X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Специфика влияния авиатранспорта

Транспорт оказывает резко отрицательное воздействие на окружающую среду. Воздействие выражается в химическом загрязнении окружающей среды продуктами сгорания двигателей; шумовом загрязнении; изъятии земель.

Влияние на атмосферу Земли

Постоянный рост объёмов перевозок воздушным транспортом приводит к увеличивающему загрязнению окружающей среды продуктами сгорания авиационных топлив.

Наибольшее загрязнение происходит в зоне аэропортов во время посадки и взлёта самолётов, а также при запуске и опробовании их двигателей. При работе силовых установок в атмосферу вместе с выходящими газами попадают разнообразные продукты сгорания топлива. Этот процесс называется эмиссией (от латинского emissio – испускание). В окружающую среду попадает много оксида углерода и углеводородных соединений, а в процессе полёта - оксида азота.

Реактивному воздушному судну, совершающему перелёт через Атлантический океан, требуется от 50 до 100 т кислорода. На территории аэропорта выполняются действия, при которых в атмосферу попадают вредные продукты работы силовых установок, особенно в местах ожидания и на взлетно-посадочной полосе. Рулёжные дорожки считаются участками умеренного выделения вредных газов, так как самолеты там находятся кратковременно.

Закономерности эмиссии зависят от природы загрязнителя.

С количественной точки зрения эмиссия Е рассматриваемого вещества представляет собой количество этого вещества (в граммах), которое поступает в атмосферу в единицу времени (час) при работе авиационного двигателя (таким образом, размерность Е равна г/час).

Эмиссия любого из загрязняющих веществ тем больше, чем больше количество сжигаемого двигателем топлива в единицу времени, т.е. чем больше часовой расход топлива Q (кг/час):

E = EIQ,

где EI - коэффициент пропорциональности (имеющий размерность г/кг).

Данный коэффициент пропорциональности называется индексом эмиссии. Индекс эмиссии обозначается латинскими буквами EI, что является аббревиатурой от английского Emission Index.

Величина EI не зависит от расхода топлива силовой установкой. Зная величину EI для каждого из загрязняющих веществ, а также часовой расход топлива Q, рассчитывают эмиссию загрязняющих веществ в атмосферу при работе силовой установки воздушного судна и иного транспортного средства.

Для снижения вредных выбросов от силовых установок летательных аппаратов применяют различные методы: использование присадок к топливу, впрыск воды; распыление топлива; обогащение топливной смеси в зоне горения; уменьшение времени работы силовых установок на земле; руление летательных аппаратов с несколькими выключенными двигателями. Все это приводит к уменьшению выбросов отходов до 8 раз.

Загрязнение биосферы продуктами сгорания

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

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

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

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

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

Ещё на этапе строительства аэропортов проводят ряд мероприятий по охране окружающей среды. В состав природоох­ранных мероприятий необходимо включать ин­женерные решения, предусматривающие:

компенсацию тепло- и массообмена окру­жающей среды, измененной при подготовке и освоении территории;

ограничение и регулирование развития кри­огенных процессов;

организацию и регулиро­вание снежного покрова, ливневых и технологических стоков;

биологическую рекультивацию растительно­го покрова;

ограничение и регулирование термоабразии.

Влияние на гидросферу

Происходит загрязнение подземных вод нефтепродуктами в районе аэропортов как за счёт утечки жидкого топлива при заправке воздушных судов, так и за счёт технических ошибок при его транспортировке и хранении. В процессе взлёта и посадки самолёта в атмосферу выделяются жидкие и газообразные продукты сгорания топлива, которые осаждаются вблизи аэропорта и накапливаются в почве.

Углеводороды нефти имеют возможность проникать на значительную глубину. В трещиноватых породах авиационной керосин за 5 месяцев проникает на глубину более 700 м. Для защиты подземных вод от загрязнения нефтепродуктами проводятся предупредительные меры, в том числе для контроля за качеством вод бурятся скважины.

На покрытиях аэропортов оседает смесь различных веществ, состоящая из пыли, продуктов сгорания топлива, частиц от покрытия шин и некоторых других материалов. Всё это попадает в водоёмы в результате действия дождя и очистки аэродромов.

При аварийных ситуациях производится удаление с земной поверхности разлившихся нефтепродуктов и загрязнённой почвы. Из водоносных пластов загрязнённые воды откачивают, а затем производят их очистку.

Шумовое воздействие

Шумовое (акустическое) загрязнение - раздражающий шум антропогенного происхождения, нарушающий жизнедеятельность живых организмов и человека. В городах уровень шумового загрязнения в жилых районах может значительно возрасти за счёт неправильного городского планирования (например, расположение аэропорта в черте города).

Шум создают силовые установки воздушных судов, специальный автотранспорт, автомобили с тепловыми и ветровыми установками, изготовленные из отработавших летный ресурс авиадвигателей, оборудование объектов стационарных, в которых производится утехническое обслуживание и ремонт летательных аппаратов. На перронах аэропортов уровни шума достигают 100 дБ, в помещениях диспетчерских служб 90-95 дБ, внутри зданий аэровокзалов 75 дБ.

Шумовое загрязнение вызывает изменение естественного баланса в экологических системах. Шумовое загрязнение может приводить к нарушению ориентирования в пространстве, общения, поиска пищи. В связи с этим животные начинают издавать более громкие звуки, из-за чего они сами становятся вторичными звуковыми загрязнителями.

Самый эффективный способ снизить шумовое воздействие – вынести аэропорт за черту города. Имеет место два подхода к достижению нормативных показателей уровней шума:

реализация различных технических мер по снижению шумовой характеристики источников шума;

защита за счет применения шумопонижающих технологий и материалов.

Электромагнитное загрязнение среды

Помимо шумового воздействия, авиация приводит к электромагнитному загрязнению среды.

Электромагнитное загрязнение (ЭМП антропогенного происхождения или электромагнитный смог) - это совокупность электромагнитных полей, разнообразных частот, негативно влияющих на человека. Часть исследователей называют, возникший и сформировавшийся за последние 60-70 лет, электромагнитный смог одним из мощнейших факторов, негативно влияющих на человека в сегодняшней ситуации. Загрязнение электромагнитное в основном зависит от мощности и частоты излучаемого сигнала. Его образует радионавигационная и радиолокационная техника аэропортов и летательных аппаратов, необходимая для обеспечения безаварийных полетов воздушных судов и наблюдения за метеорологической обстановкой. Радиолокационные средства создают электромагнитные поля большой напряженности, которые вредны для здоровья людей.

В аэропортах обстановка электромагнитная определяется в основном излучением мощных радиолокационных станций. К ним относятся наземные обзорные радиолокационные станции, работающие в диапазонах ультравысоких и сверхвысоких частот. Действие электромагнитного поля на человека в районах аэродромов носит прерывистый характер. Он обусловлен периодом вращения станций электромагнитного излучения. Результаты исследования электромагнитной обстановки в районе большинства аэропортов страны показали, что в 60% случаев в близ расположенных населённых пунктах требовались специальные мероприятия по защите населения, которые и были осуществлены. Так же существуют национальные и международные гигиенические нормативы уровней ЭМП, в зависимости от диапазона, для селитебной зоны и на рабочих местах. Нахождение в зоне с повышенными уровнями ЭМП приводит к ряду неблагоприятных последствий: наблюдается тошнота, усталость, головная боль. При значительных превышениях нормативов возможны повреждения центральной нервной системы, сердца, мозга. Излучение оказывает воздействие на психику человека, у некоторых появляется раздражительность, человеку затрудняется с самоконтролем. Возможно развитие трудно поддающихся лечению заболеваний, вплоть до раковых.

Меры защиты: Экранирование (активное и пассивное; источника электромагнитного излучения или же объекта защиты; комплексное экранирование). Удаление источников из ближней зоны; из рабочей зоны. Конструктивное совершенствование оборудования с целью снижения используемых уровней ЭМП, общей потребляемой и излучаемой мощности оборудования. Ограничение времени пребывания операторов или населения в зоне действия ЭМП. Легкий защитный костюм с защитным жилетом от электромагнитного излучения

Заключение

Под экономическим ущербомот воздействия на окружающую среду понимается денежная оценка фактических и возможных убытков (потерь) обусловленных воздействием данного воздействия.

Механизм возникновения ущерба можно представить следующей схемой:

1. Образование, вследствие хозяйственной деятельности и жизни человека, вредных отходов.

2. Попадание отходов (загрязнений) в окружающую среду.

3. Ухудшение у окружающей природной среды ее свойств.

4. Ухудшение, под воздействием изменения свойств окружающей среды, условий жизнедеятельности.

5. Ухудшение условий производства, различных показателей качества жизни,.

6. Снижение показателей производительности труда из-за ухудшения качества жизни.

Оценка экономического ущербавыполняется методом прямого счета. Рассчитывается сумма величин убытков у всех объектов, подвергшихся вредному воздействию. Расчет экономической эффективности природоохранных мероприятий основывается на сопоставлении затрат на их осуществление с экономическим результатом, достигнутым благодаря этим мероприятиям.

Библиографический список

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

СНиП 32-03-96 Аэродромы. Зарегистрирован Росстандартом в качестве СП 121.13330.2011. Дата введения 1997-01-01.

Большунов Ю.А., Мельников Б.Н., Николайкин Н.И. Оценка рисков здоровью населения и лётного состава гражданской авиации при воздействии шума и выбросов загрязняющих веществ. Научный вестник МГТУ ГА – 2013 – №192.

Николайкина Н.Е., Николайкин Н.И., Матягина А.М. Промышленная экология. Инженерная защита биосферы от воздействия воздушного транспорта. - М.: Академкнига, 2006.

http://ekologyprom.ru/uchebnik-po-promyshlennoj-ekologii/146-specifika-vliyaniya-vidov-transporta-na.html.

Код для цитирования: Скопировать