралей города на высоту до 1 м, можно сделать вывод: при концентрация оксида углерода на участке магистрали около 50 мг/м3 содержание данного токсичного вещества составляет 2,5 ПДКр.з; при концентрация 70 мг/м3 – 3,5 ПДКр.з; при концентрации 1600 мг/м3 – 80 ПДКр.з. Длительное воздействие продуктов загрязненного воздуха приводит к перегрузке защитных систем организма водителя. И в результате развиваются болезни дыхательной системы: аллергическая астма, рак и эмфизема легких, хронические бронхиты, в головном мозге начинаются процессы, которые легко могут привести к параличу. Теряется управление собой. При снижении видимости, становится трудно пользоваться глазами, теряется напряжение зрения.

Воздействие экологических факторов (загрязнение атмосферного воздуха: окись углерода, оксиды азота, сернистый ангидрид и др.) обуславливает следующие заболевания:

– сердечнососудистые заболевания;
– заболевания органов дыхания;

– заболевания нервной системы, органов чувств и психические расстройства;

– заболевания крови и кроветворных органов.

Окись углерода, поступая в организм человека с вдыхаемым воздухом, снижает функцию кислородного питания, вытесняя кислород из крови, что приводит к кислородному голоданию. В результате ослабляется внимание, замедляется реакция водителя, падает работоспособность, происходит непосредственное влияние на клетки центральной нервной системы. Это происходит из-за того, что поглощаемость окиси углерода кровью в 240 раз выше поглощаемости кислорода. Прямое влияние оказывает окись углерода на тканевые биохимические процессы, которые влекут за собой нарушение жирового и углеводного обмена, витаминного баланса. Особое внимание следует обратить на явление хронического отравления небольшими дозами окиси углерода, которое может происходить при объемной концентрации окиси углерода, равной 0,01%. Хроническое отравление выражается в появлении головных болей, шума в ушах, затрудненного дыхания, общей депрессии и понижения жизненного тонуса.

Оксиды азота являются одними из основных токсических компонентов выбросов. Накопление этих загрязнений приводит к повреждению слизистых оболочек верхних дыхательных путей, развитию легочных заболеваний: ОРЗ, хронические бронхиты, пневмонии. Некоторые исследования выявили взаимосвязь между заболеваемостью раком легких и концентра-циями диоксида серы или диоксида азота в воздухе, хотя эти вещества не классифицируются как канцерогены или мутагены.

Сернистый ангидрид раздражающее действует на верхние дыхательные пути. Он нарушает белковый обмен и ферментативные процессы, вызывает раздражение глаз, кашель.

Опубликованные данные ряда научных исследований указывают, что при высоком уровне загрязнения воздуха в городе увеличивается число случаев болезней органов дыхания на 41 %, злокачественными образованиями на 35 % по сравнению с числом случаев в городах с более низким уровнем загрязнения. Более тяжело переносят высокое загрязнение воздуха люди с хроническими болезнями сердца и кровообращения, число случаев заболеваний болезнями сердечно сосудистой системы в городах с высоким уровнем возрастает на 13,2%.

Набор приоритетных форм экологически зависимых заболеваний в городах определяется комплексным воздействием всех загрязнителей атмосферного воздуха и, как правило, не имеет выраженной специфичности, что затрудняет их диагностику. Единым для всех городских территорий является то, что у взрослого населения, включая лиц пожилого возраста, число групп болезней, связанных с воздействием экологических факторов, значительно больше, чем у детского.

Особенно актуальна данная проблема для водителей городского транспорта, поскольку источник загрязнения находится практически в зоне дыхания, и загрязненный воздух поступает в организм человека без очистки. К сожалению, эту проблему решить полностью не удается, ведь работать с машиной и не вдыхать ее выхлоп невозможно. Непродолжительные, но ежедневные воздушные ванны с примесью токсинов за несколько лет могут подарить целый букет заболеваний.

В связи с этим в мире возникла необходимость разработки и проведения широкомасштабных комплексных мер по предотвращению и нейтрализации негативных последствий, которые порождаются автомобилизацией, а также снижению токсичности автомобильных двигателей.

Основными из эксплуатационных мероприятий для сокращения объемов вредных автомобильных выбросов являются:

– совершенствование моделей двигателей и уменьшение корпусов автомобилей с целью уменьшения потребления ими топлива;

– постоянный контроль технического состояния топливной системы двигателя;

– контроль токсичности отработавших газов при помощи современных газоанализаторов;

– своевременная замена топливных и воздушных фильтров;
– применение альтернативных видов топлива;

– применение нейтрализаторов в системе выпуска отработавших газов позволяет превращать ядовитые вещества в продукты, которые не оказывают вредного влияния на окружающую среду;

– движение, по возможности, с постоянной скоростью;
– внедрение автоматизированных систем управления дорожным движением с целью сокращения времени работы автомобильных двигателей в режиме холостого хода и набора скорости;

– создание зоны зеленых насаждений вдоль дорог, что позволяет вполовину уменьшить вредное воздействие автомобильных выбросов на окружающую среду.

Данные мероприятия позволят снизить количество выделяемых токсичных компонентов отработавших газов транспортными средствами, вследствие этого снизится отрицательное влияния на окружающую среду и здоровье человека.