Өскемен қаласының атмосфералық ауасына автокөліктерден бөлінетін газдардың тигізетін әсеріне баға беру
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 4
1 АТМОСФЕРАЛЫҚ АУАНЫҢ ЛАСТАНУЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 6
1.1 Өскемен қаласының атмосфералық ауаның қазіргі жағдайы ... ... ... ... ... ... 6
1.2Өскемен қаласында қозғалыста болатын заңды және жеке тұлғалар пайдаланатын автокөліктер құрылымы мен құрамы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 10
2 ӨСКЕМЕН ҚАЛАСЫНЫҢ АТМОСФЕРАЛЫҚ АУАСЫНЫҢ АВТОКӨЛІКТЕРДЕН БӨЛІНГЕН ГАЗДАРМЕН ЛАСТАНУЫ ... ... ... ... ... ... 14
2.1 Автокөліктерден бөлінетін газдардың молекулалық, химиялық құрамы ... 14
2.2 Автокөліктерден бөлінетін газдардың атмосфералық ауаға таралуы және ластау дәрежесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 28
2.3 Автокөліктерден бөлінетін газдардың Өскемен қаласының атмосфералық ауасына таралу ерешелігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 31
2.4 Өскемен қаласының атмосфералық ауасына автокөліктерден бөлінетін газдардың әсері және оның салдары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 33
2.5 Өскемен қаласының атмосфералық ауасына автокөліктерден бөлінетін газдарды зерттеу қорытындылары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 34
3 АТМОСФЕРАЛЫҚ АУАНЫ ҚОРҒАУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 46
3.1 Атмосфералық ауаны қорғаудың құқықтық негіздері ... ... ... ... ... ... ... ... . 46
3.2 Өскемен қаласының атмосфералық ауасының ластануын төмендетуге бағытталған ғылыми . зерттеу жұмыстары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 51
3.3 Өскемен қаласының әкімшілігінің атмосфералық ауаның ластануынан қорғау жөніндегі шаралары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 53
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 61
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 63
ҚОСЫМША А
ҚОСЫМША Б
ҚОСЫМША В
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 4
1 АТМОСФЕРАЛЫҚ АУАНЫҢ ЛАСТАНУЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 6
1.1 Өскемен қаласының атмосфералық ауаның қазіргі жағдайы ... ... ... ... ... ... 6
1.2Өскемен қаласында қозғалыста болатын заңды және жеке тұлғалар пайдаланатын автокөліктер құрылымы мен құрамы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 10
2 ӨСКЕМЕН ҚАЛАСЫНЫҢ АТМОСФЕРАЛЫҚ АУАСЫНЫҢ АВТОКӨЛІКТЕРДЕН БӨЛІНГЕН ГАЗДАРМЕН ЛАСТАНУЫ ... ... ... ... ... ... 14
2.1 Автокөліктерден бөлінетін газдардың молекулалық, химиялық құрамы ... 14
2.2 Автокөліктерден бөлінетін газдардың атмосфералық ауаға таралуы және ластау дәрежесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 28
2.3 Автокөліктерден бөлінетін газдардың Өскемен қаласының атмосфералық ауасына таралу ерешелігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 31
2.4 Өскемен қаласының атмосфералық ауасына автокөліктерден бөлінетін газдардың әсері және оның салдары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 33
2.5 Өскемен қаласының атмосфералық ауасына автокөліктерден бөлінетін газдарды зерттеу қорытындылары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 34
3 АТМОСФЕРАЛЫҚ АУАНЫ ҚОРҒАУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 46
3.1 Атмосфералық ауаны қорғаудың құқықтық негіздері ... ... ... ... ... ... ... ... . 46
3.2 Өскемен қаласының атмосфералық ауасының ластануын төмендетуге бағытталған ғылыми . зерттеу жұмыстары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 51
3.3 Өскемен қаласының әкімшілігінің атмосфералық ауаның ластануынан қорғау жөніндегі шаралары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 53
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 61
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 63
ҚОСЫМША А
ҚОСЫМША Б
ҚОСЫМША В
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
I.АТМОСФЕРАЛЫҚ АУАНЫҢ АВТОКӨЛІКТЕРДЕН БӨЛІНГЕН ГАЗДАРМЕН ЛАСТАНУЫ
1.1 Автокөліктерден бөлінетін газдар және олардың атмосфералық ауаға таралу ерекшеліктері.
1.2. Автокөліктен бөлінетін газдардың жасушалық, химиялық құрамы
II. ӨСКЕМЕН ҚАЛАСЫНЫҢ АТМОСФЕРАЛЫҚ АУАСЫНА АВТОКӨЛІК- ТЕРДЕН БӨЛІНЕТІН ГАЗДАРДЫҢ ТИГІЗЕТІН ӘСЕРІНЕ БАҒА БЕРУ.
2.1 Өскемен қаласының атмосфералық ауасының қазіргі жағдайы
2.2 Өскемен қаласында қозғалыста болатын заңды және жеке тұлғалар пайдаланатын автокөліктер құрылымы мен құрамы
2.3 Өскемен қаласының атмосфералық ауасына автокөліктерден бөлінетін газдардың әсері және оның салдары
2.4 ШҚО аумақтық қоршаған ортаны қорғау басқармасының Өскемен қаласының атмосфералық ауасының ластануын төмендетуге бағыттылған ғылыми – зерттеу жұмыстары және оның қортындылары
2.5 Өскемен қаласының атмосфералық ауасына автокөліктерден бөлінетін газдардың әсерін бақылау және зерттеу қорытындыларым.
2.6 Өскемен қаласының атмосфералық ауасын ластанудан қорғау бағытында жүргізіліп отырған шаралар
ҚОРЫТЫНДЫ
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
Қосымша 1
Қосымша 2
КІРІСПЕ
I.АТМОСФЕРАЛЫҚ АУАНЫҢ АВТОКӨЛІКТЕРДЕН БӨЛІНГЕН ГАЗДАРМЕН ЛАСТАНУЫ
1.1 Автокөліктерден бөлінетін газдар және олардың атмосфералық ауаға таралу ерекшеліктері.
1.2. Автокөліктен бөлінетін газдардың жасушалық, химиялық құрамы
II. ӨСКЕМЕН ҚАЛАСЫНЫҢ АТМОСФЕРАЛЫҚ АУАСЫНА АВТОКӨЛІК- ТЕРДЕН БӨЛІНЕТІН ГАЗДАРДЫҢ ТИГІЗЕТІН ӘСЕРІНЕ БАҒА БЕРУ.
2.1 Өскемен қаласының атмосфералық ауасының қазіргі жағдайы
2.2 Өскемен қаласында қозғалыста болатын заңды және жеке тұлғалар пайдаланатын автокөліктер құрылымы мен құрамы
2.3 Өскемен қаласының атмосфералық ауасына автокөліктерден бөлінетін газдардың әсері және оның салдары
2.4 ШҚО аумақтық қоршаған ортаны қорғау басқармасының Өскемен қаласының атмосфералық ауасының ластануын төмендетуге бағыттылған ғылыми – зерттеу жұмыстары және оның қортындылары
2.5 Өскемен қаласының атмосфералық ауасына автокөліктерден бөлінетін газдардың әсерін бақылау және зерттеу қорытындыларым.
2.6 Өскемен қаласының атмосфералық ауасын ластанудан қорғау бағытында жүргізіліп отырған шаралар
ҚОРЫТЫНДЫ
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
Қосымша 1
Қосымша 2
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
1. Асқаров Ұ.Б. Экология және қоршаған ортаны қорғау./ Ұ.Б. Асқаров.- Алматы, 2004. – 420 бет.
2. Бейсенова Ә.С. Экология: жоғары оқу орындары студенттеріне арналған оқулық / Ә.С. Бейсенова, Ж.Б. Шілдебаев, Г.З Сауытбаева.-Алматы, 2001. – 323 бет.
3. Бекмағамбетов М. Қазақстанның автомобиль көлігі қалыптасуы және даму кезеңдері. – Алматы, 2005. – 254 бет.
4. Бекмагамбетов М. Автотранспорт и окружающая среда: проблема и пути их решения. / М.Бекмагамбетов // Транзитная экономика. - № 6(3).- 40 - 42 бет.
5. Галявиева Д.А. Влияние автотранспорта на уровень загрязнения при магистральных территорий г. Усть – Каменогорска / Галявиева Д.А. Запасный В. // Вестник ВКТУ им. Д. Серикбаев, 2000. - № 4
6. Әліпбай С. Өскемен үстіндегі қара түнек./ С. Әліпбай,О.Елубай // Дүние –
№ 5.– Астана, 2004
7. Тұрлыханов Қ. Өскемен экологиясы: кеше, бүгін және ертең./ Қ.Тұрлыханов// Дидар. - Өскемен, 21 мамыр 2005. – 3 бет.
8. Бейісов Ж. Атмосфералық ауамыздың ахуалы қандай? / Ж. Бейісов // Дидар: Өскемен, 3 маусым 2006. – 5 бет.
9. Доклад на тему:/Состояние окружающей среды Казахстана, 2004
10. Дәрібаев Ж.Е. Экология: оқулық/ Ж.Е. Дәрібаев, Ә.Б. Баешов, С.С. Сермаңызов. - Астана: «Дәнекер», 2005. – 297 бет.
11. Елубай О. Алтайым – алтын тамырым./ О. Елубаев. – Алматы: Әл - Фараби, 2000. – 298 бет.
12. Жатқанбаев Ж. Экология негіздері: оқулық./ Ж. Жатқанбаев. -Алматы: Зият., 2003. – 408 бет.
13. Камалов А. Как дышится под выхлопной трубой? / А. Камалов.// Рудный Алтай, 2001 – 23 август.
14. Кавтарадзе Д.Н. Автомтомобильные дороги в экологических систамах./ Д.Н. Кавтарадзе. - Москва: Черо, 1999. – 304 бет.
15. Козлов Ю.С. Экологическая безопасность автомобильного транспорта./ Ю.С. Козлов. - Москва: Агар,2000. – 564 бет.
16. Левченко Г.А. Особенности формирования промышленных узлов Восточно – Казахстанской области. / Г.А. Левченко. - Усть – Каменогорск: ВКГУ, 1999
17. Луканин В.Н. Промышленная и транспортная экология. / В.Н. Луканин, Ю.В Профиненко. Москва: Высшая школа, 2003. – 236 бет.
18. Мамыров Н.Қ. Табиғатты пайдалану экономикасы. / Н.Қ. Мамыров. М.С. Тонкопий, Е.М.Үпішев. Алматы: Экономика, 2005. – 367 бет.
19. Оспанова Г.С. Экология./ Г.С. Оспанова, Г.Т.Бозшатаева. Алматы: Экономика, 2004. – 254 бет.
20. Павлова Е.И. Экология транспорта./ Е.И. Павлова. Москва: Транспорт, 2000. – 316 бет.
21. Темірбеков Н.М. Численное моделированиераспространение выбросов вредных веществ от городского автотранспорта./ Н.М. Темірбеков, М.Н. Мадияров, Ф.Н. Абдолдина.// Проблемы экологии и развития городов: Сборник материалов научно – практической конференции. – Усть – Каменогорск, 2004. – 82 бет.
22. Мусапарбеков К.Ж.. Современное экологическое состояние промышленных городов Восточного Казахстана./ К.Ж. Мусапарбеков.// Проблемы экологии и развития городов: Сборник материалов научно – практической конференции. – Усть – Каменогорск, 2004.- 14 бет.
23. Сағымбаев Ғ.Қ. Экология негіздері./ Ғ.Қ Сағымбаев. - Алматы, 1995. – 369 бет.
24. Усков С.В. Отчет по теме: Физико – географическое и климатическое описание г. Усть – Каменогорска./ С.В. Усков. 1991.
25. План мероприятий «Комплексной экологической программы для г. Усть - Каменогорска» за счет средств Республиканского бюджета, 2006 – 2009 годы
26. Бағдарлама «2001 – 2005 жылдарға арналған Шығыс Қазақстан облысының табиғи
1. Асқаров Ұ.Б. Экология және қоршаған ортаны қорғау./ Ұ.Б. Асқаров.- Алматы, 2004. – 420 бет.
2. Бейсенова Ә.С. Экология: жоғары оқу орындары студенттеріне арналған оқулық / Ә.С. Бейсенова, Ж.Б. Шілдебаев, Г.З Сауытбаева.-Алматы, 2001. – 323 бет.
3. Бекмағамбетов М. Қазақстанның автомобиль көлігі қалыптасуы және даму кезеңдері. – Алматы, 2005. – 254 бет.
4. Бекмагамбетов М. Автотранспорт и окружающая среда: проблема и пути их решения. / М.Бекмагамбетов // Транзитная экономика. - № 6(3).- 40 - 42 бет.
5. Галявиева Д.А. Влияние автотранспорта на уровень загрязнения при магистральных территорий г. Усть – Каменогорска / Галявиева Д.А. Запасный В. // Вестник ВКТУ им. Д. Серикбаев, 2000. - № 4
6. Әліпбай С. Өскемен үстіндегі қара түнек./ С. Әліпбай,О.Елубай // Дүние –
№ 5.– Астана, 2004
7. Тұрлыханов Қ. Өскемен экологиясы: кеше, бүгін және ертең./ Қ.Тұрлыханов// Дидар. - Өскемен, 21 мамыр 2005. – 3 бет.
8. Бейісов Ж. Атмосфералық ауамыздың ахуалы қандай? / Ж. Бейісов // Дидар: Өскемен, 3 маусым 2006. – 5 бет.
9. Доклад на тему:/Состояние окружающей среды Казахстана, 2004
10. Дәрібаев Ж.Е. Экология: оқулық/ Ж.Е. Дәрібаев, Ә.Б. Баешов, С.С. Сермаңызов. - Астана: «Дәнекер», 2005. – 297 бет.
11. Елубай О. Алтайым – алтын тамырым./ О. Елубаев. – Алматы: Әл - Фараби, 2000. – 298 бет.
12. Жатқанбаев Ж. Экология негіздері: оқулық./ Ж. Жатқанбаев. -Алматы: Зият., 2003. – 408 бет.
13. Камалов А. Как дышится под выхлопной трубой? / А. Камалов.// Рудный Алтай, 2001 – 23 август.
14. Кавтарадзе Д.Н. Автомтомобильные дороги в экологических систамах./ Д.Н. Кавтарадзе. - Москва: Черо, 1999. – 304 бет.
15. Козлов Ю.С. Экологическая безопасность автомобильного транспорта./ Ю.С. Козлов. - Москва: Агар,2000. – 564 бет.
16. Левченко Г.А. Особенности формирования промышленных узлов Восточно – Казахстанской области. / Г.А. Левченко. - Усть – Каменогорск: ВКГУ, 1999
17. Луканин В.Н. Промышленная и транспортная экология. / В.Н. Луканин, Ю.В Профиненко. Москва: Высшая школа, 2003. – 236 бет.
18. Мамыров Н.Қ. Табиғатты пайдалану экономикасы. / Н.Қ. Мамыров. М.С. Тонкопий, Е.М.Үпішев. Алматы: Экономика, 2005. – 367 бет.
19. Оспанова Г.С. Экология./ Г.С. Оспанова, Г.Т.Бозшатаева. Алматы: Экономика, 2004. – 254 бет.
20. Павлова Е.И. Экология транспорта./ Е.И. Павлова. Москва: Транспорт, 2000. – 316 бет.
21. Темірбеков Н.М. Численное моделированиераспространение выбросов вредных веществ от городского автотранспорта./ Н.М. Темірбеков, М.Н. Мадияров, Ф.Н. Абдолдина.// Проблемы экологии и развития городов: Сборник материалов научно – практической конференции. – Усть – Каменогорск, 2004. – 82 бет.
22. Мусапарбеков К.Ж.. Современное экологическое состояние промышленных городов Восточного Казахстана./ К.Ж. Мусапарбеков.// Проблемы экологии и развития городов: Сборник материалов научно – практической конференции. – Усть – Каменогорск, 2004.- 14 бет.
23. Сағымбаев Ғ.Қ. Экология негіздері./ Ғ.Қ Сағымбаев. - Алматы, 1995. – 369 бет.
24. Усков С.В. Отчет по теме: Физико – географическое и климатическое описание г. Усть – Каменогорска./ С.В. Усков. 1991.
25. План мероприятий «Комплексной экологической программы для г. Усть - Каменогорска» за счет средств Республиканского бюджета, 2006 – 2009 годы
26. Бағдарлама «2001 – 2005 жылдарға арналған Шығыс Қазақстан облысының табиғи
Пән: Экология, Қоршаған ортаны қорғау
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 59 бет
Таңдаулыға:
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 59 бет
Таңдаулыға:
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
РЕСПУБЛИКАЛЫҚ МЕМЛЕКЕТТІК ҚАЗЫНАЛЫҚ МЕКЕМЕ
САРСЕН АМАНЖОЛОВ АТЫНДАҒЫ ШЫҒЫС ҚАЗАҚСТАНДЫҚ МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
ЭКОЛОГИЯ ЖӘНЕ ЖАРАТЫЛЫСТАНУ ҒЫЛЫМДАРЫ ФАКУЛЬТЕТІ
Экология кафедрасы
БІТІРУ ЖҰМЫСЫ
тақырыбы: ӨСКЕМЕН ҚАЛАСЫНЫҢ АТМОСФЕРАЛЫҚ АУАСЫНА АВТОКӨЛІКТЕРДЕН БӨЛІНЕТІН
ГАЗДАРДЫҢ ТИГІЗЕТІН ӘСЕРІНЕ БАҒА БЕРУ
Ғылыми жетекші:
Есжанова Ж.Т.
аға оқытушы
_________2007
Экология кафедрасының
меңгерушісі:
Бейсембаева С.К.
м.ғ.к., доцент
_________2007
Орындаған студент:
Ануарбекова Л.Е.
ЭК-03-В тобы
Нормоконтролер:
Камбарова Ж.Д.
_________2007
Өскемен, 2007
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 4
1 АТМОСФЕРАЛЫҚ АУАНЫҢ ЛАСТАНУЫ
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 6
1.1 Өскемен қаласының атмосфералық ауаның қазіргі жағдайы
... ... ... ... ... ... 6
1.2Өскемен қаласында қозғалыста болатын заңды және жеке тұлғалар
пайдаланатын автокөліктер құрылымы мен құрамы
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 10
2 ӨСКЕМЕН ҚАЛАСЫНЫҢ АТМОСФЕРАЛЫҚ АУАСЫНЫҢ АВТОКӨЛІКТЕРДЕН БӨЛІНГЕН
ГАЗДАРМЕН ЛАСТАНУЫ ... ... ... ... ... ... 14
2.1 Автокөліктерден бөлінетін газдардың молекулалық, химиялық құрамы ... 14
2.2 Автокөліктерден бөлінетін газдардың атмосфералық ауаға таралуы және
ластау дәрежесі
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... 28
2.3 Автокөліктерден бөлінетін газдардың Өскемен қаласының атмосфералық
ауасына таралу ерешелігі
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... 31
2.4 Өскемен қаласының атмосфералық ауасына автокөліктерден бөлінетін
газдардың әсері және оның салдары
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 33
2.5 Өскемен қаласының атмосфералық ауасына автокөліктерден бөлінетін
газдарды зерттеу қорытындылары
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 34
3 АТМОСФЕРАЛЫҚ АУАНЫ ҚОРҒАУ
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 46
3.1 Атмосфералық ауаны қорғаудың құқықтық негіздері
... ... ... ... ... ... ... ... . 46
3.2 Өскемен қаласының атмосфералық ауасының ластануын төмендетуге
бағытталған ғылыми - зерттеу жұмыстары
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 51
3.3 Өскемен қаласының әкімшілігінің атмосфералық ауаның ластануынан қорғау
жөніндегі шаралары
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... .. 53
ҚОРЫТЫНДЫ
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... 61
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 63
ҚОСЫМША А
ҚОСЫМША Б
ҚОСЫМША В
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
I.АТМОСФЕРАЛЫҚ АУАНЫҢ АВТОКӨЛІКТЕРДЕН БӨЛІНГЕН ГАЗДАРМЕН ЛАСТАНУЫ
1.1 Автокөліктерден бөлінетін газдар және олардың атмосфералық ауаға
таралу ерекшеліктері.
1.2. Автокөліктен бөлінетін газдардың жасушалық, химиялық құрамы
II. ӨСКЕМЕН ҚАЛАСЫНЫҢ АТМОСФЕРАЛЫҚ АУАСЫНА АВТОКӨЛІК- ТЕРДЕН БӨЛІНЕТІН
ГАЗДАРДЫҢ ТИГІЗЕТІН ӘСЕРІНЕ БАҒА БЕРУ.
2.1 Өскемен қаласының атмосфералық ауасының қазіргі жағдайы
2.2 Өскемен қаласында қозғалыста болатын заңды және жеке тұлғалар
пайдаланатын автокөліктер құрылымы мен құрамы
2.3 Өскемен қаласының атмосфералық ауасына автокөліктерден бөлінетін
газдардың әсері және оның салдары
2.4 ШҚО аумақтық қоршаған ортаны қорғау басқармасының Өскемен қаласының
атмосфералық ауасының ластануын төмендетуге бағыттылған ғылыми – зерттеу
жұмыстары және оның қортындылары
2.5 Өскемен қаласының атмосфералық ауасына автокөліктерден бөлінетін
газдардың әсерін бақылау және зерттеу қорытындыларым.
2.6 Өскемен қаласының атмосфералық ауасын ластанудан қорғау бағытында
жүргізіліп отырған шаралар
ҚОРЫТЫНДЫ
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
Қосымша 1
Қосымша 2
КІРІСПЕ
Атмосфера – бүкіл әлемнің тіршілік тынысы. Ол жер шары халықтарының
ортақ байлығы болғандықтан оның сапасы, тазалығы адамзат үшін ешнәрсеге
теңгерілмейтін биосфераның құрамдас бөлігі. Атмосфера ауасының сапалық
күйінің көрсеткіштері оның ластану дәрежесі болып саналады.
Диплом жұмысының өзектілігі соңғы жылдары жолдарда көлік құралдардың
белсенділігінің өсуімен қатар біздің мемлекетіміздің экономикалық дамуына
маңызды үлес қоса отырып, қазіргі кезде автокөлік құралдары атмосфералық
ауаның ең ірі ластаушы көзіне айналды. Бүгінгі күні Өскемен қаласының
атмосфералық ауасының автокөліктен шыққан газдармен ластануы көкей тесті
мәселеге айналып отыр. Өскемен қаласы облыс бойынша ең ластанған қала болып
есептеледі. Автокөліктің көп болуы қаланың әлсіз желдету жағдайында
атмосфералық ауаның ластану өзектілігі сөзсіз. Автокөліктен бөлінетін
газдың құрамында зиянды заттардың көп болуының негізгі себептері көлік
жанармайының сапасының төмен болуы, бөлінетін газдарды тазарту сүзгілерінің
болмауы, сондай-ақ автокөлік құралдарының техникалық жағдайының нашарлауы
және қалада жыл сайын автокөліктердің санының көбеюі.
Ғылыми жаңалығы көлік неғұрлым бірқалыпты тоқтаусыз жүрсе, соғұрлым
зиянды заттар аз бөлінеді. Көлік құралдарының режимдерін дұрыс ұйымдастыру
көлік процесінің жақсаруына, нәтижесінде ауаның ластануының азаюына
әкеледі.
Диплом жұмысының пәні Өскемен қаласының атмосфералық ауасынның ластану
әсерін өздігінен талдау және сипаттама беру. Жасалған талдаулар Өскемен
қаласының атмосфералық ауасының ластануына автокөліктердің әсер ету
деңгейін анықтайды және тазарту жолында ұсыныстар жасауға мүмкіндік береді.
Ғылыми-зерттеудің объектісі: Өскемен қаласының атмосфералық ауасы. Осы
жұмыстың мақсаты Өскемен қаласының атмосфералық ауасының автокөліктен
бөлінетін газдармен ластануын зерттеу және талдап, сипаттама беру және
ұсыныстар ұсыну.
Мақсатқа жетуде келесі міндеттерді жүзеге асыру керек:
1) қалада ауаның ластануын талдау;
2) автокөліктің Өскемен қаласының атмосфералық ауасын ластаушы көзі ретінде
сипаттама беру;
3) Өскемен қаласының атмосфералық ауаға түскен зиянды заттардың динамикасын
талдау;
4) автокөліктердің қаламыздың ауасына ластану дәрежесін бағалау үшін
жүргізушілерден анкеталық сауалнама жүргізу арқылы талдау;
5) Өскемен қаласы бойынша көшелердің ластануына ШҚ ОГМ жүргізген
зерттеулерге талдау жасай отырып, салыстыру;
6) Өскемен қаласының атмосфералық ауасын тазарту жөнінде ұсыныстар ұсыну.
Осы жұмыста қолданылған зерттеу әдістері: математикалық-
статистикалық, салыстырмалы, жүйелік, аналитикалық, сипаттамалық,
анкеталық.
Осы жұмыстың теориялық маңыздылығы Өскемен қаласының атмосфералық
ауасының автокөліктен бөлінетін газдармен ластануын зерттеу қорытындыларын
алдағы уақытта студенттер мен оқушылардың оқу барысында оқу құралы ретінде
қолдану.
Қойылған міндеттерді жүзеге асыру барысында әдеби көздер, 2004-2007
жылғы метеорологиялық қордың мәліметтерін талдау үшін қолданылған. Өскемен
қаласының атмосфералық ауасының ластануы жайлы мәліметтер Шығыс Қазақстан
гидрометеорологиялық орталығының архивінен алынған.
Апробация 2005 жылы Ұлы Отан соғысының 60 жылдық жеңісіне арналған
студенттердің XIV ғылыми конференциясында Өндірістік қаладағы атмосфералық
ауаның жағдайы (Өскемен мысалында) атты тақырыпта баяндама оқыдым (жетекші
- экология кафедрасының аға оқытушысы Есжанова Ж.Т.).
1 АТМОСФЕРАЛЫҚ АУАНЫҢ ЛАСТАНУЫ
1. Өскемен қаласының атмосфералық ауасының қазіргі жағдайы
Соңғы үш жылда Өскемен қаласының атмосфералық ауасының автокөлікпен
ластау мәселесі қатты толғандырып отыр.
Қоршаған ортаны қорғау адамзат алдында тұрған ең маңызды әлемдік
мәселелердің бірі болып отыр.
Соңғы жылдары жолдарда көлік құралдардың белсенділігінің өсуімен қатар
біздің мемлекетіміздің экономикалық дамуына маңызды үлес қоса отырып,
қазіргі кезде автокөлік құралдары атмосфералық ауаның ең ірі ластаушы
көзіне айналды.
Автокөліктендіру қала аумағындағы барлық биомасса көлемінің өсуін
төмендетеді, яғни қаланың табиғи кешенін қалпына келу қасиетін нашарлатады
(қала ортасының табиғи құрамдас бөлігі, табиғи биохимиялық процесстерді
қалпына келтіріп үлгермейді). Осының барлығы автокөлік тасымалын тек
экономика жағынан емес, сондай – ақ экологиялық жағынан тиімді пайдалануды
қажет етеді.
Қала атмосферасының ластануына қозғалыс белсенділігі үлкен әсер
тигізеді (сурет 1).
Сурет 1 Қозғалыс белсенділігінің СО концентрациясына әсері.
Қоршаған атмосфералық ауаның ластануын төмендету мәселесі, көлік
құралдарының белсенділігі, әсіресе қаланың орталығында жыл сайын 5 – 10 %
көбеюі әсерінен өршелене түсуде, ол өз кезегінде қозғалыс жылдамдығының
төмендеуі, зиянды заттардың бөлінуінің көбеюіне және бірлік көлік жұмысының
жанармай шығынына тікелей әсер етеді.
Қаланың орталық көшелерінде СО концентрациясының 5 – 10 ШРК асатын
көрсеткіштерінің шыңы тіркеледі. Тәулік көлемінде СО құрамының тербелісі,
қозғалыс белсенділік тербелісіне сәйкес келеді.
Ауаның ластану дәрежесі көлік ағымының қозғалысының жылдамдығына
байланысты. Қозғалыс жылдамдығының өсуінен толық емес жану өнімдері кеміп,
ал NOx шығарындысы көбейеді. Қалада пайдалану жағдайына байланысты еркін
қозғалыс кезіндегі шығарындылармен салыстырғанда, СО шығарындысы 1,46 –
2,2 есе, ал CnHm 2,1 – 2,8 есе көп (cурет 2). Қаланың орталық бөлігінде
атмосфералық ауа сапасын жақсартудың ең тиімді жолы автокөлік қозғалысын
бірқалыпты жүруін қамтамасыз ету.
Сурет 2 Қозғалыс жылдамдығының жүріп өткендегі СО, CnHm, NOx
шығарындыларына әсері.
Көлік ағымы құрамының әртүрлілігі (ауыр – динамикалық, тежегіш,
жекелеген көлік құралдарының жылдамдық сапасынан) қозғалыс режимінің жиі
өзгеруінің себебі болып келеді.
Жол қозғалысын ұйымдастыру маңызды рөл атқарады. Жол қозғалысын
бағдарлау құралдарының карбюраторлы қозғалтқышпен орта кластағы жеңіл
автокөліктердің бөлетін зиянды заттарына әсері (кесте 1) көрсетілген.
Бақылаулар көрсеткендей, улы компоненттердің концентрациясы жол
қиылыстарында, түзу жолға қарағанда 2,5 – 4 есе жоғары. Жол қиылыстарының
әсер ету аймағы (жоғары концентрация аймағы) 200 м жетеді.
Кесте 1 Қозғалыс режиміне байланысты жеңіл автокөліктен бөлінетін зиянды
заттар шығарындысы.
Қозғалыс режимі Жеңіл автокөліктен бөлінетін
зиянды заттар шығарындысы, гкм;
СО CnHm NOx
Тоқтаусыз айдауда келе жатқан автокөлік 18,2 1,37 1,09
қозғалысы
Бағдарлау құралдары бар жерде келе 19,6 1,5 1,07
жатқан автокөлік қозғалысы
Бір жол бұрылысы бар айдауда келе жатқан21,5 1,56 1,06
автокөлік қозғалысы
Екі жол бұрылысы бар айдауда келе жатқан24,2 1,62 1,05
автокөлік қозғалысы
Урбандалған зоналарда автокөліктендіру және қоршаған ортаның даулы
жағдайы қоғамдық көліктің экологияға әсерінің әрбір жағдайын жеке қарастыра
отырып, басқа көлік түрлерінен экологиялық әсерінің жоғарғы дәрежесімен
ерекшелетінін айта кету керек. Сондықтан автокөліктің дамуын жоспарлау және
бағалау кезінде, экологиялық ортаға тигізетін әсердің деңгейін есептеу
керек [15].
Қаланың қоршаған ауа ортасына автокөлік құралдарының әсер ету деңгейін
төмендетуде, автокөдік қозғалтқышынан бөлініп шыққан газдардың улылығын
төмендетуге бағытталған техникалық шаралар, шектеулі қозғалыс жағдайын
қамтамасыз ететін, қозғалысты ұйымдастыру шараларымен бірге тиімді әрі
оперативті түрде жүріп жатыр. Осы жағдайда, қозғалыс режимінің параметрлері
(жүру циклы) стандартты параметрлерден кем емес мүмкіндігін жүзеге асыру
негізінде орнатылу керек, зиянды заттарды шығару ағымдағы әрбір көлік үшін
тексерілу қажет. Қозғалысты ұйымдастыру потенциялдық мүмкіндігінің мәні
атмосфераның ластануын төмендету немесе ауа сапасының санитарлы-гигиеналық
талаптарына сай деңгейде ұстап тұру.
Зиянды заттарды шығару (жүріп өту бірлігіне-жүріп өту, гкм),
жанармайды шығындау көлік қозғалысының әрбір фазасында жүзеге асады:
жылдамдықты көбейткенде, тұрақты жылдамдықпен қозғалған кезде, бос жүргенде
ақырындауы немесе типтелген қозғалыс маршруты кезінде.
Автокөліктің карбюраторлы қозғалтқышынан бөлініп шыққан газдың
құрамында улы компоненттің негізі көміртегі оксидінің болуы, автокөліктің
қозғалыс режиміне байланысты. Автобус қозғалысын маршрут бойынша мынадай
режимдермен сипаттауға болады, бос қозғалыс, тежелу, жылдамдық алу, сирек
жағдайда-қозғалыстың қозғалтқыш жұмысының тұрақты режимінде жұмыс істеу.
Қозғалыстың осындай режимінде көлемді шығарындылары лезде көтеріледі.
Автокөліктен шыққан зиянды газдар қала көшелерінің маңындағы
адамдарға, тұрғындарға және өсімдіктерге кері әсерін тигізеді. Қала
территориясының 90 % азот оксиді мен көміртегі оксидінің ШРК асыратын аймақ
болып табылады.
Автокөлік ауадағы оттегіні пайдаланады. Егер адам тәулігіне 20 кг
(15,5м3), ал жылына 7,5т оттегі пайдланса, онда қазіргі кездегі автомобиль
1 кг бензинді жағу үшін 12м³ ауа немесе оттегіні 250л эквивалентте
пайдаланады. Осылайша, Өскеменде барлық автокөліктер территориядағы барлық
табиғаттан бөлінетін оттегіден 2 есе көп пайдаланады.
Көмірсутек, көмірқышқыл газы, азотты қышқылдың ең жоғарғы
концентрациясы барлық көлік магистральдарында кездеседі, соның ішінде:
Ленин, Абай даңғылдары, Пролетар, Ушанов көшелерінде.
Соңғы кезде Өскеменге сапасы төмен мұнай өнімдері әкелінеді. Соның
ішінде көлік жанармайы. Көліктің зиянды заттарды лақтыру мөлшері ең алдымен
олардың қалада қозғалыс белсенділігі мен көлеміне, көліктердің техникалық
жағдайына және қалалық көлік жүйесін қадағалау ұжымдарына байланысты.
Сондай-ақ айта кететін бірінші- көлік лақтыратын зиянды заттар атмосфераның
ең төменгі қабатында, яғни адамның өмір сүретін жерде таралады. Екінші-
лақтырылатын газ құрамында жоғары концентрлі токсинді компонненттер болады.
Көлік газында 200-дей химиялық қоспалар болады, оның көбі әртүрлі
көмірсутектер. Үшіншіден - қауіпті лақтырылатын газдың өзі емес, оның
фотохимиялық реакцияға түсе алуы төндіреді. Нәтижесінде өте күрделі және
токсинді заттар түзіледі. Бірақ олар ШҚ гидрометеорологиялық орталығында
зерттелмейді [22].
2. Өскемен қаласында қозғалыста болатын заңды және жеке тұлғалар
пайдаланатын автокөліктер құрылымы мен құрамы
Өскемен қаласының негізгі көлік құралы болып автокөлік есептеледі.
Статистиканың соңғы деректеріне сүйенсек жылына автокөлік саны 3 мың
бірлікке көбейіп, 2006 жылы 63 241 дана тіркелген. Осыған орай, Өскемен
қаласының ауа бассейініне автокөліктен бөлінген газдар зиян келтіретін
негізгі көзі десек те қателеспейміз.
Өскемен қаласының 2006 жылғы соңғы мәліметтер бойынша көрсеткіштер
(кесте 2).
Өскемен қаласының стационарлы көздерден бөлінген зиянды газдар көлемі
107 мың тоннаны құрайды, ал автокөліктен бөлінетін зиянды газдар
стационарлы көздерден шыққан газ көлемінің 50 % болады.
Қолайсыз метеожағдай күндері өнеркәсіптер бекітілген талаптарға сай
шығарындыларын 10-20 % төмендетеді, ал осы кезде автокөлік қозғалысын ешкім
реттемейді. Нәтижесінде желсіз күндері фотохимиялық смогты байқауға болады,
ол автокөлік шығарындыларының екіншілі ластағыштардың фотохимиялық
реакцияға түсу нәтижесінде түзіледі. Атмосферада реакцияға қабілетті
көмірсутектер қышқылданып, токсинді заттар түзеді. Осы фотохимиялық смог
лос-анджелестік атқа ие болды. Лос-анджелестік смогқа тән сипаттама:
максималды қоюлану уақыты – түскі кез, байқалатын айлар – тамыз және
қыркүйек.
Кесте 2 Өскемен қаласының 2006 жылғы жеке және заңды тұлғаларға тіркелген
автокөліктер саны
Көлік аты Заңды тұлғалар Жеке тұлғалар
жеңіл автокөліктер 4019 48287
жүкавтокөліктері 5218 2486
автобустар 1597 817
тракторлар 623 194
Жиынтығы 11 457 51 784
Барлығы 63 241
Бөлінген газдардың улылық дәрежесі көптеген факторларға
байланысты, соның ішінде: жанармай сапасы, автокөліктің техникалық жағдайы
және тағы басқалар. Шығыс Қазақстан облысына және Өскеменге әкелінетін
бензин сапасын Мемлекеттік бақылау және ШҚО бойынша мемлекеттік стандарт
басқармалары бақылау жүргізеді. Сынамалар әрекеттегі ЖҚС және көптеп сақтау
қоймаларынан алынып, 2002 жылы Шығыс Қазақстан мемлекеттік техникалық
университет негізінде құрылған автокөлік жанармайы мен майларды
сертификаттау бойынша ғылыми-өндірістік зертханасына жіберіледі. Орталықтың
қорытындысы бойынша өнімді әрі қарай қолданысқа беру не бермеу туралы шешім
қабылданады. Осы қорытындылар нәтижесінен октанды сан айналасында айла-
шарғы жүретіні анықталған. Мысалы, октан саны төмен бензинді, октан саны
жоғары деп көрсеткен. Және де бензин ішіне әртүрлі қопалар қосатыны
анықталған. Егерде тексеру кезінде осындай бұзушылық анықталса, бензинді
қолдануға жібермейді, ал ЖҚС иелеріне айыппұл салады. Бірақ, 2003 жылы кіші
және орта бизнесті тексеруге мораторий жарияланған. Бір жағынан
кәсіпкерлікті қолдау болса, бірақ осы қолдау тұрғындар денсаулығы есебінен
болып отыр.
Автокөліктерден бөлінетін зиянды газдар сапасы бақыланбайды. Жеке көлік
диогностикадан техқаралудың алдында жылына бір рет ғана өтеді, ал такси мен
автобустар –кварталына бір рет [21].
Автокөліктердің тіршілік етуінің толық сипаттамасы.Автокөліктің
тіршілік циклы-техниканың әзірлеу (шикізатты шығару және өңдеу,
конструкциялық, эксплуатациялық, құрылыс-жол материалдарын өндіру,
тасымалдау, сақтау), өндіру (объектіні әзірлеу), қолдану, жұмысқа
жарамдылығын қалпына келтіру және утильдеу сатыларында хронологиялық
жүйелілікті көрсетеді.
Әзірлеу сатысында шикізатты шығару және өңдеу, көлік түзілетін
конструкциялық, құрылыс-жол материалдарын өндіру, оның қызметіне қажетті
эксплуатациондық материалдарды шығындау жүзеге асады.
Өндіру сатысында бөлшектер мен түйіндерді дайындау, көлікті
құрастыру, инженерлік ғимараттардың құрылысы (жол бөлігі, көпірлер, жол
өтпелер) жүзеге асады.
Қолдану сатысында (эксплуатация) көлік құралының нормативті қызмет ету
кезеңінде көлік жұмысын атқару немесе жол не көпір бөлігін қолдану.
Жұмысқа жарамдылық сатысы техникалық қызмет көрсетуін (құрамы) және
көлікті бөлшектер, түйіндер, агрегаттар, қызметке жарамсыз ресуртарды
қалпына келтіру немесе ауыстыру жұмыстарын жүзеге асыруды қарастырады.
Утильдеу сатысы көліктің жарамсыз бөлшектерін, түйіндерін бөлшектеп
қарастыру (ликвидация), қайта өңдеу және қалпына келтіру, көліктің алдыңғы
тіршілік циклдағы немесе басқа да қызмет саласында конструкциялы, құрылыс
және эксплуациялық материалдарды қайта қолдану, қалдықтарды қолдану.
Жеткізу, тасымалдау және сақтау сатысы көлікке де және материалға да
қатысы бар аралық болып келеді.
Көлік құралының тіршілік циклының барлық сатыларында
энергоресурстарды, конструкциялы, құрылыс-жол және эксплуатациялы
материалдарды тұтыну болып отырады; технологиялық процестер зиянды және улы
заттектерді шығарумен жүзеге асып отырады.
Көліктің тіршілік циклының барлық сатыларында қоршаған ортаға
тигізетін зияны мына жағдайларда болады:
- ластаушы шығарындылар мен тастандылар шекті рауалды концентрациядан асып
түсуі;
- материалдар мен энергияны тұтыну бекітілген нормативтерден асып түскенде;
- қолданылатын материалдарда экологиялық зиянды заттар мен компоненттердің
шекті рауалынан асып түсуі.
Көліктің тіршілік циклында қалдықтарды тастау, бекітілген ережелерді
бұзумен сипатталады [17].
2 ӨСКЕМЕН ҚАЛАСЫНЫҢ АТМОСФЕРАЛЫҚ АУАСЫНЫҢ АВТОКӨЛІКТЕРДЕН БӨЛІНГЕН
ГАЗДАРМЕН ЛАСТАНУЫ
2.1 Автокөліктен бөлінетін газдардың жасушалық және химиялық құрамы
Қоршаған ортадан және жанармайды жандыру кезінде энергияны алу
процесіне қатысатын барлық заттардың тұтынуы мен түзілу көрсеткіштерін
анықтау үшін, жанармайдың материалдық балансының теңдеуін қолданады.
Жанармайды жандыру кезінде негізгі жылу көзі көміртегі және сутегі
атомдарының қышқылдануы болып келеді. Сонымен қатар, жанармайда аз мөлшерде
күкірт, азот қосылыстары, оттегі қосындылары (спирттер, эфирлер және т.б.),
ауыр металдар болады.
Кесте 3 Көліктің тіршілік циклында қолданылатын жанармайдың құрамы
Жанармай Элементтік құрамы, % (массасы Ι0 HU
бойынша) кгкг МДжкг
ω C ω H ω O ω N ω S
Қысылған табиғи газ 71,0 23,2 0,4 5,3 0,1 13,63 46,9
Сұйытылған мұнай газы84,0 16,0 - - 0,01 15,1 45,5
Метанол СН3ОН 37,5 12,5 50,0 - - 6,5 19,6
Диметилэфир СН3ОСН3 52,2 13,0 34,8 - - 9,0 28,8
Бензин 85,5 14,5 - - 0,02 14,8 44,0
Дизтопливо 86,5 13,3 - 0,02 0,2 14,5 41,3
Мазут 85,6 11,3 0,5 0,3 2,3 13,8 40,9
Тас көмір 80,5 6,0 11,5 1,5 0,5 10,8 32,3
Жасушаның шартты түрі СхНуОz (құрамында азоты бар-СхНуОzNg,
құрамында күкірті бар-СхНуОzNgSk).
Материалдық баланс жанармайдың элементтік құрамы (кесте 3) бойынша
қалыптасады, жанармайдың толық немесе толық емес жануынан кейбір
элементтерінің массалық құрамына қатысты. Жанармайдың құрамында азот,
күкірт қосылыстары, күйе, ылғал болатын жұмыс массасы мына формуламен
анықталады:
ω C + ω H +ω O +ω N +ω S +ω A +ω W =1
(1)
Жоғарыда кестеде келтірілген жанармай құрамында мазут пен тас
көмір күйесінде (А) және ылғал (W) сәйкесінше 0,2 және 9% (азкүкіртті
мазут), 10-40 және 4-15% (тас көмір) дейін жетеді.
1 кг жанармайдың СхНуОz кейбір элементтерінің массалық үлесін ω мына
арақатынастармен табады:
ω C = 12x (12x+y+16z)= 12 MT ;
(2)
ω H = y (12x+y+16z)=yMT ;
(3)
ω O = 16z
(12x+y+16z)= 16z MT ;
(4)
мұндағы, MT – жанармай жасушасының шартты молярлық массасы; 12x,y,16z –
жанармай жасушасындағы көміртегі, сутегі, оттегі массасы;
ω C + ω H + ω O = 1.
Көптеген бензинді және дизельді жанармайлар сорттарында оттегіні
елемеуге болады (жанармайдың шартты жасушасы СхНу, MT=12x+y).
Газды жанармай қоспаларының құрамында ΣСхНуОz +N2 көлемімен (молярлы)
әр газдың үлесі (φ) 1 кмоль (1м3) үшін элементтік құрамы мынадай:
MT = Σ (M СхНуОz )ί φί +28r N2 ; Σ φί + φ N2 =
1 (5)
және газдардың массалық үлесі
ω C =12 Σxίφί MT ; ω H = Σуίφί MT ; ω O
=16 Σzίφί MT ; (6)
Жанармайдың толық қышқылдануы. Бастапқы өнім мөлшері (жанармай қосу
ауа) және жану өнімдері арасындағы қатынас келесі жорамалдар бойынша
химиялық реакция теңдеуімен анықталады: барлық химиялық қосылыстар әр
элементтерінің атомдарынан тұрады, олар бір-бірімен сандық арақатынаспен
байланысқан; химиялық реакция кезінде атомдар өзінің қасиетін сақтап тек
олардың қайта топталуы жүзеге асады. Соңғы өнімге (көміртегі диоксиді СО2
және су буы Н2О) дейін жасушалардың СхНу толық қышқылдануы (жануы) келесі
теңдеумен сипатталады (бастапқы және соңғы өнімдер реакцияда киломольмен
берілген )
СхНу + (х+у4) О2 =хСО2 + у2Н2О
(7)
1 кмольдағы СхНу С атомдарының х СО2 кмольінің х береді, N СО2 = х;
1 кмольдағы СхНу Н атомдарының у Н2О кмольінің у2 береді, N Н2О =
у2;
1 кг жанармай үшін қайта санағанда жану өнімінің құрамы (1МТ кмоль)
мынадай болады:
N СО2 = х МТ= х(12х+у), N Н2О = (у2) МТ =
(у2)(12х+у)
және элементтік құрамына (2)-(4) теңдеулерін есепке ала отырып
N СО2 =ωС 12, N Н2О = ωН2.
Реакцияда х+у4 кмоль О2, N О2 = х+у4 қатысады.
Егер жанармай құрамына оттегі кірсе, онда 7 - ші теңдеуінің оң жағы
өзгертілмей қалады, ал ауадағы оттегінің жануына қажетті мөлшері сәйкесінше
z2, N О2 = х+у4 – z2 қысқарады. Жанармайдың толық жануына қажет оттегі
(кмоль) мөлшері және 7 -ші теңдеуі негізінде анықталуын, стехиометрикалық
деп атайды.
Стехиометрикалық мөлшер N О2 тең:
жанармайдың 1 кмоль үшін О2 мөлшері (кмоль):
N О2 = х+у4= (ωС 12) МТ+ (ωН4) МТ,
жанармайдың 1 кг үшін О2 мөлшері (кмоль):
Ĺ0 = N О2 Мm =( х+у4) (12х+у)= ωС 12+
ωН4,
жанармайдың 1кг үшін О2 массасы (кг):
Ĺ0 = Ĺ0М О2 =( 32х+8у) (12х+у)=83 ωС+
8ωН.
Жанған жанармайдың жылуы Нu (МДжкг жанармай), яғни реакцияның жылу
эффектісі, СО2 мен Н2О түзілуімен жүреді және де Д.И. Менделеевтің мына
формуласымен анықталады:
Нu =34,013 ωС +125,6 ωН – 10,9 (ωО+ ωS) -
2,512ωW. (8)
Жанармайдың толық жануы үшін атмосферадан алатын оттегінің массасы
(кгкг жанармай),
m О2=0,23αl0 , (9)
мұндағы l0 – стехиометриалық сан. Ауадағы оттегінің көлемдік үлесін
21% және массасын 23,2% ала отырып, жанармайдың толық жануы үшін қажет
ауадағы стехиометриалық санды табайық:
жанармайдың 1 кг үшін ауаның мөлшері (кмоль):
LО=ĹО 0,21=10,21(х+у4)(12х+у)=
10,21(ωС 12)+(ωН 4) ,
жанармайдың 1 кг үшін ауаның массасы (кг):
ℓ0 =ℓ`0 0,232=138(х+у4)(12х+у) =138(ωС
12)+(ωН 4) .
Құрамы ∑CxHyOzкөмірсутегінің көлемді үлесінен φί көмірсутегі
қоспасынан тұратын газды жанармай үшін, LО {ауа кмоль (м3) жанармай кмоль
(м3)} :
LО=∑(x+y+z2) φί 0,21.
(10)
9 - ші формулада α – мол ауаның коэффициенті – жанармай-ауа
қоспасындағы GB құрамындағы ауа көлемінің оның минималды көлеміне
қатынасы, оның ішіндегі жанармайдың GТ толық жануы үшін теориялық жағынан
қажет:
α= GB (GТ ℓ0), (11)
мұндағы, GТ – жанармайдың сағаттық шығыны, кгсағ; GТ ℓ0 – жанармайдың
толық жануы үшін теориялық жағынан қажет минималды ауа көлемі, кгсағ. Егер
α=1 болса, онда стехиометриалық қоспаның құрамы; α1,0, - қоспа кедей; α
1,0, - қоспа бай. Дизельдер үшін α=1,4-2,2 (номиналды режим) және бос жүру
- 4-5 ; карбюраторлық ДВС α=0,8-1,2.
Жанармайдың толық жануының нәтижесінде оттегіні пайдаланып, көміртегі
диоксидін, су буын бөлуі туралы мәліметтер келтірілген (кесте 4).
Жанармай толық жануы нәтижесінде 1,5-7,9 кг оттегі пайдаланып, 3 кг
СО2 ( қазіргі кезде қолданылатын жанармайлар үшін), 0,8-2,3 кг – су, 10,4-
13,3 кг – азот бөлінеді.
Кесте 4 1 кг жанармайдың толық жануында оттегін пайдаланып, әртүрлі
заттарды бөлу, кг
Жану нәтижесінде бөлінетін заттар
Жанармай О2 пайдалану
H2O N2 CO2
Сутегі 7,94 8,94 26,41 -
Нығыздалған 3,13 2,25 13,28 2,8
табиғи газ
Сұйылтылған мұнай3,47 1,59 12,0 3,0
газы
Метанол 1,5 1,13 4,98 1,37
Диметилэфир 1,92 1,08 - 1,84
Бензин 3,04 1,46 11,74 3,1
Диз жанармай 3,34 1,29 11,39 3,16
Мазут 3,17 0,78 10,4 3,5
Тас көмір 2,48 - 8,86 3,0
Толық емес қышқылдану. Егер оттегі көлемі стехиометриалықтан кем
болса, онда қышқылдану толық емес болады: көміртегінің жарты бөлігі тек СО
дейін қышқылданады, ал сутегінің жарты бөлігі мүлдем жанбайды. СхНу
көмірсутегі жасушасының қышқылдануы мынадай теңдеу бойынша жүреді
, (12)
мұндағы w – CО дейін қышқылданған көміртегінің массалық үлесі;
- жанбаған сутегінің массалық үлесі.
Жану өнімдерінде жанбаған сутегі (NН2) және көміртегі оксиді (NCO)
көрінеді. Сонда
NCO +NCO2 = х; NН2 + NН2О =у2.
Жанармайдың 1 кг үшін (кмоль):
NCO +NCO2 = wС12; NН2 + NН2О = w Н2.
Жану өнімдерінде оттегі көлемінің төмендеуімен СО мен Н2 құрамы
көбейеді және Н2О мен СО2 құрамы төмендейді. w1=w=1 кезінде жану
өнімдерінде тек СО және жанбаған сутегі Н2 болады. Сәйкесінше қышқылдану
теңдеуінің түрі келесідей
СхНу+ (х2) О2 =хСО + (у2) Н2.
(13)
Оттегі мөлшері (кмоль) NO2=х2 көміртегі атомдарының сандары оттегі
атомдар санына тең, яғни СО=1 шартына сәйкес. Оттегі құрамының ары қарай
төмендеуінен (СО1) жану өнімдерінде жанбаған көміртегі (күйе) пайда
болады. Қозғалтқыштардан бөлініп шыққан газдардың құрамындағы улы заттар
келтірілген (кесте 5).
Кесте 5 Қозғалтқыштан бөлініп шыққан газдардың құрамы.
Көлемдік үлесі, %
Зат
Бензинді Дизельді
О2 0,05-8,0 2,0-18,0
СО2 5-12,5 1-12
Н2О 3-13 0,5-10
N2 74-77 76-78
NОх 0,05-0,5 0,1-1,0
СО 0,1-10 0,01-0,5
СхНу 0,2-2,0 0,01-0,5
Альдегидтер 0-0,2 0-0,05
Күйе 100* дейін 20 000* дейін
SОх 0,003* 0,015*
Бенз(а)пирен, мкгм3 25 10
* мгм3
Қозғалтқыштан бөлініп шыққан газдардың құрамындағы зиянды және улы
заттарды, олардың түзілу механизмына қарай бірнеше топқа бөлуге болады:
а) құрамында көміртегі бар заттар – жанармайдың толық және толық емес
жануының өнімдері (СО2, СО, көмірсутектер, полициклды ароматты, күйе);
ә) түзілу механизмі жанармайдың жану процесімен ешқандай байланысы жоқ
заттар (азот оксиді-термиялық механизм бойынша);
б) ауаның (кварцті шаң, аэрозольдер) , жанармайдың (күкірт, мырыш басқа да
ауыр металдар қаспалары) құрамындағы қоспалар түрінде бөлінетін заттар,
және де бөлшектердің тозу (металдар оксидтері) процесі нәтижесінде түзілген
заттар (кесте 6).
Кесте 6 Автокөліктен шығатын газдар құрамындағы негізгі қоспалар (1т
жанармайда кг-мен).
Шығарындылар компонеті қозғалтқыш
бензинді дизельді
Оксидтер:
Көміртегі 395,0 9,0
Азот 20,0 33,0
Күкірт 1,6 6,0
Көмірсулар: 34,0 20,0
Альдегидтер, органикалық қышқылдар, 1,4 6,0
қатты заттар (сажа) 2,0 16,0
Автокөліктен бөлініп шыққан газдар құрамына шамамен 200 химиялық
қосылыстар кіреді, оларды адам ағзасына әсер етуіне байланысты 7 топқа
бөлуге болады.
1-ші топқа табиғи атмосфераның ауа құрамында болатын химиялық
қосылыстар: су( бу күйінде), сутегі, азот, оттегі және көміртегі диоксиді
кіреді. Автокөлік атмосфераға көп көлемде бу шығарғандықтан оны әуелі
Европа және Ресейдің Европалық бөлігінде барлық өзендер және сутоғандарының
булану массасынан асып түседі. Сондықтан бұлттану көбейіп, ал ашық күндер
саны азаяды. Күнсіз, күңгірт күндер, топырақ жамылғысының толық жылынбауы
вирустық аурулардың өсуіне және ауыл шаруашылық мәдени өнімдердің
төмендеуіне әкеліп соғады.
2-ші топқа көміртегі оксиді (ШРК 20мгм3; 4кг) кіреді. Ол дәмсіз,
иісіз түссіз газ, суда өте аз ериді. Адам дем алғанда ол қандағы
гемоглабинмен қосылып, оның ағзаның ұлпаларын оттегімен қамтамасыз ету
қабілетін төмендетеді. Нәтижесінде оттегіде ағзада оттегіден ашығу
басталады, орталық жүйке жүйесінің қызметі бұзыла бастайды. Ауадағы
көміртегі оксидінің әсері салдарынан концентрацияға байланысты, сор
концентрация 0,05% болса, 1 сағаттан кейін әлсіз улану белгілері пайда бола
бастайды, ал 1% болғанда бірнеше дем алғаннан кейін есінен танады.
3-ші топқа азот оксиді (ШРК 5 мгм3, 3 кг)- түссіз газ және азоттық
оксиді (ШРК 2мгм3; 3кг) өзіне тән иісі бар қызыл-қоңыр түсті. Көрсетілген
газдар қосылыс болып түзіледі. Адам ағзасына түскенде олар ылғалмен
әрекетесіп, азотты және азот қышқылын (ШРК 2 мгм3; 3 кг) түзеді. Әсер ету
салдары оның ауадағы концентрациясына байланысты, сонымен 0,0013%
концентрацияда көз бен мұрынның шырышты қабаты әлсіз қозады, ал 0,002%-
метагемоглабин түзіледі, ал 0,008%-өкпе қабынады.
4-ші топқа көмірсутектер кіреді. Олардың ішінде ең қауіптілері 3,4-
бенз(а)пирен (ШРК 0,00015 мгм3)- қатты канцероген. Қалыпты жағдайда осы
қосылыстар жасыл түсті ине тәрізді кристалдар, суда әлсіз ериді, ал
органикалық еріткіштерде жақсы ериді. Адамның бенз(а)пиреннің еруі 50
мгкмг жетеді.
5-ші топқа альдегидтер кіреді. Адамға қауіптілері акромин және
формальдегид. Акромин – акрил қышқылының альдегиді (ШРК 0,2 мгм3;2 кг)
түссіз, күйген шай иісі бар және ұшқыр сұйық суда жақсы ериді. 0,00016%
концентрациясы иіс сезу табалдырығы, ал 0,002% иісті нашар, 0,005%
шыдамайды, ал 0,014-те 10 минуттан соң қайтыс болып кетуі мүмкін.
Формальдегид (ШРК 0,5 мгм3; 2 кг)- түссіз, иісі бар газ, суда тез ериді.
0,007% концентрацияда көз бен мұрынның шырышты қабаттарында әлсіз тітіркену
болады және өкпеде 0,018% концентрацияда дем алу үрдісі қиындайды.
6-шы топқа күйе (ШРК 4 мгм3; 3 кг) кіреді, ол дем алу мүшелеріне әсер
етеді. АҚШ-та жүргізілген зерттеулер мәліметтері бойынша жыл сайын 50..60
мың адам ауаның күйемен ластануынан өледі. Күйе бөлшектері өз бетіне
бенз(а)пиренді адцорбциялайтындықтан олар тыныс жолдары ауруымен ауыратын,
астма, бронхит, өкпенің қабынуымен ауыратын адамдар және қартайған адамдар
денсаулығына әсерін тигізеді.
7-ші топқа мырыш және оның қосылыстары кіреді. Бензинге
антидетакциялық қондырғы ретінде тетраэтилмырышты (ШРК 0,005 мгм3; 1 кг)
енгізеді. Сондықтан мырыш пеноның қосылысының 80% ауаға этилденген бензинді
қолданғанда түседі. Мырыш және оның қосындылары адам ағзасында
ферменттердің белсенділігін төмендетеді және зат айналым үрдісін бұзады
және декумулятивті әсер етеді, яғни ағзада жиналу қасиеті пайда болады.
Мырыш қосылыстары әсіресе, балалардың интелектуалдық дамуына зиян
келтіреді. Бала ағзасына түскен мырыш қосылысының 40% қалып қалады. Мысалы,
АҚШ-та этилденген бензинді қолдануға тиым салынған.
Қалаларда автокөлік саны жылдан жылға көбейіп келеді. Экологтар 1 км
21 мыңнан асқан тығыздықта тіршілік ету ортасы бұзылған деп есептеледі.
Автокөліктен бөлініп шыққан газдар құрамына химиялық тұрғыдан
сипаттама беріп, жеке тоқтала кетсек.
Көміртегі моноксиді СО – көмірсутекті жанармайдың жеткіліксіз ауамен
жану кезінде, отты реакция алдында және СО2 диссоциациясы (температурасы
2000К көп) кезінде түзіледі. СО түзілуі көмірсутегінің жану (қышқылдану)
механизімінде реакцияның принципиалды мүмкін бағытының бірі болып келеді,
мұны былай көрсетуге болады:
RH→R→RO2→RCHO→RCO→CO
CO түзілуіне әкелетін RCO радикалының реакциясы, бір мезгілде төрт
компонентпен әрекеттесу нәтижесінде жүруі мүмкін:
RCO+→ CO+...
типтік бензинді карбюраторлы қозғалтқыштар үшін.
Көміртегі диоксиді СО2 концентрациясының өсуі дүние жүзінің
атмосферасына және оның климатты өзгертуіне әсер ететін улы емес, бірақ
зиянды зат болып келеді.
Жану камерасында түзілетін негізгі үлесі СО - нан СО2 дейін камера
шегіне шықпай қышқылданады, өйткені бөлінген газдарда көміртегі диоксидінің
көлемдік үлесі 10-15 % құрайды, яғни ол 300-450 есе ауадан ауыр. СО2
түзілуінде қайтымсыз реакцияның орны бөлек.
СО + ОН→ СО2 + Н
СО-ның СО2 –ге қышқылдануы шығару құбырында және де бөлінген газдардың
нейтрализаторларында жүзеге асады, олар қазіргі кездегі автокөліктерде СО
және улылық нормасын орындау қажеттілігімен байланысты СО2 жанбаған
көмірсутегіге дейін қышқылдануы үшін қолданылады.
СО2 шығарындысының көлемі жанармайдың жылу-физикалық және физико-
химиялық қасиеттеріне және оның шығынына байланысты. Моторлы жанармай
ретінде сутегін пайдаланғанда жану өнімдерінде СО2 болмайды.
Көмірсутегі СхНу – заттардың бірнеше түрі нәтижесінде түзіледі:
- пиролиз бен синтездің (полициклды ароматты көмірсутегілер (ПАК),
альдегидтер, фенолдар) тізбекті-жылу жарылыс реакциясы;
- жану процесінің бұзылу нәтижесінде толық емес жануы (төмен температурада
көмірсутегі қышқылдану реакциясының тоқтауынан, жанармай-ауа қоспасының
біртекті еместігінен, қозғалтқыш циллиндрларымен циклдарында оталдыру
қателігінен (жанармай және майлардың жанбай қалған компоненттері)).
Көмірсутектер ішінде ең улысы ПАК. Бенз(а)пиренде С20Н12 улылықтың
(басқыншылық*концентрация) ең жоғарғы деңгейі. С20Н12 гипотетикалық
реакциясының көмірсутегі жанармайының пиролизі кезінде 873К температурада
түзілуінің формуласы мынадай түрде болады:
С6Н2+3С2Н2+4С2Н→С20Н12
мұндағы, С6Н2 – полирадикал; С2Н2, С2Н – элементтік құрылыс блоктары.
Бенз(а)пирен күйе екеуі ұқсас механизм бойынша түзіледі.
Қатты бөлшектер органикалық еріткіште еритін (жанармайда және
майлардың құрамында болатын фенолдар, альдегидтер, лактар, нагарлар, ауыр
фракциялар) және ерімейтін (қатты көміртегі, металдар оксиді, кремнии
диоксиді, сульфаттар, нитраттар, асфальттар, мырыш қосылыстары) заттар
болып бөлінеді.
Дизельді газдардан бөлініп шыққан қатты бөлшектердің құрамында 68-75%
ерімейтін заттар және 25-32% еритін заттар болады.
Күйе (қатты көміртегі) ерімейтін қатты бөлшектердің негізгі
компоненті. Көлемді пиролиз (оттегі жеткіліксіз болғанда газды немесе булы
фазада көмірсутегінің термиялық ыдырауы) нәтижесінде түзіледі. Түзілу
механизімі бірнеше сатыдан тұрады:
- бастапқы түзілуі;
- біріншілі бөлшекке дейін бастапқылардың өсуі (графиттің алты бұрышты
беті);
- күрделі түзілістерге дейін бөлшектер (коагуляция) өлшемінің ұлғаюы –
конгломераттар, көміртегінің 100-150 атомдарын қоса отырып – күйіп кету.
α=0,33-0,7 болғанда жалыннан күйе бөлінеді. Сыртқы қоспа түзілісімен
және шоқты оталдырумен (бензинді, газды) реттелген қозғалтқыштарда сондай
зоналардың пайда болуы маңызды емес. Дизельдерде жанармаймен қайта
байытылған аймақтар көп жағдайда күйе түзуші процестермен жүзеге асырылады.
Сондықтан шоқты оталдыру қозғалтқыштармен салыстырғанда, дизельдерден
бөлініп шыққан газдар құрамында күйе шығарындысы әлдеқайда көп. Күйенің
түзілуі жанармай қасиетіне байланысты: жанармайда СН қатынасы неғұрлым
көп, соғұрлым күйенің бөлінуі жоғары болады.
Жанғанда күйе эмиссиясының деңгейін анықтайтын маңызды процесс, ол –
850-920 К температурада турбулентті газ ағымында жоғары температурада
күйуі. ПАК түзілістерінің ине тәрізді қатты күйе конгломераттарының
беткейінде диффузия және сорбция күю процесінде маңызды болып келеді, ол
оны қауіпті ластаушылар класына жатқызады.
Қатты бөлшектер құрамына күйеден басқа күкірт, мырыш қосылыстары
кіреді.
Күкірт моторлы жанармай құрамында бола отырып, жану кезінде SO2 СО
түзілу механизіміне ұқсас механизімі бойынша белсенді қышқылданады. Күкірт
диоксиді SO3 дейін мына теңдеу бойынша қышқылданады (аз жылдамдықпен) :
SO2 + 0,5O2 → SO3 .
Ары қарай SO3 –тің су буымен әрекеттесіп, Н2 SO4 түзілуіне әкеледі, ол
815 К температурада жүзеге асады.
Мырыш қатты бөлшектер құрамында мырыш галогенидтер қосындылары түрінде
кездеседі, олар күйе түзілумеханизіміне ұқсас түзіледі.
Азот оксиді NOx келесі қосылыстар түрінде болады: N2O, NO, N2О3, NO2,
N2О4 және N2О5. NO басым түседі (бензинді қозғалтқыштарда 99%, ал дизельді
қозғалтқышта 90% жоғары).
Жану камерасында NO түзіледі:
1) ауа азотының жоғары температурада қышқылдануы кезінде (термиялық NO);
2) жанармайдың құрамында азот қосылыстарының төменгі температурада
қышқылдану нәтижесінде (жанармайлы NO);
3) жану реакциясы аймағында көмірсутегі радикалдарының азот жасушаларымен
соқтығысуынан (тез NO).
Жылыту процесінің белсенділігінің жоғарылығы, содан кейін автокөлік
циллиндрінде газдар қоспасын суыту, сезімтал заттардың концентрациясының
тепе-тең емес түзілуіне әкеледі. Максималды концентрация деңгейінде
түзілген NO мұздағандай болады, ол жылдамдықты лезде төмендетуден бөлінген
газдардың құрамындағы NO ыдырауы. Жанармайдың құрамындағы азот (аминдер,
пиридин түріндегі циклдық қосылыстар, карбазол) жанармай NO түзілуінің
маңызды көзі болып келеді [17].
Аймақтық территориаларда физико-химиялық трансформация.СО, СхНу,
NOх,SOх, сияқты зиянды заттар атмосферада диффузия және басқа процестер
әсерінен таралуымен қатар, физико-химиялық процестермен өзара және
атмосферадағы компоненттермен әсерлеседі. Физикалық шағылусуға мысал:
ылғалды ауада аэрозольдің түзілуімен сипатталатын қышқылды будың
конденсациясы, жылы құрғақ ауада булану нәтижесінде сұйық тамшылардың
мөлшерінің кішіреюі бола алады. Сұйық және қатты бөлшектер бірігеді,
адсорбцияланады немесе газ тәрізді заттарды ерітеді.
Түзілістер атмосфераға лақтырылғаннан бастап, ал кейбіреулері
реагенттерге қажетті қолайлы жағдайдан кейін кейбір химиялық процестеріге
түседі.
Көміртегі моноксиді атмосферада лезде диффунделіп әдетте жоғары
концентрация түзбейді. Атмосферада қышқылдатқыштар (О, О3), оксидті
қосылыстар және еркін радикалдар болған жағдайда СО2 дейін қышқылдана
алады.
Көмірсутегі атмосферада күн радиациясы әсерінен басқа да
ластағыштармен әрекеттесіп, әртүрлі өзгерістерге (қышқылдану, полимерлену)
түседі. Осы реакциялар нәтижесінде пероксидтер, еркін радикалдар, NOх және
SOх қосылыстар түзіледі. Күкірт қосылыстары атмосфераға SO2, SO3,Н2S,СS2
түрінде түседі. Атмосферада SO2 біраз уақыттын кейін SO3 дейін қышқылданады
немесе көбінесе көмірсутегі сияқты басқа да қосылыстармен фотохимиялық және
каталитикалық реакцияларға түсіп, әрекеттеседі. Соңғы өнім аэрозоль немесе
жаңбыр суындағы күкірт қышқылының ерітіндісі болып келеді.
Фотохимияляқ қышқылдануды күннің сәулеленуі тудырады. Осы жағдайда SO2
жасушасы қозған түрде атмосфералық оттегімен және басқа да қосылыстарға
сезімтал келеді. Осы реакциялардың негізгі сатылары келесі теңдеулермен
сипатталады:
SO2 +hv→ SO2•
SO2• + О2 → SO4
SO4 + О2 → SO3 + О3
SO3 + Н2О → Н2SO4
Қышқылдық жаңбырлар жер бетіне қышқылды жауын-шашын, қар, тұман, шық
түрінде түсіп, тек күкірт оксидінен емес, сондай-ақ азот оксидінен де
түзіледі.
Автокөліктен бөлініп атмосфераға түсетін азот қосылыстары негізінен NO
және NO2 түрінде болады. Күн сәулесі әсерінен NO белсенді түрде NO2 дейін
қышқылданады.
Фотохимиялық смог - ол құрамында негізінен оксиданттар, басқа
қышқылдармен араласқан озоннан, пероксиацетилнитраттан (ПАН) тұратын және
автокөліктен бөлінетін газдар - NO және көмірсутегі компоненттеріне күн
сәулесінің әсерінен түзілген кешенді қоспа. Жазды күндері (ауа
температурасы 300К аса, жел және белсенді күн сәулесі болмаған жағдайда)
озон атмосферада генерацияланады. Смог түзілер кезінде алғашқы реакция –
күн сәулесінің NO2 әрекеттесуі:
O•+O2+M→O3
NO+O3→NO2+O2 .
Ауада олефинді көмірсутегі болған жағдайда, озон және атомды оттегімен
радикалдар түзе әрекеттеседі:
RCH=CH2+O3→RCHO+CH2O2
RCH=CH2+O→RCH2+HCO.
Түзілген радикалдар (RCH2), басқа да заттар қышқылданып, атмосфера
компоненттерімен тізбекті механизм бойынша сезімтал келеді, өз кезегінде
сутегі- және құрамында оттегі бар, сондай-ақ реакциялық қасиеті жоғары,
тұрақты емес пероксиацетильді (RC(О)O2) радикалдарды түзеді.
Оксиданттардың соңғы түзілу реакциялары бір уақытта бірнеше жолмен
дамиды:
RCHO2→RCO+НО2
RCHO2→ROН+СО
RCHO2→RН+СО2 .
Атмосфераның өзін-өзі қалпына келтірудің жоғары потенциалы,
автокөліктен бөлінген зиянды заттардың трансформациясы, атмосферада
бастапқы ластаушы заттар бірнеше сағаттан бірнеше күнге дейін сақталудың
негізгі себебі болып келеді. Автокөліктен бөлінетін зиянды газдардың
трансформациясының және таралу масштабының орташа көрсеткіштері келтірілген
(кесте 7).
Кесте 7 Атмосферадағы заттардың тасымалдану және таралу масштабы
Зиянды заттар Тасымалдау Таралу немесе
қашықтығы, км трансформация уақыты,
сағ
NO 10 1
NO2,SO2 100 48
ПАН, Н NO3 1000 72
Н2 SO4 1000 96
СН4 Жер масштабы 90 000 дейін
Айтылған процестер аймақтық территорияда уақыт бойынша тез де, баяу да
болуы мүмкін. Заттар желмен алысқа таралуы мүмкін (трансшекаралық
тасымалдау). Сондықтан адамдар денсаулығына қауіпті осы заттардың
концентрациясы ашық кеңістікте тек қозғалыс белсенділігі жоғары ірі
автомагистральдардың жанында және белгілі бір табиғи-климаттық және
технологиялық факторлардың сәйкесінде байқалады [17].
2.2 Автокөліктерден бөлінген газдардың атмосфералық ауаға таралуы және
ластану дәрежесі
Атмосфера – бүкіл әлемнің тіршілік тынысы. Атмосфера ауасының
шекарасы болмайды. Ол жер шары халықтарының ортақ байлығы болғандықтан оның
сапасы, тазалығы адамзат үшін ешнәрсеге теңгерілмейтін биосфераның құрамдас
бөлігі. Оның массасы 5,157*1015 т тең. Атмосфера бірнеше қабаттан –
тропосфера, озон, стратосфера, мезосфера, термосфера және экзосферадан
тұрады. Әрбір қабаттың өзіне тән атқаратын қызметі, газ құрамы, тіршілік
нышаны болады. Әсіресе, тропосфера мен озон қабатының тіршілік үшін маңызы
ерекше. Атмосфера – бүкіл әлемді таза ауамен қамтамасыз ете отырып,
тіршілікке қажетті газ элементтерімен (оттегі, азот, көмірқышқыл газы,
инертті газдар т.б.) байытады және Жерді метеорит әсерлерінен, күн және
ғарыштан келетінтүрлі зиянды сәулелерден қорғайды, зат және энергия
алмасуларын, ауа райының қызметін реттеп, жалпы жер шарындағы тұрақтылықты
үйлестіріп отырады.
Экологиялық мәселелер ішінде атмосфера ауасының ластануы әлемдік
мәселеге айналып отыр. Автокөліктен шыққан зиянды қалдықтар өздігінен
өңделіп табиғаттағы заттардың айналымына қатыса алмайтындықтан атмосфераны
ластап, оның өздігінен қайтадан қалпына келу процесіне кедергі жасайды [2].
Қозғалтқыш жанармайының құрамындағы мынандай ластаушы заттектер
Pl,SO2,C шығарындыларына бірінші кезекте әсер етеді. Қозғалтқыш
жанармайының экологиялық қауіпсіздігін қамтамасыз етудің негізгі
проблемаларының бірі – көпшілік жағдайда этилденген бензиндерді өткізу
болып табылады. Этилденген және этилденбеген бензиндерге сапа жағынан
қойылатан талаптардың елеулі түрде өзгешілігі бар. Бірінші кезекте бұл жол
берілетін қорғасынның шоғырлануына қатысты. Сондай-ақ этилденген және
этилденбеген бензиндерді пайдалану нәтижесінде экологиялық қауіпсіздіктің
анағұрлым айырмашылығын анықтайды. Этилденбеген бензиндерді қолдану
этилденгенмен салыстырғанда СО шығарындысын бірнеше есе кемітуге мүмкіндік
береді. Соның нәтижесінде ауа – жанармай қосындысына оттегіден тұратын
компоненттердің қосылуынан СО-ның мөлшері азаяды. Дизельді жанармайдың
құрамында хош иісті көміртектер мен күкірттің болуы (бензинге қарағанда 5-8
есе артық) оның жағымсыз мөлшеріне жатады.
Соңғысын 0,5-тен 0,1% дейін азайтса, күкірт қосындысының және қатты
бөлшектердің шығарындысы тиісінше 4-5 есемен 20% кемиді.
Зерттеушілердің бақылауы мен іс-тәжірибесі көрсетіп отырғандай,
қозғалтқыш жанармайларын өткізуде мемлекеттік стандарт талаптарына сай
келмейтіндері жиі болады. Себебі, жанармайды бейберекет өндіру мен оның
сақталып өткізуіне, сондай-ақ тасымалдау кезінде сапасының төмендеуіне де
байланысты.
Ластаушы заттек шығарындысына автокөлік қозғалысы режимінің әсері
алдымен белгіленген және белгіленбеген режимдердің, сонымен қатар қозғалыс
жылдамдығының ара қатынасымен анықтауға болады.
Қаланың көше-жол желісі бойынша автокөлік қозғалысы кезінде олардың
көше қиылыстанда көп тұрып қалулары жиі кездеседі. Осы қозғалыстың
нәтижесінде жылдамдық үнемі тежеумен алмасып, импульстік сипатқа ұласып
кетеді. Бұл толық жанбаған шығарындының мөлшерін 1,5-2 есеге, NOх -1,5-2
есеге органикалық емес заттектердің қосындыларын -20-25% - ке көбейтіп
жібереді.
Автокөліктің қала сыртындағы жол қозғалысының ластаушы заттек
шығарындысына негізгі әсер етуші-қозғалыс жылдамдығы болады. Жылдамдықтың
артуына орай NOх -1,5-2 есеге органикалық емес заттектер қосындысының 1,2
есеге дейін шығарындысы көбейеді.
Автокөліктің ластаушы заттектер шығарындысына әсер ететін ең маңызды
деген пайдалану факторларына жататындар:
а) жүргізушілердің кәсіби деңгейі;
ә) техникалық жағдайы;
б) пайдаланған кезден бастап жүріп өткен қашықтығы;
в) автокөлік қолданудағы ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
РЕСПУБЛИКАЛЫҚ МЕМЛЕКЕТТІК ҚАЗЫНАЛЫҚ МЕКЕМЕ
САРСЕН АМАНЖОЛОВ АТЫНДАҒЫ ШЫҒЫС ҚАЗАҚСТАНДЫҚ МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
ЭКОЛОГИЯ ЖӘНЕ ЖАРАТЫЛЫСТАНУ ҒЫЛЫМДАРЫ ФАКУЛЬТЕТІ
Экология кафедрасы
БІТІРУ ЖҰМЫСЫ
тақырыбы: ӨСКЕМЕН ҚАЛАСЫНЫҢ АТМОСФЕРАЛЫҚ АУАСЫНА АВТОКӨЛІКТЕРДЕН БӨЛІНЕТІН
ГАЗДАРДЫҢ ТИГІЗЕТІН ӘСЕРІНЕ БАҒА БЕРУ
Ғылыми жетекші:
Есжанова Ж.Т.
аға оқытушы
_________2007
Экология кафедрасының
меңгерушісі:
Бейсембаева С.К.
м.ғ.к., доцент
_________2007
Орындаған студент:
Ануарбекова Л.Е.
ЭК-03-В тобы
Нормоконтролер:
Камбарова Ж.Д.
_________2007
Өскемен, 2007
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 4
1 АТМОСФЕРАЛЫҚ АУАНЫҢ ЛАСТАНУЫ
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 6
1.1 Өскемен қаласының атмосфералық ауаның қазіргі жағдайы
... ... ... ... ... ... 6
1.2Өскемен қаласында қозғалыста болатын заңды және жеке тұлғалар
пайдаланатын автокөліктер құрылымы мен құрамы
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 10
2 ӨСКЕМЕН ҚАЛАСЫНЫҢ АТМОСФЕРАЛЫҚ АУАСЫНЫҢ АВТОКӨЛІКТЕРДЕН БӨЛІНГЕН
ГАЗДАРМЕН ЛАСТАНУЫ ... ... ... ... ... ... 14
2.1 Автокөліктерден бөлінетін газдардың молекулалық, химиялық құрамы ... 14
2.2 Автокөліктерден бөлінетін газдардың атмосфералық ауаға таралуы және
ластау дәрежесі
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... 28
2.3 Автокөліктерден бөлінетін газдардың Өскемен қаласының атмосфералық
ауасына таралу ерешелігі
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... 31
2.4 Өскемен қаласының атмосфералық ауасына автокөліктерден бөлінетін
газдардың әсері және оның салдары
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 33
2.5 Өскемен қаласының атмосфералық ауасына автокөліктерден бөлінетін
газдарды зерттеу қорытындылары
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 34
3 АТМОСФЕРАЛЫҚ АУАНЫ ҚОРҒАУ
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 46
3.1 Атмосфералық ауаны қорғаудың құқықтық негіздері
... ... ... ... ... ... ... ... . 46
3.2 Өскемен қаласының атмосфералық ауасының ластануын төмендетуге
бағытталған ғылыми - зерттеу жұмыстары
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 51
3.3 Өскемен қаласының әкімшілігінің атмосфералық ауаның ластануынан қорғау
жөніндегі шаралары
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... .. 53
ҚОРЫТЫНДЫ
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... 61
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 63
ҚОСЫМША А
ҚОСЫМША Б
ҚОСЫМША В
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
I.АТМОСФЕРАЛЫҚ АУАНЫҢ АВТОКӨЛІКТЕРДЕН БӨЛІНГЕН ГАЗДАРМЕН ЛАСТАНУЫ
1.1 Автокөліктерден бөлінетін газдар және олардың атмосфералық ауаға
таралу ерекшеліктері.
1.2. Автокөліктен бөлінетін газдардың жасушалық, химиялық құрамы
II. ӨСКЕМЕН ҚАЛАСЫНЫҢ АТМОСФЕРАЛЫҚ АУАСЫНА АВТОКӨЛІК- ТЕРДЕН БӨЛІНЕТІН
ГАЗДАРДЫҢ ТИГІЗЕТІН ӘСЕРІНЕ БАҒА БЕРУ.
2.1 Өскемен қаласының атмосфералық ауасының қазіргі жағдайы
2.2 Өскемен қаласында қозғалыста болатын заңды және жеке тұлғалар
пайдаланатын автокөліктер құрылымы мен құрамы
2.3 Өскемен қаласының атмосфералық ауасына автокөліктерден бөлінетін
газдардың әсері және оның салдары
2.4 ШҚО аумақтық қоршаған ортаны қорғау басқармасының Өскемен қаласының
атмосфералық ауасының ластануын төмендетуге бағыттылған ғылыми – зерттеу
жұмыстары және оның қортындылары
2.5 Өскемен қаласының атмосфералық ауасына автокөліктерден бөлінетін
газдардың әсерін бақылау және зерттеу қорытындыларым.
2.6 Өскемен қаласының атмосфералық ауасын ластанудан қорғау бағытында
жүргізіліп отырған шаралар
ҚОРЫТЫНДЫ
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
Қосымша 1
Қосымша 2
КІРІСПЕ
Атмосфера – бүкіл әлемнің тіршілік тынысы. Ол жер шары халықтарының
ортақ байлығы болғандықтан оның сапасы, тазалығы адамзат үшін ешнәрсеге
теңгерілмейтін биосфераның құрамдас бөлігі. Атмосфера ауасының сапалық
күйінің көрсеткіштері оның ластану дәрежесі болып саналады.
Диплом жұмысының өзектілігі соңғы жылдары жолдарда көлік құралдардың
белсенділігінің өсуімен қатар біздің мемлекетіміздің экономикалық дамуына
маңызды үлес қоса отырып, қазіргі кезде автокөлік құралдары атмосфералық
ауаның ең ірі ластаушы көзіне айналды. Бүгінгі күні Өскемен қаласының
атмосфералық ауасының автокөліктен шыққан газдармен ластануы көкей тесті
мәселеге айналып отыр. Өскемен қаласы облыс бойынша ең ластанған қала болып
есептеледі. Автокөліктің көп болуы қаланың әлсіз желдету жағдайында
атмосфералық ауаның ластану өзектілігі сөзсіз. Автокөліктен бөлінетін
газдың құрамында зиянды заттардың көп болуының негізгі себептері көлік
жанармайының сапасының төмен болуы, бөлінетін газдарды тазарту сүзгілерінің
болмауы, сондай-ақ автокөлік құралдарының техникалық жағдайының нашарлауы
және қалада жыл сайын автокөліктердің санының көбеюі.
Ғылыми жаңалығы көлік неғұрлым бірқалыпты тоқтаусыз жүрсе, соғұрлым
зиянды заттар аз бөлінеді. Көлік құралдарының режимдерін дұрыс ұйымдастыру
көлік процесінің жақсаруына, нәтижесінде ауаның ластануының азаюына
әкеледі.
Диплом жұмысының пәні Өскемен қаласының атмосфералық ауасынның ластану
әсерін өздігінен талдау және сипаттама беру. Жасалған талдаулар Өскемен
қаласының атмосфералық ауасының ластануына автокөліктердің әсер ету
деңгейін анықтайды және тазарту жолында ұсыныстар жасауға мүмкіндік береді.
Ғылыми-зерттеудің объектісі: Өскемен қаласының атмосфералық ауасы. Осы
жұмыстың мақсаты Өскемен қаласының атмосфералық ауасының автокөліктен
бөлінетін газдармен ластануын зерттеу және талдап, сипаттама беру және
ұсыныстар ұсыну.
Мақсатқа жетуде келесі міндеттерді жүзеге асыру керек:
1) қалада ауаның ластануын талдау;
2) автокөліктің Өскемен қаласының атмосфералық ауасын ластаушы көзі ретінде
сипаттама беру;
3) Өскемен қаласының атмосфералық ауаға түскен зиянды заттардың динамикасын
талдау;
4) автокөліктердің қаламыздың ауасына ластану дәрежесін бағалау үшін
жүргізушілерден анкеталық сауалнама жүргізу арқылы талдау;
5) Өскемен қаласы бойынша көшелердің ластануына ШҚ ОГМ жүргізген
зерттеулерге талдау жасай отырып, салыстыру;
6) Өскемен қаласының атмосфералық ауасын тазарту жөнінде ұсыныстар ұсыну.
Осы жұмыста қолданылған зерттеу әдістері: математикалық-
статистикалық, салыстырмалы, жүйелік, аналитикалық, сипаттамалық,
анкеталық.
Осы жұмыстың теориялық маңыздылығы Өскемен қаласының атмосфералық
ауасының автокөліктен бөлінетін газдармен ластануын зерттеу қорытындыларын
алдағы уақытта студенттер мен оқушылардың оқу барысында оқу құралы ретінде
қолдану.
Қойылған міндеттерді жүзеге асыру барысында әдеби көздер, 2004-2007
жылғы метеорологиялық қордың мәліметтерін талдау үшін қолданылған. Өскемен
қаласының атмосфералық ауасының ластануы жайлы мәліметтер Шығыс Қазақстан
гидрометеорологиялық орталығының архивінен алынған.
Апробация 2005 жылы Ұлы Отан соғысының 60 жылдық жеңісіне арналған
студенттердің XIV ғылыми конференциясында Өндірістік қаладағы атмосфералық
ауаның жағдайы (Өскемен мысалында) атты тақырыпта баяндама оқыдым (жетекші
- экология кафедрасының аға оқытушысы Есжанова Ж.Т.).
1 АТМОСФЕРАЛЫҚ АУАНЫҢ ЛАСТАНУЫ
1. Өскемен қаласының атмосфералық ауасының қазіргі жағдайы
Соңғы үш жылда Өскемен қаласының атмосфералық ауасының автокөлікпен
ластау мәселесі қатты толғандырып отыр.
Қоршаған ортаны қорғау адамзат алдында тұрған ең маңызды әлемдік
мәселелердің бірі болып отыр.
Соңғы жылдары жолдарда көлік құралдардың белсенділігінің өсуімен қатар
біздің мемлекетіміздің экономикалық дамуына маңызды үлес қоса отырып,
қазіргі кезде автокөлік құралдары атмосфералық ауаның ең ірі ластаушы
көзіне айналды.
Автокөліктендіру қала аумағындағы барлық биомасса көлемінің өсуін
төмендетеді, яғни қаланың табиғи кешенін қалпына келу қасиетін нашарлатады
(қала ортасының табиғи құрамдас бөлігі, табиғи биохимиялық процесстерді
қалпына келтіріп үлгермейді). Осының барлығы автокөлік тасымалын тек
экономика жағынан емес, сондай – ақ экологиялық жағынан тиімді пайдалануды
қажет етеді.
Қала атмосферасының ластануына қозғалыс белсенділігі үлкен әсер
тигізеді (сурет 1).
Сурет 1 Қозғалыс белсенділігінің СО концентрациясына әсері.
Қоршаған атмосфералық ауаның ластануын төмендету мәселесі, көлік
құралдарының белсенділігі, әсіресе қаланың орталығында жыл сайын 5 – 10 %
көбеюі әсерінен өршелене түсуде, ол өз кезегінде қозғалыс жылдамдығының
төмендеуі, зиянды заттардың бөлінуінің көбеюіне және бірлік көлік жұмысының
жанармай шығынына тікелей әсер етеді.
Қаланың орталық көшелерінде СО концентрациясының 5 – 10 ШРК асатын
көрсеткіштерінің шыңы тіркеледі. Тәулік көлемінде СО құрамының тербелісі,
қозғалыс белсенділік тербелісіне сәйкес келеді.
Ауаның ластану дәрежесі көлік ағымының қозғалысының жылдамдығына
байланысты. Қозғалыс жылдамдығының өсуінен толық емес жану өнімдері кеміп,
ал NOx шығарындысы көбейеді. Қалада пайдалану жағдайына байланысты еркін
қозғалыс кезіндегі шығарындылармен салыстырғанда, СО шығарындысы 1,46 –
2,2 есе, ал CnHm 2,1 – 2,8 есе көп (cурет 2). Қаланың орталық бөлігінде
атмосфералық ауа сапасын жақсартудың ең тиімді жолы автокөлік қозғалысын
бірқалыпты жүруін қамтамасыз ету.
Сурет 2 Қозғалыс жылдамдығының жүріп өткендегі СО, CnHm, NOx
шығарындыларына әсері.
Көлік ағымы құрамының әртүрлілігі (ауыр – динамикалық, тежегіш,
жекелеген көлік құралдарының жылдамдық сапасынан) қозғалыс режимінің жиі
өзгеруінің себебі болып келеді.
Жол қозғалысын ұйымдастыру маңызды рөл атқарады. Жол қозғалысын
бағдарлау құралдарының карбюраторлы қозғалтқышпен орта кластағы жеңіл
автокөліктердің бөлетін зиянды заттарына әсері (кесте 1) көрсетілген.
Бақылаулар көрсеткендей, улы компоненттердің концентрациясы жол
қиылыстарында, түзу жолға қарағанда 2,5 – 4 есе жоғары. Жол қиылыстарының
әсер ету аймағы (жоғары концентрация аймағы) 200 м жетеді.
Кесте 1 Қозғалыс режиміне байланысты жеңіл автокөліктен бөлінетін зиянды
заттар шығарындысы.
Қозғалыс режимі Жеңіл автокөліктен бөлінетін
зиянды заттар шығарындысы, гкм;
СО CnHm NOx
Тоқтаусыз айдауда келе жатқан автокөлік 18,2 1,37 1,09
қозғалысы
Бағдарлау құралдары бар жерде келе 19,6 1,5 1,07
жатқан автокөлік қозғалысы
Бір жол бұрылысы бар айдауда келе жатқан21,5 1,56 1,06
автокөлік қозғалысы
Екі жол бұрылысы бар айдауда келе жатқан24,2 1,62 1,05
автокөлік қозғалысы
Урбандалған зоналарда автокөліктендіру және қоршаған ортаның даулы
жағдайы қоғамдық көліктің экологияға әсерінің әрбір жағдайын жеке қарастыра
отырып, басқа көлік түрлерінен экологиялық әсерінің жоғарғы дәрежесімен
ерекшелетінін айта кету керек. Сондықтан автокөліктің дамуын жоспарлау және
бағалау кезінде, экологиялық ортаға тигізетін әсердің деңгейін есептеу
керек [15].
Қаланың қоршаған ауа ортасына автокөлік құралдарының әсер ету деңгейін
төмендетуде, автокөдік қозғалтқышынан бөлініп шыққан газдардың улылығын
төмендетуге бағытталған техникалық шаралар, шектеулі қозғалыс жағдайын
қамтамасыз ететін, қозғалысты ұйымдастыру шараларымен бірге тиімді әрі
оперативті түрде жүріп жатыр. Осы жағдайда, қозғалыс режимінің параметрлері
(жүру циклы) стандартты параметрлерден кем емес мүмкіндігін жүзеге асыру
негізінде орнатылу керек, зиянды заттарды шығару ағымдағы әрбір көлік үшін
тексерілу қажет. Қозғалысты ұйымдастыру потенциялдық мүмкіндігінің мәні
атмосфераның ластануын төмендету немесе ауа сапасының санитарлы-гигиеналық
талаптарына сай деңгейде ұстап тұру.
Зиянды заттарды шығару (жүріп өту бірлігіне-жүріп өту, гкм),
жанармайды шығындау көлік қозғалысының әрбір фазасында жүзеге асады:
жылдамдықты көбейткенде, тұрақты жылдамдықпен қозғалған кезде, бос жүргенде
ақырындауы немесе типтелген қозғалыс маршруты кезінде.
Автокөліктің карбюраторлы қозғалтқышынан бөлініп шыққан газдың
құрамында улы компоненттің негізі көміртегі оксидінің болуы, автокөліктің
қозғалыс режиміне байланысты. Автобус қозғалысын маршрут бойынша мынадай
режимдермен сипаттауға болады, бос қозғалыс, тежелу, жылдамдық алу, сирек
жағдайда-қозғалыстың қозғалтқыш жұмысының тұрақты режимінде жұмыс істеу.
Қозғалыстың осындай режимінде көлемді шығарындылары лезде көтеріледі.
Автокөліктен шыққан зиянды газдар қала көшелерінің маңындағы
адамдарға, тұрғындарға және өсімдіктерге кері әсерін тигізеді. Қала
территориясының 90 % азот оксиді мен көміртегі оксидінің ШРК асыратын аймақ
болып табылады.
Автокөлік ауадағы оттегіні пайдаланады. Егер адам тәулігіне 20 кг
(15,5м3), ал жылына 7,5т оттегі пайдланса, онда қазіргі кездегі автомобиль
1 кг бензинді жағу үшін 12м³ ауа немесе оттегіні 250л эквивалентте
пайдаланады. Осылайша, Өскеменде барлық автокөліктер территориядағы барлық
табиғаттан бөлінетін оттегіден 2 есе көп пайдаланады.
Көмірсутек, көмірқышқыл газы, азотты қышқылдың ең жоғарғы
концентрациясы барлық көлік магистральдарында кездеседі, соның ішінде:
Ленин, Абай даңғылдары, Пролетар, Ушанов көшелерінде.
Соңғы кезде Өскеменге сапасы төмен мұнай өнімдері әкелінеді. Соның
ішінде көлік жанармайы. Көліктің зиянды заттарды лақтыру мөлшері ең алдымен
олардың қалада қозғалыс белсенділігі мен көлеміне, көліктердің техникалық
жағдайына және қалалық көлік жүйесін қадағалау ұжымдарына байланысты.
Сондай-ақ айта кететін бірінші- көлік лақтыратын зиянды заттар атмосфераның
ең төменгі қабатында, яғни адамның өмір сүретін жерде таралады. Екінші-
лақтырылатын газ құрамында жоғары концентрлі токсинді компонненттер болады.
Көлік газында 200-дей химиялық қоспалар болады, оның көбі әртүрлі
көмірсутектер. Үшіншіден - қауіпті лақтырылатын газдың өзі емес, оның
фотохимиялық реакцияға түсе алуы төндіреді. Нәтижесінде өте күрделі және
токсинді заттар түзіледі. Бірақ олар ШҚ гидрометеорологиялық орталығында
зерттелмейді [22].
2. Өскемен қаласында қозғалыста болатын заңды және жеке тұлғалар
пайдаланатын автокөліктер құрылымы мен құрамы
Өскемен қаласының негізгі көлік құралы болып автокөлік есептеледі.
Статистиканың соңғы деректеріне сүйенсек жылына автокөлік саны 3 мың
бірлікке көбейіп, 2006 жылы 63 241 дана тіркелген. Осыған орай, Өскемен
қаласының ауа бассейініне автокөліктен бөлінген газдар зиян келтіретін
негізгі көзі десек те қателеспейміз.
Өскемен қаласының 2006 жылғы соңғы мәліметтер бойынша көрсеткіштер
(кесте 2).
Өскемен қаласының стационарлы көздерден бөлінген зиянды газдар көлемі
107 мың тоннаны құрайды, ал автокөліктен бөлінетін зиянды газдар
стационарлы көздерден шыққан газ көлемінің 50 % болады.
Қолайсыз метеожағдай күндері өнеркәсіптер бекітілген талаптарға сай
шығарындыларын 10-20 % төмендетеді, ал осы кезде автокөлік қозғалысын ешкім
реттемейді. Нәтижесінде желсіз күндері фотохимиялық смогты байқауға болады,
ол автокөлік шығарындыларының екіншілі ластағыштардың фотохимиялық
реакцияға түсу нәтижесінде түзіледі. Атмосферада реакцияға қабілетті
көмірсутектер қышқылданып, токсинді заттар түзеді. Осы фотохимиялық смог
лос-анджелестік атқа ие болды. Лос-анджелестік смогқа тән сипаттама:
максималды қоюлану уақыты – түскі кез, байқалатын айлар – тамыз және
қыркүйек.
Кесте 2 Өскемен қаласының 2006 жылғы жеке және заңды тұлғаларға тіркелген
автокөліктер саны
Көлік аты Заңды тұлғалар Жеке тұлғалар
жеңіл автокөліктер 4019 48287
жүкавтокөліктері 5218 2486
автобустар 1597 817
тракторлар 623 194
Жиынтығы 11 457 51 784
Барлығы 63 241
Бөлінген газдардың улылық дәрежесі көптеген факторларға
байланысты, соның ішінде: жанармай сапасы, автокөліктің техникалық жағдайы
және тағы басқалар. Шығыс Қазақстан облысына және Өскеменге әкелінетін
бензин сапасын Мемлекеттік бақылау және ШҚО бойынша мемлекеттік стандарт
басқармалары бақылау жүргізеді. Сынамалар әрекеттегі ЖҚС және көптеп сақтау
қоймаларынан алынып, 2002 жылы Шығыс Қазақстан мемлекеттік техникалық
университет негізінде құрылған автокөлік жанармайы мен майларды
сертификаттау бойынша ғылыми-өндірістік зертханасына жіберіледі. Орталықтың
қорытындысы бойынша өнімді әрі қарай қолданысқа беру не бермеу туралы шешім
қабылданады. Осы қорытындылар нәтижесінен октанды сан айналасында айла-
шарғы жүретіні анықталған. Мысалы, октан саны төмен бензинді, октан саны
жоғары деп көрсеткен. Және де бензин ішіне әртүрлі қопалар қосатыны
анықталған. Егерде тексеру кезінде осындай бұзушылық анықталса, бензинді
қолдануға жібермейді, ал ЖҚС иелеріне айыппұл салады. Бірақ, 2003 жылы кіші
және орта бизнесті тексеруге мораторий жарияланған. Бір жағынан
кәсіпкерлікті қолдау болса, бірақ осы қолдау тұрғындар денсаулығы есебінен
болып отыр.
Автокөліктерден бөлінетін зиянды газдар сапасы бақыланбайды. Жеке көлік
диогностикадан техқаралудың алдында жылына бір рет ғана өтеді, ал такси мен
автобустар –кварталына бір рет [21].
Автокөліктердің тіршілік етуінің толық сипаттамасы.Автокөліктің
тіршілік циклы-техниканың әзірлеу (шикізатты шығару және өңдеу,
конструкциялық, эксплуатациялық, құрылыс-жол материалдарын өндіру,
тасымалдау, сақтау), өндіру (объектіні әзірлеу), қолдану, жұмысқа
жарамдылығын қалпына келтіру және утильдеу сатыларында хронологиялық
жүйелілікті көрсетеді.
Әзірлеу сатысында шикізатты шығару және өңдеу, көлік түзілетін
конструкциялық, құрылыс-жол материалдарын өндіру, оның қызметіне қажетті
эксплуатациондық материалдарды шығындау жүзеге асады.
Өндіру сатысында бөлшектер мен түйіндерді дайындау, көлікті
құрастыру, инженерлік ғимараттардың құрылысы (жол бөлігі, көпірлер, жол
өтпелер) жүзеге асады.
Қолдану сатысында (эксплуатация) көлік құралының нормативті қызмет ету
кезеңінде көлік жұмысын атқару немесе жол не көпір бөлігін қолдану.
Жұмысқа жарамдылық сатысы техникалық қызмет көрсетуін (құрамы) және
көлікті бөлшектер, түйіндер, агрегаттар, қызметке жарамсыз ресуртарды
қалпына келтіру немесе ауыстыру жұмыстарын жүзеге асыруды қарастырады.
Утильдеу сатысы көліктің жарамсыз бөлшектерін, түйіндерін бөлшектеп
қарастыру (ликвидация), қайта өңдеу және қалпына келтіру, көліктің алдыңғы
тіршілік циклдағы немесе басқа да қызмет саласында конструкциялы, құрылыс
және эксплуациялық материалдарды қайта қолдану, қалдықтарды қолдану.
Жеткізу, тасымалдау және сақтау сатысы көлікке де және материалға да
қатысы бар аралық болып келеді.
Көлік құралының тіршілік циклының барлық сатыларында
энергоресурстарды, конструкциялы, құрылыс-жол және эксплуатациялы
материалдарды тұтыну болып отырады; технологиялық процестер зиянды және улы
заттектерді шығарумен жүзеге асып отырады.
Көліктің тіршілік циклының барлық сатыларында қоршаған ортаға
тигізетін зияны мына жағдайларда болады:
- ластаушы шығарындылар мен тастандылар шекті рауалды концентрациядан асып
түсуі;
- материалдар мен энергияны тұтыну бекітілген нормативтерден асып түскенде;
- қолданылатын материалдарда экологиялық зиянды заттар мен компоненттердің
шекті рауалынан асып түсуі.
Көліктің тіршілік циклында қалдықтарды тастау, бекітілген ережелерді
бұзумен сипатталады [17].
2 ӨСКЕМЕН ҚАЛАСЫНЫҢ АТМОСФЕРАЛЫҚ АУАСЫНЫҢ АВТОКӨЛІКТЕРДЕН БӨЛІНГЕН
ГАЗДАРМЕН ЛАСТАНУЫ
2.1 Автокөліктен бөлінетін газдардың жасушалық және химиялық құрамы
Қоршаған ортадан және жанармайды жандыру кезінде энергияны алу
процесіне қатысатын барлық заттардың тұтынуы мен түзілу көрсеткіштерін
анықтау үшін, жанармайдың материалдық балансының теңдеуін қолданады.
Жанармайды жандыру кезінде негізгі жылу көзі көміртегі және сутегі
атомдарының қышқылдануы болып келеді. Сонымен қатар, жанармайда аз мөлшерде
күкірт, азот қосылыстары, оттегі қосындылары (спирттер, эфирлер және т.б.),
ауыр металдар болады.
Кесте 3 Көліктің тіршілік циклында қолданылатын жанармайдың құрамы
Жанармай Элементтік құрамы, % (массасы Ι0 HU
бойынша) кгкг МДжкг
ω C ω H ω O ω N ω S
Қысылған табиғи газ 71,0 23,2 0,4 5,3 0,1 13,63 46,9
Сұйытылған мұнай газы84,0 16,0 - - 0,01 15,1 45,5
Метанол СН3ОН 37,5 12,5 50,0 - - 6,5 19,6
Диметилэфир СН3ОСН3 52,2 13,0 34,8 - - 9,0 28,8
Бензин 85,5 14,5 - - 0,02 14,8 44,0
Дизтопливо 86,5 13,3 - 0,02 0,2 14,5 41,3
Мазут 85,6 11,3 0,5 0,3 2,3 13,8 40,9
Тас көмір 80,5 6,0 11,5 1,5 0,5 10,8 32,3
Жасушаның шартты түрі СхНуОz (құрамында азоты бар-СхНуОzNg,
құрамында күкірті бар-СхНуОzNgSk).
Материалдық баланс жанармайдың элементтік құрамы (кесте 3) бойынша
қалыптасады, жанармайдың толық немесе толық емес жануынан кейбір
элементтерінің массалық құрамына қатысты. Жанармайдың құрамында азот,
күкірт қосылыстары, күйе, ылғал болатын жұмыс массасы мына формуламен
анықталады:
ω C + ω H +ω O +ω N +ω S +ω A +ω W =1
(1)
Жоғарыда кестеде келтірілген жанармай құрамында мазут пен тас
көмір күйесінде (А) және ылғал (W) сәйкесінше 0,2 және 9% (азкүкіртті
мазут), 10-40 және 4-15% (тас көмір) дейін жетеді.
1 кг жанармайдың СхНуОz кейбір элементтерінің массалық үлесін ω мына
арақатынастармен табады:
ω C = 12x (12x+y+16z)= 12 MT ;
(2)
ω H = y (12x+y+16z)=yMT ;
(3)
ω O = 16z
(12x+y+16z)= 16z MT ;
(4)
мұндағы, MT – жанармай жасушасының шартты молярлық массасы; 12x,y,16z –
жанармай жасушасындағы көміртегі, сутегі, оттегі массасы;
ω C + ω H + ω O = 1.
Көптеген бензинді және дизельді жанармайлар сорттарында оттегіні
елемеуге болады (жанармайдың шартты жасушасы СхНу, MT=12x+y).
Газды жанармай қоспаларының құрамында ΣСхНуОz +N2 көлемімен (молярлы)
әр газдың үлесі (φ) 1 кмоль (1м3) үшін элементтік құрамы мынадай:
MT = Σ (M СхНуОz )ί φί +28r N2 ; Σ φί + φ N2 =
1 (5)
және газдардың массалық үлесі
ω C =12 Σxίφί MT ; ω H = Σуίφί MT ; ω O
=16 Σzίφί MT ; (6)
Жанармайдың толық қышқылдануы. Бастапқы өнім мөлшері (жанармай қосу
ауа) және жану өнімдері арасындағы қатынас келесі жорамалдар бойынша
химиялық реакция теңдеуімен анықталады: барлық химиялық қосылыстар әр
элементтерінің атомдарынан тұрады, олар бір-бірімен сандық арақатынаспен
байланысқан; химиялық реакция кезінде атомдар өзінің қасиетін сақтап тек
олардың қайта топталуы жүзеге асады. Соңғы өнімге (көміртегі диоксиді СО2
және су буы Н2О) дейін жасушалардың СхНу толық қышқылдануы (жануы) келесі
теңдеумен сипатталады (бастапқы және соңғы өнімдер реакцияда киломольмен
берілген )
СхНу + (х+у4) О2 =хСО2 + у2Н2О
(7)
1 кмольдағы СхНу С атомдарының х СО2 кмольінің х береді, N СО2 = х;
1 кмольдағы СхНу Н атомдарының у Н2О кмольінің у2 береді, N Н2О =
у2;
1 кг жанармай үшін қайта санағанда жану өнімінің құрамы (1МТ кмоль)
мынадай болады:
N СО2 = х МТ= х(12х+у), N Н2О = (у2) МТ =
(у2)(12х+у)
және элементтік құрамына (2)-(4) теңдеулерін есепке ала отырып
N СО2 =ωС 12, N Н2О = ωН2.
Реакцияда х+у4 кмоль О2, N О2 = х+у4 қатысады.
Егер жанармай құрамына оттегі кірсе, онда 7 - ші теңдеуінің оң жағы
өзгертілмей қалады, ал ауадағы оттегінің жануына қажетті мөлшері сәйкесінше
z2, N О2 = х+у4 – z2 қысқарады. Жанармайдың толық жануына қажет оттегі
(кмоль) мөлшері және 7 -ші теңдеуі негізінде анықталуын, стехиометрикалық
деп атайды.
Стехиометрикалық мөлшер N О2 тең:
жанармайдың 1 кмоль үшін О2 мөлшері (кмоль):
N О2 = х+у4= (ωС 12) МТ+ (ωН4) МТ,
жанармайдың 1 кг үшін О2 мөлшері (кмоль):
Ĺ0 = N О2 Мm =( х+у4) (12х+у)= ωС 12+
ωН4,
жанармайдың 1кг үшін О2 массасы (кг):
Ĺ0 = Ĺ0М О2 =( 32х+8у) (12х+у)=83 ωС+
8ωН.
Жанған жанармайдың жылуы Нu (МДжкг жанармай), яғни реакцияның жылу
эффектісі, СО2 мен Н2О түзілуімен жүреді және де Д.И. Менделеевтің мына
формуласымен анықталады:
Нu =34,013 ωС +125,6 ωН – 10,9 (ωО+ ωS) -
2,512ωW. (8)
Жанармайдың толық жануы үшін атмосферадан алатын оттегінің массасы
(кгкг жанармай),
m О2=0,23αl0 , (9)
мұндағы l0 – стехиометриалық сан. Ауадағы оттегінің көлемдік үлесін
21% және массасын 23,2% ала отырып, жанармайдың толық жануы үшін қажет
ауадағы стехиометриалық санды табайық:
жанармайдың 1 кг үшін ауаның мөлшері (кмоль):
LО=ĹО 0,21=10,21(х+у4)(12х+у)=
10,21(ωС 12)+(ωН 4) ,
жанармайдың 1 кг үшін ауаның массасы (кг):
ℓ0 =ℓ`0 0,232=138(х+у4)(12х+у) =138(ωС
12)+(ωН 4) .
Құрамы ∑CxHyOzкөмірсутегінің көлемді үлесінен φί көмірсутегі
қоспасынан тұратын газды жанармай үшін, LО {ауа кмоль (м3) жанармай кмоль
(м3)} :
LО=∑(x+y+z2) φί 0,21.
(10)
9 - ші формулада α – мол ауаның коэффициенті – жанармай-ауа
қоспасындағы GB құрамындағы ауа көлемінің оның минималды көлеміне
қатынасы, оның ішіндегі жанармайдың GТ толық жануы үшін теориялық жағынан
қажет:
α= GB (GТ ℓ0), (11)
мұндағы, GТ – жанармайдың сағаттық шығыны, кгсағ; GТ ℓ0 – жанармайдың
толық жануы үшін теориялық жағынан қажет минималды ауа көлемі, кгсағ. Егер
α=1 болса, онда стехиометриалық қоспаның құрамы; α1,0, - қоспа кедей; α
1,0, - қоспа бай. Дизельдер үшін α=1,4-2,2 (номиналды режим) және бос жүру
- 4-5 ; карбюраторлық ДВС α=0,8-1,2.
Жанармайдың толық жануының нәтижесінде оттегіні пайдаланып, көміртегі
диоксидін, су буын бөлуі туралы мәліметтер келтірілген (кесте 4).
Жанармай толық жануы нәтижесінде 1,5-7,9 кг оттегі пайдаланып, 3 кг
СО2 ( қазіргі кезде қолданылатын жанармайлар үшін), 0,8-2,3 кг – су, 10,4-
13,3 кг – азот бөлінеді.
Кесте 4 1 кг жанармайдың толық жануында оттегін пайдаланып, әртүрлі
заттарды бөлу, кг
Жану нәтижесінде бөлінетін заттар
Жанармай О2 пайдалану
H2O N2 CO2
Сутегі 7,94 8,94 26,41 -
Нығыздалған 3,13 2,25 13,28 2,8
табиғи газ
Сұйылтылған мұнай3,47 1,59 12,0 3,0
газы
Метанол 1,5 1,13 4,98 1,37
Диметилэфир 1,92 1,08 - 1,84
Бензин 3,04 1,46 11,74 3,1
Диз жанармай 3,34 1,29 11,39 3,16
Мазут 3,17 0,78 10,4 3,5
Тас көмір 2,48 - 8,86 3,0
Толық емес қышқылдану. Егер оттегі көлемі стехиометриалықтан кем
болса, онда қышқылдану толық емес болады: көміртегінің жарты бөлігі тек СО
дейін қышқылданады, ал сутегінің жарты бөлігі мүлдем жанбайды. СхНу
көмірсутегі жасушасының қышқылдануы мынадай теңдеу бойынша жүреді
, (12)
мұндағы w – CО дейін қышқылданған көміртегінің массалық үлесі;
- жанбаған сутегінің массалық үлесі.
Жану өнімдерінде жанбаған сутегі (NН2) және көміртегі оксиді (NCO)
көрінеді. Сонда
NCO +NCO2 = х; NН2 + NН2О =у2.
Жанармайдың 1 кг үшін (кмоль):
NCO +NCO2 = wС12; NН2 + NН2О = w Н2.
Жану өнімдерінде оттегі көлемінің төмендеуімен СО мен Н2 құрамы
көбейеді және Н2О мен СО2 құрамы төмендейді. w1=w=1 кезінде жану
өнімдерінде тек СО және жанбаған сутегі Н2 болады. Сәйкесінше қышқылдану
теңдеуінің түрі келесідей
СхНу+ (х2) О2 =хСО + (у2) Н2.
(13)
Оттегі мөлшері (кмоль) NO2=х2 көміртегі атомдарының сандары оттегі
атомдар санына тең, яғни СО=1 шартына сәйкес. Оттегі құрамының ары қарай
төмендеуінен (СО1) жану өнімдерінде жанбаған көміртегі (күйе) пайда
болады. Қозғалтқыштардан бөлініп шыққан газдардың құрамындағы улы заттар
келтірілген (кесте 5).
Кесте 5 Қозғалтқыштан бөлініп шыққан газдардың құрамы.
Көлемдік үлесі, %
Зат
Бензинді Дизельді
О2 0,05-8,0 2,0-18,0
СО2 5-12,5 1-12
Н2О 3-13 0,5-10
N2 74-77 76-78
NОх 0,05-0,5 0,1-1,0
СО 0,1-10 0,01-0,5
СхНу 0,2-2,0 0,01-0,5
Альдегидтер 0-0,2 0-0,05
Күйе 100* дейін 20 000* дейін
SОх 0,003* 0,015*
Бенз(а)пирен, мкгм3 25 10
* мгм3
Қозғалтқыштан бөлініп шыққан газдардың құрамындағы зиянды және улы
заттарды, олардың түзілу механизмына қарай бірнеше топқа бөлуге болады:
а) құрамында көміртегі бар заттар – жанармайдың толық және толық емес
жануының өнімдері (СО2, СО, көмірсутектер, полициклды ароматты, күйе);
ә) түзілу механизмі жанармайдың жану процесімен ешқандай байланысы жоқ
заттар (азот оксиді-термиялық механизм бойынша);
б) ауаның (кварцті шаң, аэрозольдер) , жанармайдың (күкірт, мырыш басқа да
ауыр металдар қаспалары) құрамындағы қоспалар түрінде бөлінетін заттар,
және де бөлшектердің тозу (металдар оксидтері) процесі нәтижесінде түзілген
заттар (кесте 6).
Кесте 6 Автокөліктен шығатын газдар құрамындағы негізгі қоспалар (1т
жанармайда кг-мен).
Шығарындылар компонеті қозғалтқыш
бензинді дизельді
Оксидтер:
Көміртегі 395,0 9,0
Азот 20,0 33,0
Күкірт 1,6 6,0
Көмірсулар: 34,0 20,0
Альдегидтер, органикалық қышқылдар, 1,4 6,0
қатты заттар (сажа) 2,0 16,0
Автокөліктен бөлініп шыққан газдар құрамына шамамен 200 химиялық
қосылыстар кіреді, оларды адам ағзасына әсер етуіне байланысты 7 топқа
бөлуге болады.
1-ші топқа табиғи атмосфераның ауа құрамында болатын химиялық
қосылыстар: су( бу күйінде), сутегі, азот, оттегі және көміртегі диоксиді
кіреді. Автокөлік атмосфераға көп көлемде бу шығарғандықтан оны әуелі
Европа және Ресейдің Европалық бөлігінде барлық өзендер және сутоғандарының
булану массасынан асып түседі. Сондықтан бұлттану көбейіп, ал ашық күндер
саны азаяды. Күнсіз, күңгірт күндер, топырақ жамылғысының толық жылынбауы
вирустық аурулардың өсуіне және ауыл шаруашылық мәдени өнімдердің
төмендеуіне әкеліп соғады.
2-ші топқа көміртегі оксиді (ШРК 20мгм3; 4кг) кіреді. Ол дәмсіз,
иісіз түссіз газ, суда өте аз ериді. Адам дем алғанда ол қандағы
гемоглабинмен қосылып, оның ағзаның ұлпаларын оттегімен қамтамасыз ету
қабілетін төмендетеді. Нәтижесінде оттегіде ағзада оттегіден ашығу
басталады, орталық жүйке жүйесінің қызметі бұзыла бастайды. Ауадағы
көміртегі оксидінің әсері салдарынан концентрацияға байланысты, сор
концентрация 0,05% болса, 1 сағаттан кейін әлсіз улану белгілері пайда бола
бастайды, ал 1% болғанда бірнеше дем алғаннан кейін есінен танады.
3-ші топқа азот оксиді (ШРК 5 мгм3, 3 кг)- түссіз газ және азоттық
оксиді (ШРК 2мгм3; 3кг) өзіне тән иісі бар қызыл-қоңыр түсті. Көрсетілген
газдар қосылыс болып түзіледі. Адам ағзасына түскенде олар ылғалмен
әрекетесіп, азотты және азот қышқылын (ШРК 2 мгм3; 3 кг) түзеді. Әсер ету
салдары оның ауадағы концентрациясына байланысты, сонымен 0,0013%
концентрацияда көз бен мұрынның шырышты қабаты әлсіз қозады, ал 0,002%-
метагемоглабин түзіледі, ал 0,008%-өкпе қабынады.
4-ші топқа көмірсутектер кіреді. Олардың ішінде ең қауіптілері 3,4-
бенз(а)пирен (ШРК 0,00015 мгм3)- қатты канцероген. Қалыпты жағдайда осы
қосылыстар жасыл түсті ине тәрізді кристалдар, суда әлсіз ериді, ал
органикалық еріткіштерде жақсы ериді. Адамның бенз(а)пиреннің еруі 50
мгкмг жетеді.
5-ші топқа альдегидтер кіреді. Адамға қауіптілері акромин және
формальдегид. Акромин – акрил қышқылының альдегиді (ШРК 0,2 мгм3;2 кг)
түссіз, күйген шай иісі бар және ұшқыр сұйық суда жақсы ериді. 0,00016%
концентрациясы иіс сезу табалдырығы, ал 0,002% иісті нашар, 0,005%
шыдамайды, ал 0,014-те 10 минуттан соң қайтыс болып кетуі мүмкін.
Формальдегид (ШРК 0,5 мгм3; 2 кг)- түссіз, иісі бар газ, суда тез ериді.
0,007% концентрацияда көз бен мұрынның шырышты қабаттарында әлсіз тітіркену
болады және өкпеде 0,018% концентрацияда дем алу үрдісі қиындайды.
6-шы топқа күйе (ШРК 4 мгм3; 3 кг) кіреді, ол дем алу мүшелеріне әсер
етеді. АҚШ-та жүргізілген зерттеулер мәліметтері бойынша жыл сайын 50..60
мың адам ауаның күйемен ластануынан өледі. Күйе бөлшектері өз бетіне
бенз(а)пиренді адцорбциялайтындықтан олар тыныс жолдары ауруымен ауыратын,
астма, бронхит, өкпенің қабынуымен ауыратын адамдар және қартайған адамдар
денсаулығына әсерін тигізеді.
7-ші топқа мырыш және оның қосылыстары кіреді. Бензинге
антидетакциялық қондырғы ретінде тетраэтилмырышты (ШРК 0,005 мгм3; 1 кг)
енгізеді. Сондықтан мырыш пеноның қосылысының 80% ауаға этилденген бензинді
қолданғанда түседі. Мырыш және оның қосындылары адам ағзасында
ферменттердің белсенділігін төмендетеді және зат айналым үрдісін бұзады
және декумулятивті әсер етеді, яғни ағзада жиналу қасиеті пайда болады.
Мырыш қосылыстары әсіресе, балалардың интелектуалдық дамуына зиян
келтіреді. Бала ағзасына түскен мырыш қосылысының 40% қалып қалады. Мысалы,
АҚШ-та этилденген бензинді қолдануға тиым салынған.
Қалаларда автокөлік саны жылдан жылға көбейіп келеді. Экологтар 1 км
21 мыңнан асқан тығыздықта тіршілік ету ортасы бұзылған деп есептеледі.
Автокөліктен бөлініп шыққан газдар құрамына химиялық тұрғыдан
сипаттама беріп, жеке тоқтала кетсек.
Көміртегі моноксиді СО – көмірсутекті жанармайдың жеткіліксіз ауамен
жану кезінде, отты реакция алдында және СО2 диссоциациясы (температурасы
2000К көп) кезінде түзіледі. СО түзілуі көмірсутегінің жану (қышқылдану)
механизімінде реакцияның принципиалды мүмкін бағытының бірі болып келеді,
мұны былай көрсетуге болады:
RH→R→RO2→RCHO→RCO→CO
CO түзілуіне әкелетін RCO радикалының реакциясы, бір мезгілде төрт
компонентпен әрекеттесу нәтижесінде жүруі мүмкін:
RCO+→ CO+...
типтік бензинді карбюраторлы қозғалтқыштар үшін.
Көміртегі диоксиді СО2 концентрациясының өсуі дүние жүзінің
атмосферасына және оның климатты өзгертуіне әсер ететін улы емес, бірақ
зиянды зат болып келеді.
Жану камерасында түзілетін негізгі үлесі СО - нан СО2 дейін камера
шегіне шықпай қышқылданады, өйткені бөлінген газдарда көміртегі диоксидінің
көлемдік үлесі 10-15 % құрайды, яғни ол 300-450 есе ауадан ауыр. СО2
түзілуінде қайтымсыз реакцияның орны бөлек.
СО + ОН→ СО2 + Н
СО-ның СО2 –ге қышқылдануы шығару құбырында және де бөлінген газдардың
нейтрализаторларында жүзеге асады, олар қазіргі кездегі автокөліктерде СО
және улылық нормасын орындау қажеттілігімен байланысты СО2 жанбаған
көмірсутегіге дейін қышқылдануы үшін қолданылады.
СО2 шығарындысының көлемі жанармайдың жылу-физикалық және физико-
химиялық қасиеттеріне және оның шығынына байланысты. Моторлы жанармай
ретінде сутегін пайдаланғанда жану өнімдерінде СО2 болмайды.
Көмірсутегі СхНу – заттардың бірнеше түрі нәтижесінде түзіледі:
- пиролиз бен синтездің (полициклды ароматты көмірсутегілер (ПАК),
альдегидтер, фенолдар) тізбекті-жылу жарылыс реакциясы;
- жану процесінің бұзылу нәтижесінде толық емес жануы (төмен температурада
көмірсутегі қышқылдану реакциясының тоқтауынан, жанармай-ауа қоспасының
біртекті еместігінен, қозғалтқыш циллиндрларымен циклдарында оталдыру
қателігінен (жанармай және майлардың жанбай қалған компоненттері)).
Көмірсутектер ішінде ең улысы ПАК. Бенз(а)пиренде С20Н12 улылықтың
(басқыншылық*концентрация) ең жоғарғы деңгейі. С20Н12 гипотетикалық
реакциясының көмірсутегі жанармайының пиролизі кезінде 873К температурада
түзілуінің формуласы мынадай түрде болады:
С6Н2+3С2Н2+4С2Н→С20Н12
мұндағы, С6Н2 – полирадикал; С2Н2, С2Н – элементтік құрылыс блоктары.
Бенз(а)пирен күйе екеуі ұқсас механизм бойынша түзіледі.
Қатты бөлшектер органикалық еріткіште еритін (жанармайда және
майлардың құрамында болатын фенолдар, альдегидтер, лактар, нагарлар, ауыр
фракциялар) және ерімейтін (қатты көміртегі, металдар оксиді, кремнии
диоксиді, сульфаттар, нитраттар, асфальттар, мырыш қосылыстары) заттар
болып бөлінеді.
Дизельді газдардан бөлініп шыққан қатты бөлшектердің құрамында 68-75%
ерімейтін заттар және 25-32% еритін заттар болады.
Күйе (қатты көміртегі) ерімейтін қатты бөлшектердің негізгі
компоненті. Көлемді пиролиз (оттегі жеткіліксіз болғанда газды немесе булы
фазада көмірсутегінің термиялық ыдырауы) нәтижесінде түзіледі. Түзілу
механизімі бірнеше сатыдан тұрады:
- бастапқы түзілуі;
- біріншілі бөлшекке дейін бастапқылардың өсуі (графиттің алты бұрышты
беті);
- күрделі түзілістерге дейін бөлшектер (коагуляция) өлшемінің ұлғаюы –
конгломераттар, көміртегінің 100-150 атомдарын қоса отырып – күйіп кету.
α=0,33-0,7 болғанда жалыннан күйе бөлінеді. Сыртқы қоспа түзілісімен
және шоқты оталдырумен (бензинді, газды) реттелген қозғалтқыштарда сондай
зоналардың пайда болуы маңызды емес. Дизельдерде жанармаймен қайта
байытылған аймақтар көп жағдайда күйе түзуші процестермен жүзеге асырылады.
Сондықтан шоқты оталдыру қозғалтқыштармен салыстырғанда, дизельдерден
бөлініп шыққан газдар құрамында күйе шығарындысы әлдеқайда көп. Күйенің
түзілуі жанармай қасиетіне байланысты: жанармайда СН қатынасы неғұрлым
көп, соғұрлым күйенің бөлінуі жоғары болады.
Жанғанда күйе эмиссиясының деңгейін анықтайтын маңызды процесс, ол –
850-920 К температурада турбулентті газ ағымында жоғары температурада
күйуі. ПАК түзілістерінің ине тәрізді қатты күйе конгломераттарының
беткейінде диффузия және сорбция күю процесінде маңызды болып келеді, ол
оны қауіпті ластаушылар класына жатқызады.
Қатты бөлшектер құрамына күйеден басқа күкірт, мырыш қосылыстары
кіреді.
Күкірт моторлы жанармай құрамында бола отырып, жану кезінде SO2 СО
түзілу механизіміне ұқсас механизімі бойынша белсенді қышқылданады. Күкірт
диоксиді SO3 дейін мына теңдеу бойынша қышқылданады (аз жылдамдықпен) :
SO2 + 0,5O2 → SO3 .
Ары қарай SO3 –тің су буымен әрекеттесіп, Н2 SO4 түзілуіне әкеледі, ол
815 К температурада жүзеге асады.
Мырыш қатты бөлшектер құрамында мырыш галогенидтер қосындылары түрінде
кездеседі, олар күйе түзілумеханизіміне ұқсас түзіледі.
Азот оксиді NOx келесі қосылыстар түрінде болады: N2O, NO, N2О3, NO2,
N2О4 және N2О5. NO басым түседі (бензинді қозғалтқыштарда 99%, ал дизельді
қозғалтқышта 90% жоғары).
Жану камерасында NO түзіледі:
1) ауа азотының жоғары температурада қышқылдануы кезінде (термиялық NO);
2) жанармайдың құрамында азот қосылыстарының төменгі температурада
қышқылдану нәтижесінде (жанармайлы NO);
3) жану реакциясы аймағында көмірсутегі радикалдарының азот жасушаларымен
соқтығысуынан (тез NO).
Жылыту процесінің белсенділігінің жоғарылығы, содан кейін автокөлік
циллиндрінде газдар қоспасын суыту, сезімтал заттардың концентрациясының
тепе-тең емес түзілуіне әкеледі. Максималды концентрация деңгейінде
түзілген NO мұздағандай болады, ол жылдамдықты лезде төмендетуден бөлінген
газдардың құрамындағы NO ыдырауы. Жанармайдың құрамындағы азот (аминдер,
пиридин түріндегі циклдық қосылыстар, карбазол) жанармай NO түзілуінің
маңызды көзі болып келеді [17].
Аймақтық территориаларда физико-химиялық трансформация.СО, СхНу,
NOх,SOх, сияқты зиянды заттар атмосферада диффузия және басқа процестер
әсерінен таралуымен қатар, физико-химиялық процестермен өзара және
атмосферадағы компоненттермен әсерлеседі. Физикалық шағылусуға мысал:
ылғалды ауада аэрозольдің түзілуімен сипатталатын қышқылды будың
конденсациясы, жылы құрғақ ауада булану нәтижесінде сұйық тамшылардың
мөлшерінің кішіреюі бола алады. Сұйық және қатты бөлшектер бірігеді,
адсорбцияланады немесе газ тәрізді заттарды ерітеді.
Түзілістер атмосфераға лақтырылғаннан бастап, ал кейбіреулері
реагенттерге қажетті қолайлы жағдайдан кейін кейбір химиялық процестеріге
түседі.
Көміртегі моноксиді атмосферада лезде диффунделіп әдетте жоғары
концентрация түзбейді. Атмосферада қышқылдатқыштар (О, О3), оксидті
қосылыстар және еркін радикалдар болған жағдайда СО2 дейін қышқылдана
алады.
Көмірсутегі атмосферада күн радиациясы әсерінен басқа да
ластағыштармен әрекеттесіп, әртүрлі өзгерістерге (қышқылдану, полимерлену)
түседі. Осы реакциялар нәтижесінде пероксидтер, еркін радикалдар, NOх және
SOх қосылыстар түзіледі. Күкірт қосылыстары атмосфераға SO2, SO3,Н2S,СS2
түрінде түседі. Атмосферада SO2 біраз уақыттын кейін SO3 дейін қышқылданады
немесе көбінесе көмірсутегі сияқты басқа да қосылыстармен фотохимиялық және
каталитикалық реакцияларға түсіп, әрекеттеседі. Соңғы өнім аэрозоль немесе
жаңбыр суындағы күкірт қышқылының ерітіндісі болып келеді.
Фотохимияляқ қышқылдануды күннің сәулеленуі тудырады. Осы жағдайда SO2
жасушасы қозған түрде атмосфералық оттегімен және басқа да қосылыстарға
сезімтал келеді. Осы реакциялардың негізгі сатылары келесі теңдеулермен
сипатталады:
SO2 +hv→ SO2•
SO2• + О2 → SO4
SO4 + О2 → SO3 + О3
SO3 + Н2О → Н2SO4
Қышқылдық жаңбырлар жер бетіне қышқылды жауын-шашын, қар, тұман, шық
түрінде түсіп, тек күкірт оксидінен емес, сондай-ақ азот оксидінен де
түзіледі.
Автокөліктен бөлініп атмосфераға түсетін азот қосылыстары негізінен NO
және NO2 түрінде болады. Күн сәулесі әсерінен NO белсенді түрде NO2 дейін
қышқылданады.
Фотохимиялық смог - ол құрамында негізінен оксиданттар, басқа
қышқылдармен араласқан озоннан, пероксиацетилнитраттан (ПАН) тұратын және
автокөліктен бөлінетін газдар - NO және көмірсутегі компоненттеріне күн
сәулесінің әсерінен түзілген кешенді қоспа. Жазды күндері (ауа
температурасы 300К аса, жел және белсенді күн сәулесі болмаған жағдайда)
озон атмосферада генерацияланады. Смог түзілер кезінде алғашқы реакция –
күн сәулесінің NO2 әрекеттесуі:
O•+O2+M→O3
NO+O3→NO2+O2 .
Ауада олефинді көмірсутегі болған жағдайда, озон және атомды оттегімен
радикалдар түзе әрекеттеседі:
RCH=CH2+O3→RCHO+CH2O2
RCH=CH2+O→RCH2+HCO.
Түзілген радикалдар (RCH2), басқа да заттар қышқылданып, атмосфера
компоненттерімен тізбекті механизм бойынша сезімтал келеді, өз кезегінде
сутегі- және құрамында оттегі бар, сондай-ақ реакциялық қасиеті жоғары,
тұрақты емес пероксиацетильді (RC(О)O2) радикалдарды түзеді.
Оксиданттардың соңғы түзілу реакциялары бір уақытта бірнеше жолмен
дамиды:
RCHO2→RCO+НО2
RCHO2→ROН+СО
RCHO2→RН+СО2 .
Атмосфераның өзін-өзі қалпына келтірудің жоғары потенциалы,
автокөліктен бөлінген зиянды заттардың трансформациясы, атмосферада
бастапқы ластаушы заттар бірнеше сағаттан бірнеше күнге дейін сақталудың
негізгі себебі болып келеді. Автокөліктен бөлінетін зиянды газдардың
трансформациясының және таралу масштабының орташа көрсеткіштері келтірілген
(кесте 7).
Кесте 7 Атмосферадағы заттардың тасымалдану және таралу масштабы
Зиянды заттар Тасымалдау Таралу немесе
қашықтығы, км трансформация уақыты,
сағ
NO 10 1
NO2,SO2 100 48
ПАН, Н NO3 1000 72
Н2 SO4 1000 96
СН4 Жер масштабы 90 000 дейін
Айтылған процестер аймақтық территорияда уақыт бойынша тез де, баяу да
болуы мүмкін. Заттар желмен алысқа таралуы мүмкін (трансшекаралық
тасымалдау). Сондықтан адамдар денсаулығына қауіпті осы заттардың
концентрациясы ашық кеңістікте тек қозғалыс белсенділігі жоғары ірі
автомагистральдардың жанында және белгілі бір табиғи-климаттық және
технологиялық факторлардың сәйкесінде байқалады [17].
2.2 Автокөліктерден бөлінген газдардың атмосфералық ауаға таралуы және
ластану дәрежесі
Атмосфера – бүкіл әлемнің тіршілік тынысы. Атмосфера ауасының
шекарасы болмайды. Ол жер шары халықтарының ортақ байлығы болғандықтан оның
сапасы, тазалығы адамзат үшін ешнәрсеге теңгерілмейтін биосфераның құрамдас
бөлігі. Оның массасы 5,157*1015 т тең. Атмосфера бірнеше қабаттан –
тропосфера, озон, стратосфера, мезосфера, термосфера және экзосферадан
тұрады. Әрбір қабаттың өзіне тән атқаратын қызметі, газ құрамы, тіршілік
нышаны болады. Әсіресе, тропосфера мен озон қабатының тіршілік үшін маңызы
ерекше. Атмосфера – бүкіл әлемді таза ауамен қамтамасыз ете отырып,
тіршілікке қажетті газ элементтерімен (оттегі, азот, көмірқышқыл газы,
инертті газдар т.б.) байытады және Жерді метеорит әсерлерінен, күн және
ғарыштан келетінтүрлі зиянды сәулелерден қорғайды, зат және энергия
алмасуларын, ауа райының қызметін реттеп, жалпы жер шарындағы тұрақтылықты
үйлестіріп отырады.
Экологиялық мәселелер ішінде атмосфера ауасының ластануы әлемдік
мәселеге айналып отыр. Автокөліктен шыққан зиянды қалдықтар өздігінен
өңделіп табиғаттағы заттардың айналымына қатыса алмайтындықтан атмосфераны
ластап, оның өздігінен қайтадан қалпына келу процесіне кедергі жасайды [2].
Қозғалтқыш жанармайының құрамындағы мынандай ластаушы заттектер
Pl,SO2,C шығарындыларына бірінші кезекте әсер етеді. Қозғалтқыш
жанармайының экологиялық қауіпсіздігін қамтамасыз етудің негізгі
проблемаларының бірі – көпшілік жағдайда этилденген бензиндерді өткізу
болып табылады. Этилденген және этилденбеген бензиндерге сапа жағынан
қойылатан талаптардың елеулі түрде өзгешілігі бар. Бірінші кезекте бұл жол
берілетін қорғасынның шоғырлануына қатысты. Сондай-ақ этилденген және
этилденбеген бензиндерді пайдалану нәтижесінде экологиялық қауіпсіздіктің
анағұрлым айырмашылығын анықтайды. Этилденбеген бензиндерді қолдану
этилденгенмен салыстырғанда СО шығарындысын бірнеше есе кемітуге мүмкіндік
береді. Соның нәтижесінде ауа – жанармай қосындысына оттегіден тұратын
компоненттердің қосылуынан СО-ның мөлшері азаяды. Дизельді жанармайдың
құрамында хош иісті көміртектер мен күкірттің болуы (бензинге қарағанда 5-8
есе артық) оның жағымсыз мөлшеріне жатады.
Соңғысын 0,5-тен 0,1% дейін азайтса, күкірт қосындысының және қатты
бөлшектердің шығарындысы тиісінше 4-5 есемен 20% кемиді.
Зерттеушілердің бақылауы мен іс-тәжірибесі көрсетіп отырғандай,
қозғалтқыш жанармайларын өткізуде мемлекеттік стандарт талаптарына сай
келмейтіндері жиі болады. Себебі, жанармайды бейберекет өндіру мен оның
сақталып өткізуіне, сондай-ақ тасымалдау кезінде сапасының төмендеуіне де
байланысты.
Ластаушы заттек шығарындысына автокөлік қозғалысы режимінің әсері
алдымен белгіленген және белгіленбеген режимдердің, сонымен қатар қозғалыс
жылдамдығының ара қатынасымен анықтауға болады.
Қаланың көше-жол желісі бойынша автокөлік қозғалысы кезінде олардың
көше қиылыстанда көп тұрып қалулары жиі кездеседі. Осы қозғалыстың
нәтижесінде жылдамдық үнемі тежеумен алмасып, импульстік сипатқа ұласып
кетеді. Бұл толық жанбаған шығарындының мөлшерін 1,5-2 есеге, NOх -1,5-2
есеге органикалық емес заттектердің қосындыларын -20-25% - ке көбейтіп
жібереді.
Автокөліктің қала сыртындағы жол қозғалысының ластаушы заттек
шығарындысына негізгі әсер етуші-қозғалыс жылдамдығы болады. Жылдамдықтың
артуына орай NOх -1,5-2 есеге органикалық емес заттектер қосындысының 1,2
есеге дейін шығарындысы көбейеді.
Автокөліктің ластаушы заттектер шығарындысына әсер ететін ең маңызды
деген пайдалану факторларына жататындар:
а) жүргізушілердің кәсіби деңгейі;
ә) техникалық жағдайы;
б) пайдаланған кезден бастап жүріп өткен қашықтығы;
в) автокөлік қолданудағы ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz