Влияние автотранспорта на климатические процессы

Загрязнение воздуха – это изменение состава атмосферы в результате попадания загрязняющих веществ. Примесь в атмосфере – это рассеянное в атмосфере вещество, не имеющее постоянного состава. Введение новых, нетипичных физических, химических и биологических активных веществ в любую среду или превышение естественного среднего долгосрочного уровня этих активных веществ рассматривается как загрязнение [3, 4].

Источниками загрязнения городской среды являются объекты производственной и хозяйственной деятельности людей, вносящие загрязнения в воздух, воду, почву города. Источниками загрязнения атмосферного воздуха загрязняющими веществами являются транспортный и теплоэнергетический комплексы, промышленные предприятия цветной и черной металлургии, нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, машиностроение, строительная промышленность, пищевая промышленность, газовая промышленность, а также жилищное строительство и коммунальные услуги [2].

Существует два типа загрязнения воздуха: естественное и техногенное. Загрязнение воздуха происходит естественным образом в результате пыльных бурь, извержений вулканов, лесных и степных пожаров, эрозии почвы, биологического разложения, особенно жизнедеятельности почвенных бактерий. В атмосферу попадают как твердые, так и газообразные вещества [3, 6].

Пыль, поднимающаяся с поверхности земли, состоит из мелких частиц горных пород, остатков почвы от растительности и живых организмов. Размер пылевых частиц составляет от 1 до нескольких микрометров, в зависимости от их происхождения. На высоте от 1 до 2 км от поверхности земли содержание пылевых частиц в воздухе составляет от 0,002 до 0,02 г/м3. В некоторых случаях при пыльных бурях до 100 г эта концентрация может увеличиваться в десять и 100 г/м3 и более.

В атмосферном воздухе также содержится пыль от лесных, степных и торфяных пожаров. Она представляет собой частицы золы, которые образуются при сжигании органических веществ.

Мировой океан также является источником загрязнения воздуха твердыми частицами. Брызги, поднимающиеся над поверхностью моря или океана, быстро испаряются, а растворенные соли кальция, натрия, магния и калия в виде микроскопических кристаллов остаются в атмосфере и переносятся на большие расстояния воздушными потоками. В атмосфере также обитают мельчайшие микроорганизмы, гибкие бактерии и споры.

Влияние автомобильного транспорта на окружающую среду является значительным, поскольку транспорт является основным потребителем энергии и сжигает большую часть всей нефти в мире.

В транспортном секторе дорожное движение является крупнейшим источником глобального потепления [4].

К другим воздействиям дорожного движения на окружающую среду относятся заторы на дорогах и разрастание городов, которые могут занимать естественные места обитания и сельскохозяйственные районы. Вызывает беспокойство также влияние выбросов транспортных средств на здоровье.

Многие ученые полагают, что глобальное сокращение выбросов от автомобилей окажет значительное положительное влияние на качество воздуха, кислотные дожди, смог и изменение климата. 

Оксиды углерода и азота, углеводороды, сернистые соединения – вот опасный «коктейль», который мы «пьем» каждый день на улицах нашего города. Автомобильный шум также вреден и для человека - он влияет не только на слух, но и на развитие высокого кровяного давления, язвы желудка и диабета. Загрязнение дорог оказывает как краткосрочное, так и долгосрочное воздействие на окружающую среду.

Большое количество газов и твердых частиц выделяется в результате выброса выхлопных газов автомобилей, последствия которых приводят к обострению глобального потепления и выпадению кислотных дождей. Шум двигателя и пролитое топливо также приводят к загрязнению.

Загрязнение дорог имеет влияние в нескольких фронтах:

- глобальное потепление;

- загрязнение воздуха, воды и почвы;

- влияние на здоровье человека.

При эксплуатации автомобиля с двигателями внутреннего сгорания источниками выбросов загрязняющих веществ являются:

- картерные газы;

- неконтролируемое разливание горюче-смазочных жидкостей на поверхность;

- отработанные газы;

- испарение из систем питания [23]. 

Выхлопные газы автомобилей содержат большое количество свинца, который вместе с солями других металлов попадает в почву, поверхностные и грунтовые воды и поглощается растениями, которые затем используются и потребляются людьми. Выхлопные газы автомобилей содержат различные парниковые газы, такие как оксид углерода и оксиды азота.

В 1988 году Всемирная метеорологическая организация в соответствии с программой ООН по окружающей среде создала МГЭИК, которая регулярно публикует отчеты о будущих изменениях «глобального» климата и возможных последствиях этих изменений для различных видов экономической деятельности.

По мнению МГЭИК, «глобальное потепление» климата, начавшееся в середине 1970-х гг., не вызывает сомнений, это подтверждает: повышение среднегодовой температуры приземного слоя атмосферы и океана и уменьшение площади морского льда.

Многие ученые считают, что процесс глобального потепления вызван увеличением выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, в первую очередь углекислого газа (CO2), который образуется в результате сжигания ископаемого топлива, и его накопления в атмосфере.

Ряд уважаемых экологов и климатологов считают, что климат Земли изменяется циклически, и что цивилизация только ускоряет течение природных процессов.

Итак, есть три основные причины, по которым радиационный баланс земного шара может измениться и тем самым вызвать изменение климата:

- изменение параметров орбиты Земли или уровня потока солнечной радиации, попадающего в верхнюю границу атмосферы;

- изменение доли солнечной радиации, которая отражается в пространстве (эта доля может измениться из-за изменений облачности, концентрации атмосферного аэрозоля или отражающих свойств подстилающей поверхности);

- изменение потока длинноволнового излучения, покидающего космос, из-за изменения концентрации загрязняющих веществ в атмосфере.

Другой вопрос, который возникает, касается роли тепловой энергии в изменении климата, выбрасываемой в атмосферу крупными городами, энергетическими и промышленными комплексами, транспортным потоком и т. д.

Однако количество энергии, производимой в настоящее время во всем мире по отношению к энергии солнечного излучения, поглощаемой Землей, составляет всего лишь сотые, а то и тысячные доли процента, поэтому даже десятикратное увеличение производства энергии не окажет существенного влияния на глобальное изменение климата на Земле [18].

В ощутимой степени это может повлиять только на региональный уровень. На этом основании можно сделать чрезвычайно важный вывод: ожидаемый значительный рост производства и использования энергии человечеством в ближайшем будущем не ограничивает человечество в отношении глобального потепления.

В заключении можно сделать следующие выводы:

Климат - многолетний режим погоды, характерный для данной местности в силу её географического положения. 

Выделяют следующие климатообразующие факторы, которые обусловлены природным и антропогенным воздействием на атмосферу: солнечная радиация, изменения циркуляции атмосферы, особенности рельефа и подстилающей поверхности, морские течения.

Наиболее существенными факторами антропогенного воздействия на климат, являются: изменение газового состава атмосферы вследствие выбросов в нее продуктов сжигания органического топлива – радиационно-активных малых газовых компонентов, таких как углекислый газ, окислы азота, фреоны, метан, озон и другие; изменение аэрозольного состава атмосферы вследствие поступления в нее сажи, продуктов сгорания в виде соединений серы.

Загрязнение воздуха на планете только в последние годы приняло трансграничный межгосударственный масштаб. Следовательно, текущая проблема долгосрочного изменения климата будет зависеть от концентрации СО2 в атмосфере, которая динамически взаимодействует с биосферой и гидросферой, а также от уровня антропогенных выбросов СО2 в атмосферу, включая продукты сжигания топлива, которое потребляли транспортные средства и промышленные предприятия.

Выхлопные газы автомобилей содержат большое количество свинца, который вместе с солями других металлов попадает в почву, поверхностные и грунтовые воды и поглощается растениями, которые затем используются и потребляются людьми. 

Выхлопные газы автомобилей содержат различные парниковые газы, такие как оксид углерода и оксиды азота.

Эти газы обладают способностью блокировать солнечные лучи, отражающиеся от поверхности земли. Эта солнечная энергия попадает в атмосферу Земли и вызывает колебания температуры. Это один из основных факторов глобального потепления.

Вредное воздействие глобального потепления на окружающую среду проявляется в таких негативных последствиях, как опустынивание, усиление таяния снега и льда, повышение уровня моря, сильные штормы и экстремальные природные явления.