Розділ 3. Автомобільні дороги
За умовами експлуатації автомобільні дороги поділяються на постійні і тимчасові. До постійних належать дороги, які прокладаються на довготривалий термін і мають спеціальне покриття. До тимчасових належать дороги, які періодично переміщуються.
Автомобільна дорога (рис. 11) складається із земляного полотна (1), дорожнього покриття (2), яке формує проїзну частину, і водовідвідних канав (3), захисних тумб (5).
Ширина земляного полотна складається із ширини проїзної частини і двох обочин (4). Ширина проїзної частини для односмугового руху складає:
;
для двосмугового руху:
,
де A – габаритна ширина автомобіля;
b=0,4-1 м – ширина смуги;
bз=0,7-1,7 м – зазор між зустрічними машинами.
Дорожне покриття вибирається в залежності від інтенсивності руху, терміну служби, кліматичних умов і т. ін.
| |||
| |||
Рисунок 11. Поперечний профіль автодороги: а – тимчасової; б – постійної.
1-земляне полотно; 2-дорожне покриття; 3-водовідвідний кювет;
4-обочина; 5-захисна тумба.
Розділ 4 Екологія автомобільного транспорту
До негативних чинників (рис. 12), які спричиняє автомобільний транспорт на навколишнє середовище належать: шум, загазованість повітря, забруднення прилеглої до дороги смуги шкідливими речовинами, що містяться у відпрацьованих газах автомобілів.
Рисунок 12. Вплив автомобільного транспорту на навколишнє середовище
|
|
|
Найбільш поширеними забруднюючими речовинами (табл.5.) у викидах автомобільного транспорту є оксид вуглецю та вуглеводні, частка яких різко зростає при роботі двигуна на малих обертах, при старті або збільшенні швидкості; сполуки свинцю, які використовуються в якості домішок бензину; оксиди азоту. Склад викидів дизельних двигунів відрізняється від бензинових. У дизельному двигуні відбувається більш повне згоряння палива, менше окислюється вуглець і утворюється менше неспалених вуглеводнів. Але, разом з цим, за рахунок нестачі повітря в дизелі
утворюється більша кількість оксиду азоту. Дизельні двигуни, крім того, викидають сажу.
Серед хімічних речовин, які виділяються з гуми шин є продукти деструкції каучуку; ароматичні вуглеводні – бензол, ксилол, стирол, аліфатичні аміни; сірководень, формальдегід, феноли, діоксид сірки; вуглеводи неароматичного ряду. Токсичні властивості проявляють всі перераховані в таблиці 2 хімічні сполуки, продукти їх перетворення і взаємодії. На рис. 13 наведена порівняльна характеристика хімічних речовин, що виділяються з гуми шин і викидів двигунів.
Таблиця 2 - Групи хімічних сполук, що виділяються із шин
| Назва групи | Кількість речовин | Клас небезпеки |
| Бензопірени | 14-15 | 1-3 |
| N-нітрозаміни | 3-4 | 1-3 |
| Аміни аліфатичні і ароматичні | 5-8 | 2-3 |
| Вуглеводні алкілароматичні | 20-25 | 2-3 |
| Вуглеводні сірковмісні | 5-8 | 2-3 |
| Вуглеводні галогеновмісні | 3-5 | 2-3 |
| Феноли | 1-3 | 2 |
| Альдегіди і кетони аліфатичні | 10-15 | 2-4 |
| Спирти і кислоти аліфатичні | 3-6 | 2-4 |
| Ефіри алкілароматичні | 3-6 | 2-4 |
| Олігомери | 1-3 | 2-4 |
| Вуглеводи циклоаліфатичні | 15-20 | 3-4 |
| Вуглеводи аліфатичні неграничні | 15-18 | 3-4 |
| Вуглеводи аліфатичні насичені | 25-30 | 4 |
| Інші | 5-10 | 2-4 |
|
|
|
| |
Рисунок 13. Порівняльна характеристика хімічних речовин, що виділяються з гуми шин і викидів двигунів.
Проблема загазованості повітря автотранспортом постала особливо гостро останнім часом. У зв’язку з цим були затверджені євростандарти щодо токсичності вихлопів автомобілів (табл.3).
Таблиця 3. Євростандарти на токсичні викиди
СО – оксид вуглецю; СН – вуглеводні; NOx – оксид азоту.
| Стандарт | Рік введення стандарту | Вміст викидів у вихлопних газах
| |||||||||
| Одиниці виміру | Бензинові двигуни | Дизельні двигуни | |||||||||
| CO | CH | NOx | Тверді частки | CO | CH+NOx | Тверді частки | |||||
| Євро-0 | 1988 | г/км | 2,7 | 0,55 | 0,45 | 0,56 | 2,5 | 1,5 | 0,4 | ||
| Євро-1 | 1993 | г/км | 2,5 | 0,4 | 0,35 | 0,36 | 1,5 | 1,1 | 0,25 | ||
| Євро-2 | 1996 | г/км | 2,2 | 0,5 | 0,25 | 0,2 | 1,0 | 0,8 | 0,1 | ||
| Євро-3 | 1999 | г/км | 2,3 | 0,2 | 0,15 | 0,15 | 0,64 | 0,56 | 0,05 | ||
| Євро-4 | 2005 | г/км | 1,0 | 0,1 | 0,08 | 0,1 | 0,5 | 0,3 | 0,025 | ||
| Євро-5 | 2008 | г/км | 1,0 | 0,075 | 0,06 | 0,005 | 0,5 | 0,2 | 0,05 | ||
| Тип двигуна автомобіля | Вихідне джерело енергії | Ефективність переробки, доставки та заправки (сумарно),% | Пройдена відстань на одиницю палива | Енергетична ефективність автомобіля, Км/МДж | Повна енергетична ефективність, Км/МДж |
| Двигун на природному газі | Природний газ | 86% | 17.5 км/кг | 0.39 | 0.32 |
| Водневі паливні елементи | Природний газ | 61% | 84 км/кг | 0.7 | 0.43 |
| Дизельний двигун | Нафта | 90.1% | 17.2 км/л | 0.47 | 0.42 |
| Бензиновий двигун | Нафта | 81.7% | 14.2 км/л | 0.46 | 0.38 |
| Гібридний автомобіль | Нафта | 81.7% | 17.3 км/л | 0.56 | 0.46 |
| Електро | Природний газ | 52.5% | 151 км/Вт г | 1.84 | 0.97 |
Енергоефективність автомобіля залежить від типу двигуна та виду палива (табл. 4)
Таблиця 4. Енергоефективність автомобіля
|
|
|
Залежність величини викидів від потужності двигуна
Залежність величин викидів від якості палива
Таблиця 5 - Токсичні викиди двигунів автомобілів та їх вплив на здоров’я людини
| Викиди в газах автомобіля | Бензинові двигуни | Дизельні двигуни | Вплив на організм людини і навколишнє середовища |
| У % | У % | ||
| N2, азот | 74-77 | 76-78 | На органи дихання |
| О2, кисень | 0,2-0,8 | 2,0-18,0 | На весь організм |
| Н2О, пар | 3,0-13,5 | 0,5-4,0 | На органи дихання |
| СО2 , вуглекислий газ | 5,0-16,0 | 1,0-10 | На органи дихання, кровоносну систему |
| СО, оксид вуглецю | 0,1-5,0 | 0,01-0,3 | Порушення органів дихання,головна біль,підвищення артеріального тиску,серцебиття |
| NOх ,оксид азоту | 0,0-0,8 | 0,005-0,2 | Захворювання легенів,бронхіт,пневмонія |
| СмМn ,вуглеводні | 0,2-3,0 | 0,04-0,5 | На організм в цілому |
| RCHO, альдегіди | 0,0-0,2 | 0,001-0,05 | На всі системи людини в цілому |
| C, сажа | 0,0-100 | 0,0-2000 | Органи дихання |
| C20H12 ,канцерогени | 0,0-0,25 | 0,0-10 | Викликають злоякісні утворення |
| PbО4, Окис свинцю | 10-60 | - | Сповільнює рефлекси,сонливість,послаблення,зниження працездатності |
| SO2,двоокис сірки | 0,0-0,03 мг/м3 | 0,0-0,15 | Дуже токсичні, на весь організм |
Висновки
Викиди забруднюючих речовин від автотранспорту з року в рік зростають та негативно впливають на стан забруднення атмосферного повітря і здоров’я людини. Виходячи з вищенаведених даних цього розділу, для вирішення проблеми забруднення навколишнього середовища автомобілями, необхідно запровадити:
1) використання на автотранспорті спеціальних моторних мастил, присадок до них та палива, модифікаторів кінематичних вузлів автомобілів, каталітичних перетворювачів палива та ін., що призведе до зменшення витрат пального, викидів забруднюючих речовин та збільшення моторесурсу двигунів;
2) жорсткий контроль за якістю пального, що постачається і реалізується автозаправними станціями, його відповідністю державним стандартам, а також заборона реалізації етильованого бензину;
3) заміну на автотранспорті палива нафтового походження екологічно чистим природним газом та альтернативними видами палива.
Дата добавления: 2022-01-22; просмотров: 17; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!