2.5 Устойчивое развитие транспорта и экологическая безопасность

 

В народном хозяйстве широко используются различные виды транспорта, без которых устойчивое развитие экономики и социальной сферы невозможны. В Беларуси широко применяются все виды транспорта, но особенно автомобильный и железнодорожный. Работе железнодорожного транспорта больше мешают ЧС техногенного и меньше природного характера. В свою очередь железнодорожный транспорт является источником некоторых ЧС техногенного и экологического характера. В процессе эксплуатации автомобильного транспорта возникает значительное число ЧС техногенного характера. Одновременно он является одним из основных источников ЧС экологического характера. Во время аварий и автомобильных катастроф гибнут люди, наносится значительный материальный ущерб.

Для устойчивого развития автотранспорта, уменьшения социального и экономического ущерба принимаются меры организационного и технического характера: строятся дороги, дорожные развязки, широко используются технические решения по безопасности использования транспорта, принимаются меры по безопасному использованию транспорта в ЧС природного характера.

Одновременно автотранспорт – основной источник экологических загрязнений. Каждый автомобиль выбрасывает более 40 вредных веществ, является основным источником шума в городах. При сгорании 1 кг бензина выделяется примерно 300-310 г токсичных компонентов. для сравнения: при сгорании 1 кг дизельного топлива выделяется 80-200 г токсичных компонентов. Вредность выбросов автотранспорта усугубляется тем, что они происходят на уровне органов дыхания человека, а при оседании попадают в почву, в растения, в организм животных, вызывая отравления.

Основными направлениями уменьшения вредных выбросов являются:

-        создание «экологичных» конструкций автомобилей;

-        обезвреживание отработанных газов;

-        применение улучшенных и альтернативных видов топлива;

-        совершенствование дорожного движения;

-        оптимизация управления автомобилем;

-        совершенствование технической эксплуатации автомобилей;

-        применение компьютерной техники в автомобиле.

В основу создания «экологичных» конструкций автомобилей положены идеи минимального расхода топлива, повышения КПД двигателя, уменьшения аэродинамического сопротивления автомобиля. Обезвреживание отработанных газов производится, в основном, с помощью специальных нейтрализаторов.

Направления применения улучшенных и альтернативных видов топлива и двигателей:

-        применение в качестве горючего природного газа, при этом количество оксидов азота и углеводородов такое же, как и от сгорания бензина, но оксида углерода значительно меньше;

-        применение в качестве горючего сжиженного газа, при этом количество оксида углерода уменьшается в 2-4 раза, оксидов азота – 1,4-1,8 раза. В качестве топлива может быть использован и биологический газ, который получают на станциях очистки сточных вод. Этот газ содержит до 65 % метана;

-        применение в качестве горючего этилового спирта, при этом для экономически выгодного его применения требуются двигатели с малым расходом топлива;

-        качество жидкого топлива может быть улучшено добавкой воды, которая повышает детонационную стойкость топливовоздушной смеси, поэтому возможно увеличение степени сжатия и повышение энергетических показателей при меньших выбросах токсичных веществ;

-        поиск новых антидетонационных присадок. Для повышения октанового числа бензина в него добавляют антидетонационные присадки, в частности, тетраэтиленсвинец (этилированный бензин). Но он сильно токсичен и большинство стран отказались от его применения. Есть перспективы применения присадок на основе соединений марганца;

-        добавка водорода к другим видам топлива;

-        использование в качестве топлива метилового и этилового спирта с различными добавками;

-        усовершенствование карбюратора (можно снизить расход топлива);

-        применение дизельных двигателей. Одно из основных исследований – разработка адиабатного дизеля с ограниченным отводом теплоты;

-        применение газотурбинных двигателей вместо поршневых. Эти двигатели, кроме низкой токсичности выбросов, обладают меньшей массой и габаритами и могут использовать топливо широкого фракционного состава. Эти двигатели выбрасывают оксида углерода в 6 раз меньше, чем дизели, и в 10 раз меньше, чем бензиновые двигатели. Альдегидов в выбросах практически нет;

-        применение электрических двигателей. Сдерживает их применение отсутствие небольших аккумуляторов, но с большою емкостью;

-        применение двигателей внешнего сгорания – двигателей Стирлинга. Двигатель был изобретен еще в 1816 году, но не нашел применения из-за недолговечности нагревательных приборов. Двигатель обладает высоким КПД, низкой токсичностью выбрасываемых газов, незначительной вибрацией и шумом. Но двигатель имеет высокую стоимость изготовления, сложность конструкции и недолговечность отдельных узлов;

-        применение инерционных двигателей.

-        Важнейшим направлением безаварийного использования транспорта и обеспечения его экологичности является совершенствование дорожного движения. Дорожная сеть должна дублироваться в местах наибольших потоков транспорта.