ОЦІНКА ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ ФУНКЦІОНУВАННЯ АВТОТРАНСПОРТУ В УМОВАХ ПРОМИСЛОВОГО МІСТА (original) (raw)

ОЦІНКА ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ ФУНКЦІОНУВАННЯ АВТОТРАНСПОРТУ В УМОВАХ ПРОМИСЛОВОГО МІСТА

2008, Вісник ЖДТУ. Серія "Технічні науки"

Черкаський державний технологічний університет ОЦІНКА ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ ФУНКЦІОНУВАННЯ АВТОТРАНСПОРТУ В УМОВАХ ПРОМИСЛОВОГО МІСТА В статті представлено результати досліджень локального забруднення атмосферного повітря м. Черкаси формальдегідом від автотранспортних потоків. Дано гігієнічну оцінку стeпеню забруднення атмосферного повітря формальдегідом у зоні впливу транспортних автомагістралей. Вступ. Останні десятиліття в повітрі великих міст спостерігається збільшення концентрації багатьох органічних речовин, в тому числі формальдегіду, джерелом якого є автомобільний транспорт. Прогнозується, що частка внеску автотранспорту в забруднення атмосфери в майбутньому буде зростати, оскільки темпи збільшення його кількості вищі, ніж промислового виробництва [1, 2]. За даними [3] у багатьох містах України в атмосферному повітрі селітебної зони спостерігаються значні концентрації формальдегіду (перевищення ГДК від 3,3 до 16,7 разів). Причому формальдегід (ФД) найбільший специфічний забруднювач для всіх міст. Він складає високу токсикологічну, певною мірою канцерогенну небезпеку для здоров'я населення. Проблема впливу формальдегіду на хімічні процеси в атмосфері привертає увагу все більшого числа науковців головним чином в зв'язку з актуальними оцінками його участі в формуванні екологічно небезпечних смогових ситуацій. Попри велику кількість публікацій щодо забруднення атмосферного повітря формальдегідом відчувається нестача інформації фактичних даних з його вмісту в урбанізованих районах планети, розподілу в часі (добовий та сезонний), недостатньо вивчені джерела його надходження. Аналіз попередніх досліджень. Основними антропогенними джерелами формальдегіду є установки спалювання палива-теплоелектростанції, сміттєспалювальні установки, а також двигуни внутрішнього згорання. Викиди формальдегіду автотранспортом значні, особливо того, що працює на природному газу. Це було підтверджено дослідженнями Фурмана С.В. та Цикліса Д.С., які ще у 1953 році довели, що в умовах адіабатичного стискання метану в циліндрі двигуна внутрішнього згорання утворюється в значних концентраціях формальдегід. Однак у викидах автотранспорту нормується вміст вуглекислого газу, а не формальдегід. За атмосферного тиску згорання природного газу не супроводжується утворенням значних кількостей формальдегіду [4]. За останні 5-7 років стрімко зросла ціна на бензин, і використання газу замість бензину є економічно вигідним. Тому відсоток автомобілів, які переходять на природний газ, невпинно зростає. Приблизно такою ж мірою зростає вміст формальдегіду в атмосферному повітрі міст. Аналіз вихлопних газів автомобілів, що працюють на різних видах пального (природний газ, бензин А-80 та А-95) свідчить про те, що автомобіль, який працює на природному газу, дає вихлоп, у якому концентрація формальдегіду складає 0,177 мг/м 3 , що у 2-3 рази більша, ніж при використанні бензину [5]. Слід зазначити, що величини надходження формальдегіду в атмосферу з первинних джерел можуть бути лише нижньою межею його дійсного викиду, оскільки в різних технологічних процесах можуть відбуватися нерегламентовані викиди карбонільних сполук (внаслідок неповного згорання палива або інших порушень, які важко контролювати), які можуть досягати значних величин і бути вторинним джерелом формальдегіду в результаті протікання фотохімічних реакцій в атмосфері. Формальдегід належить до реакційноздатних домішок, а його вміст в атмосферному повітрі формується в результаті динамічної рівноваги між джерелами та стоком. При цьому фотохімічні реакції утворення та витрати формальдегіду відіграють важливу роль в утворенні в екологічно несприятливих районах фотохімічних смогів, оскільки він є джерелом вільних радикалів в атмосфері. Підвищені концентрації озону та оксидів нітрогену, а також органічних домішок в умовах фотосмогу призводять до появи підвищених концентрацій формальдегіду (до 200 ppb). Це характерно для метеоумов, які сприяють накопиченню домішок і наступних фотохімічних трансформацій, в ясну сонячну безвітряну погоду з великим вмістом забруднюючих речовин. Найбільше число опублікованих результатів досліджень рівня забруднення повітря населених міст формальдегідом належить США [4, 6, 7]. Якісний склад і концентрація формальдегіду в міському середовищі змінюється в широких межах від десятих долей до 200 ppb. За оцінками американських вчених із загального кількості формальдегіду, що надходить у повітряний басейн узбережжя Каліфорнії (~20 т/рік), близько 55 % припадає на частку автотранспорту. В аналітичному огляді, представленому в роботі [8], наданий аналіз забруднення атмосфери формальдегідом. В роботі зазначено, що рівень забруднення формальдегідом змінюється протягом доби. Зміна інте