L'aviation et son impact sur l'environnement. L'impact de l'aviation sur l'environnement L'impact de l'aviation sur l'environnement
Quel mal font les avions ? 06 février 2015 à 14:01 10334
"Le vol 578 "ville F - ville N" est en cours d'embarquement, nous demandons à tous les passagers de monter à bord de l'avion..."- chaque jour, des millions de voyageurs entendent cette phrase dans différentes langues dans des milliers d'aéroports à travers le monde. L'essentiel pour les transporteurs aériens est la sécurité de la vie et de la santé des passagers, mais pensent-ils à la sécurité de l'environnement ? Les éditeurs du site ont décidé d'en savoir plus sur les dangers des avions pour le monde dans lequel nous vivons.
Les avions d'abord
L'aviation a commencé son existence il y a environ un siècle, mais le "boom" est venu précisément à notre époque. Par exemple, en 1994, plus de 1,25 milliard de personnes ont pris l'air, et en 2012, il y en avait plus de 3 milliards, et ce nombre augmente chaque jour.
Considérant que chefs d'Etat, scientifiques et défenseurs de "mère nature" tentent de limiter les émissions de gaz d'échappement, exhortant les automobilistes à "changer" pour le volant de voitures écologiques, et les industriels à utiliser des matières premières naturelles, des travaux sont en cours pour protéger l'environnement . Cependant, les avions "roulent" toujours au kérosène, apparemment aucune alternative n'a encore été inventée. Examinons les dommages causés par les émissions des avions.
Apporter sa contributiondans le développement de l'effet de serre
Les avions modernes volent au kérosène d'aviation, un carburant fabriqué à partir de pétrole. La composition du carburant est assez complexe - le carbone en contient 86%, l'hydrogène - 14%. Pendant la combustion, le carbone se combine avec l'oxygène de l'air, de sorte que la combustion de chaque kilogramme de kérosène d'aviation reconstitue l'atmosphère avec 3,15 kilogrammes de dioxyde de carbone. Des scientifiques allemands ont découvert que 2,2 % des émissions anthropiques de dioxyde de carbone appartiennent aux « dirigeables », et que la part des voitures est (!) de 14 %. Un excès de dioxyde de carbone entraîne le développement de l'effet de serre (une augmentation de la température des couches inférieures de l'atmosphère terrestre par rapport à la température effective, c'est-à-dire la température du rayonnement thermique de la planète observée depuis l'espace - environ. éd). On sait que l'effet de serre entraîne une augmentation de la température des couches inférieures de l'atmosphère terrestre.
Oh, cet hydrogène "non spécifique"...
La deuxième partie du combustible fissile est l'hydrogène. Son impact environnemental est un peu plus difficile à étudier. La quantification n'est pas difficile: on sait que lors de la combustion d'un kilogramme de kérosène, 1,23 kilogramme de vapeur d'eau se forme. Mais avec une évaluation qualitative, la situation est plus compliquée. Lorsque les gaz d'échappement chauds et humides pénètrent dans un environnement froid, la vapeur se condense et forme les plus petites gouttelettes d'eau, et à haute altitude, où la température de l'air extérieur atteint 30-40-50 degrés en dessous de zéro, les plus petites banquises. Ces gouttelettes et ces banquises sont parfois clairement visibles depuis le sol - sous la forme d'une soi-disant traînée de condensation, s'étendant derrière l'avion. L'effet de ce sillage sur l'atmosphère dépend de l'altitude de vol. Plus il est élevé, plus il y a d'humidité. Là, les cristaux de glace absorbent de l'eau supplémentaire, se développent et des cirrus peuvent se former à partir de traînées de condensation. Ils contribuent à une condensation supplémentaire de l'humidité de l'air, ce qui entraîne une augmentation de la densité et de la teneur en eau des nuages. Les scientifiques ne peuvent toujours pas déterminer dans quelle mesure l'effet négatif est inférieur à l'effet positif. D'une part, les nuages réfléchissent une partie du rayonnement solaire à ondes courtes vers l'espace, c'est-à-dire sont les créateurs originaux de l'ombre au sol. D'autre part, les cristaux de glace dans de tels nuages absorbent le rayonnement infrarouge lointain et transfèrent ensuite une partie de cette chaleur au sol. Il y a deux effets opposés, mais les experts sont enclins à croire que le refroidissement est encore un peu plus fort.
L'ozone n'est pas pour la couche d'ozone
Théoriquement, à part le dioxyde de carbone et l'hydrogène, aucune substance ne devrait être libérée, mais en pratique, tout est un peu différent. Pendant le fonctionnement des moteurs d'avions, des gaz d'échappement, des produits directs et des sous-produits de la combustion du carburant sont émis, ce qui peut entraîner des impacts environnementaux indésirables. Ce phénomène est appelé « émission ». L'émission d'oxydes d'azote est une conséquence de la température élevée dans la zone de combustion du carburant, c'est-à-dire l'azote de l'air réagit avec l'oxygène, entraînant la formation d'oxydes d'azote (NO, NO2). Cependant, ces oxydes ne peuvent pas avoir d'effet positif sur la couche d'ozone, car. les avions civils volent à une altitude maximale de 12 000 km. Étant à basse altitude, ils forment de l'ozone traposphérique, ce qui ne fait qu'augmenter l'effet de serre.
Nous n'avons pas tout appris...
Il est impossible d'ignorer la suie, qui se forme également à la suite du vol des avions. Le diamètre des particules de suie dans les gaz d'échappement des avions varie de 5 à 100 nanomètres. Les scientifiques de Seyas "se cassent la tête" pour obtenir une réponse à la question : comment la suie affecte-t-elle l'environnement ? Les résultats de la recherche n'ont pas encore donné de réponse claire.
Vous pouvez voir les émissions produites par l'avion pendant le décollage et le vol grâce à la vidéo éditée par des scientifiques allemands.
Peut-être qu'après avoir lu l'article, vous vous demanderez s'il est nécessaire que vous preniez l'avion? Et certains d'entre vous deviendront peut-être un combattant pour la propreté de l'environnement. Dans tous les cas, toutes les inventions et technologies anthropiques nuisent souvent à la nature, peut-être est-il temps de penser à quelque chose d'utile pour la Terre ?
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Introduction
aviation pollution écologie émission
L'humanité en tant qu'espèce biologique et communauté sociale est inextricablement liée aux processus qui se déroulent dans l'environnement et, à une échelle toujours croissante, en tire des ressources, pollue avec des déchets, des déchets. Tout se passe dans la couche la plus mince de "l'espace de vie" - la biosphère. Cette "coquille de vie" est en mouvement constant de substances qui recyclent les substances organiques dans la chaîne : sol - plantes - animaux - homme - sol (ruissellement), ainsi que des substances inorganiques au sein d'autres chaînes du cycle naturel, car la nature a créé mécanismes de circulation constante des éléments chimiques de base entre les composants vivants et non vivants de l'environnement dans la biosphère.
Conformément à la loi de conservation de la masse (substance), avec tout changement physique ou chimique, la substance n'apparaît pas et ne disparaît pas, mais change seulement son état physique ou chimique. Pendant longtemps, les valeurs des paramètres environnementaux sous lesquels la vie existe ont été établies, et dans des plages très étroites. Nous avons l'habitude de parler de consommation ou de dépense de ressources. Mais nous ne consommons pas de matière, mais n'utilisons que temporairement certains types de ressources de la Terre, en les déplaçant, en les transformant en produits ou en biens utiles. Tout ce qui est jeté reste avec nous.
Examinons quels types de pollution sont livrés à l'environnement par le transport aérien, leur impact et les moyens de réduire les polluants atmosphériques.
1. Les principaux types de pollution du transport aérien, leur impact sur l'environnement
La pollution est devenue un mot courant, évoquant l'eau, l'air, la terre empoisonnés. Cependant, en réalité ce problème est plus complexe. La pollution ne peut pas être expliquée simplement parce qu'elle peut impliquer des centaines de facteurs provenant de nombreuses sources différentes. L'une des définitions sonne comme « un changement défavorable de notre environnement, qui est entièrement ou principalement un sous-produit de l'activité humaine » (B. Nebel, 1994). Certains changements, comme la pollution de l'air ou de l'eau potable, peuvent affecter directement la santé et le bien-être d'une personne. D'autres sont lourdes de conséquences indirectes.
L'utilisation des systèmes de propulsion à turbine à gaz dans l'aviation et les fusées est vraiment énorme. Tous les lanceurs et tous les aéronefs (à l'exception de ceux à hélices, sur lesquels sont installés des ICE) utilisent la poussée de ces installations. Les gaz d'échappement des systèmes de propulsion à turbine à gaz (GTPU) contiennent des composants toxiques tels que le CO, les NOx, les hydrocarbures, la suie, les aldéhydes, etc.
Des études sur la composition des produits de combustion des moteurs installés sur les Boeing-747 ont montré que la teneur en composants toxiques des produits de combustion dépend de manière significative du mode de fonctionnement du moteur.
Des concentrations élevées de CO et de CnHm (n est le nombre nominal de tours moteur) sont typiques des systèmes de propulsion à turbine à gaz en modes réduits (ralenti, roulage, approche de l'aéroport, approche d'atterrissage), tandis que la teneur en oxydes d'azote NOx (NO, NO 2 , N 2 O 5) augmente significativement lorsqu'on opère dans des modes proches du nominal (décollage, montée, mode vol) .
Les substances nocives et toxiques contenues dans les gaz d'échappement des moteurs, en fonction du mécanisme de leur formation, peuvent être divisées en groupes:
b) substances dont le mécanisme de formation n'est pas directement lié au processus de combustion du carburant (oxydes d'azote - selon le mécanisme thermique);
c) substances dont la libération est associée aux impuretés contenues dans le carburant (composés de soufre, plomb, autres métaux lourds), ainsi que formées lors de l'usure des pièces (oxydes métalliques).
Le monoxyde de carbone CO - se forme lors des réactions pré-flamme, lors de la combustion de combustibles hydrocarbonés avec un certain manque d'air, ainsi que lors de la dissociation du CO 2 (à des températures supérieures à 2000 K). La formation de CO est l'une des directions fondamentalement possibles des réactions dans le mécanisme de combustion (oxydation) des hydrocarbures.
Le dioxyde de carbone Le CO 2 est une substance non toxique mais nocive en raison d'une augmentation fixe de sa concentration dans l'atmosphère de la planète et de son impact sur le changement climatique.
La majeure partie du CO formé dans la chambre de combustion est oxydée en CO 2 sans quitter la chambre, car la fraction volumique mesurée de dioxyde de carbone dans les gaz d'échappement est de 10 à 15 %, soit 300 à 450 fois plus que dans l'air atmosphérique.
Hydrocarbures C x H y, - plusieurs dizaines de noms de substances résultant :
Réactions d'explosion thermique en chaîne - pyrolyse et synthèse (hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), aldéhydes, phénols);
Combustion incomplète à la suite d'une violation du processus de combustion (en raison de l'arrêt des réactions d'oxydation des hydrocarbures à basse température, de l'hétérogénéité du mélange carburant-air, des ratés d'allumage dans les cycles individuels ou des cylindres du moteur (composants de carburant et d'huile non brûlés).
Les oxydes d'azote NO x représentent un ensemble des composés suivants : N 2 O, NO, N 2 O 3 , NO 2 , N 2 O 4 et N 2 O 5 .
Dans la chambre de combustion, NO peut se former :
1) lors de l'oxydation à haute température de l'azote de l'air (NO thermique);
2) à la suite de l'oxydation à basse température de composés de carburant contenant de l'azote (carburant NO);
3) en raison de la collision de radicaux d'hydrocarbures avec des molécules d'azote dans la zone des réactions de combustion en présence de pulsations de température (NO rapide).
Les chambres de combustion sont dominées par le NO thermique, formé à partir d'azote moléculaire lors de la combustion d'un mélange air-carburant pauvre et d'un mélange proche de la stœchiométrie, derrière le front de flamme dans la zone des produits de combustion.
L'émission totale de substances toxiques par les avions équipés de systèmes de propulsion à turbine à gaz est en constante augmentation, ce qui est dû à une augmentation de la consommation de carburant jusqu'à 20 - 30 t / h et à une augmentation constante du nombre d'avions en service.
Les émissions des systèmes de propulsion à turbine à gaz ont le plus grand impact sur les conditions de vie dans les aéroports et les zones adjacentes aux stations d'essai. Les données comparatives sur les émissions de substances nocives dans les aéroports montrent que les rejets des systèmes de propulsion à turbine à gaz dans la couche superficielle de l'atmosphère sont :
Oxydes de carbone - 55%
Oxydes d'azote - 77%
Hydrocarbures - 93%
Aérosol - 97
les émissions restantes proviennent des véhicules terrestres équipés de moteurs à combustion interne.
La pollution de l'air par les véhicules équipés de systèmes de propulsion par fusée se produit principalement lors de leur fonctionnement avant le lancement, lors du décollage et de l'atterrissage, lors des essais au sol lors de leur production et après réparation, lors du stockage et du transport du carburant, ainsi que lors du ravitaillement des avions. Le fonctionnement d'un moteur-fusée à propergol liquide s'accompagne de la libération de produits de combustion complète et incomplète de carburant, constitués d'O, NO x, OH, etc.
Lors de la combustion de combustibles solides, H 2 O, CO 2, HC1, CO, NO, C1, ainsi que des particules solides A1 2 O 3 d'une taille moyenne de 0,1 micron (parfois jusqu'à 10 microns) sont émises par la combustion chambre.
Les moteurs de la navette spatiale, par exemple, brûlent à la fois des propergols liquides et solides. Au fur et à mesure que le navire s'éloigne de la Terre, les produits de la combustion du carburant pénètrent dans diverses couches de l'atmosphère, mais principalement dans la troposphère.
Dans les conditions de lancement, le système de lancement produit un nuage de produits de combustion, de vapeur d'eau provenant du système de suppression du bruit, de sable et de poussière. Le volume des produits de combustion peut être déterminé à partir du temps (généralement 20 s) de fonctionnement de l'installation sur le pas de tir et dans la couche de surface. Après le lancement, le nuage à haute température monte jusqu'à une hauteur de 3 km et se déplace sous l'influence du vent sur une distance de 30 à 60 km, il peut se dissiper, mais peut également provoquer des pluies acides.
Lors du démarrage et du retour sur Terre, les moteurs de fusée affectent non seulement la couche superficielle de l'atmosphère, mais également l'espace extra-atmosphérique, détruisant la couche d'ozone terrestre. L'ampleur de la destruction de la couche d'ozone est déterminée par le nombre de lancements de systèmes de fusées et l'intensité des vols d'avions supersoniques. Au cours des années d'existence de l'astronautique, plus de 1800 lancements de fusées porteuses ont été effectués. Selon les prévisions de l'aérospatiale au XXIe siècle. pour transporter du fret en orbite, jusqu'à 10 lancements de fusées par jour seront effectués, tandis que l'émission de produits de combustion de chaque fusée dépassera 1,5 t/s.
Selon GOST 17.2.1.01 - 76 les émissions dans l'atmosphère sont classées :
1) selon l'état d'agrégation des substances nocives dans les émissions, celles-ci sont gazeuses et vaporeuses (SO 2 , CO, NO x hydrocarbures, etc.) ; liquide (acides, alcalis, composés organiques, solutions de sels et métaux liquides); solide (plomb et ses composés, poussières organiques et inorganiques, suie, substances résineuses, etc.) ;
2) par émission massique, en distinguant six groupes, t/jour :
a) moins de 0,01 incl. ;
b) plus de 0,01 à 0,1 inclus ;
c) plus de 0,1 à 1,0 inclus ;
d) plus de 1,0 à 10 inclus ;
e) plus de 10 à 100 inclus ;
e) plus de 100.
Dans le cadre du développement de la technologie de l'aviation et des fusées, ainsi que de l'utilisation intensive des moteurs d'avions et de fusées dans d'autres secteurs de l'économie nationale, leurs émissions totales d'impuretés nocives dans l'atmosphère ont considérablement augmenté. Cependant, ces moteurs ne représentent toujours pas plus de 5 % des substances toxiques rejetées dans l'atmosphère par les véhicules de tous types.
Il est très important d'évaluer l'impact du transport aérien sur l'environnement. L'étude d'impact environnemental est une procédure d'étude systématique des conséquences possibles de l'impact de la construction et de la reconstruction de diverses installations sur l'environnement au stade de la conception. Le terme a été utilisé pour la première fois en 1969 dans la section 102(2) de la politique environnementale nationale des États-Unis. La procédure d'EIE a été introduite dans de nombreux pays. Il comprend les étapes :
1) identification des projets nécessitant une étude d'impact sur l'environnement ;
2) mettre en évidence les problèmes prioritaires à prendre en compte ;
3) évaluation de l'impact et de ses conséquences économiques ;
4) des mesures pour réduire l'impact et son suivi ;
5) analyse de la demande d'OVNS ;
6) participation publique.
Les résultats de l'étude d'impact environnemental (toutes les conséquences positives et négatives de l'impact du projet ou de l'activité déclaré) sont pris en compte dans le document "Déclaration d'impact environnemental", qui est l'un des documents importants nécessaires à la décision finale du responsable institutions quant à la faisabilité du projet.
En Ukraine, l'évaluation de l'impact environnemental est prévue par la loi ukrainienne "sur l'expertise écologique" et d'autres documents juridiques (loi ukrainienne "sur la protection de l'environnement", le code ukrainien de l'eau, le code foncier ukrainien, etc.) .
2. Moyens de réduire les émissions de l'aviation en tant que polluants atmosphériques
L'attention des spécialistes est attirée par les problèmes de sécurité liés à l'utilisation de carburant à essence.
En plus du gaz liquéfié ou comprimé, de nombreux experts prédisent un grand avenir à l'hydrogène liquide en tant que carburant moteur presque idéal pour l'environnement. Il y a quelques décennies, l'utilisation de l'hydrogène liquide comme carburant semblait assez lointaine. De plus, la mort tragique du dirigeable rempli d'hydrogène Hindenburg à la veille de la Seconde Guerre mondiale a tellement terni la réputation publique de «carburant du futur» qu'il a été longtemps exclu de tout projet sérieux.
Le développement rapide de la technologie spatiale nous a de nouveau obligés à nous tourner vers l'hydrogène, cette fois déjà liquide comme carburant presque idéal.
Aujourd'hui, les membres du club spatial mondial - les États-Unis, la Russie, l'Europe occidentale, le Japon et la Chine sont les principaux consommateurs d'hydrogène liquide. Outre la série de programmes américains "Shuttle", ainsi que la fusée soviétique "Energiya" et le programme "Bourane", il convient de noter ici des projets spatiaux prometteurs d'Europe occidentale tels qu'Ariane-5, Hermes et Singer, utilisant de l'hydrogène liquide le carburant. Cependant, les problèmes d'ingénierie complexes liés aux propriétés de l'hydrogène lui-même et à sa production n'ont pas disparu. En tant que carburant de transport, il est plus pratique et plus sûr d'utiliser l'hydrogène sous forme liquide : pour 1 kg, il est 6,7 fois plus calorique que le kérosène et le méthane liquide - 1,7 fois. Dans le même temps, la densité de l'hydrogène liquide est inférieure à celle du kérosène de près d'un ordre décimal, ce qui nécessite des réservoirs beaucoup plus grands. De plus, l'hydrogène doit être stocké à pression atmosphérique à très basse température (-253°C). D'où la nécessité d'une isolation thermique appropriée des réservoirs, ce qui implique également un poids et un volume supplémentaires. La température de combustion élevée de l'hydrogène conduit à la formation d'une quantité importante d'oxydes d'azote nocifs pour l'environnement si l'agent oxydant est l'air. Et enfin, le fameux problème de sécurité. Cela reste toujours sérieux, même s'il est maintenant considéré comme très exagéré.
Il convient de mentionner séparément la production d'hydrogène. Presque les seules matières premières pour produire de l'hydrogène sont actuellement les mêmes combustibles fossiles : le pétrole, le gaz et le charbon. Par conséquent, une véritable percée dans la base mondiale de carburant à base d'hydrogène ne peut être réalisée que par un changement fondamental de la méthode de sa production, lorsque l'eau devient la matière première et que le soleil ou la force de la chute de l'eau devient la principale source d'énergie. L'hydrogène est fondamentalement supérieur à tous les combustibles fossiles, y compris le gaz naturel, dans sa réversibilité, c'est-à-dire inépuisable pratique. Contrairement aux combustibles extraits du sol, qui sont perdus à jamais après combustion, l'hydrogène est extrait de l'eau et brûle, formant à nouveau de l'eau. Bien sûr, pour obtenir de l'hydrogène à partir de l'eau, il faut dépenser beaucoup plus d'énergie qu'il ne peut en utiliser lors de sa combustion. Mais peu importe si les sources d'énergie dites primaires sont, quant à elles, inépuisables et respectueuses de l'environnement.
Un projet est en cours de développement où le Soleil est utilisé comme source d'énergie primaire. On estime qu'aux latitudes de ± 30 ... 40 degrés, notre luminaire chauffe environ 2 à 3 fois plus fort qu'aux latitudes plus septentrionales. Cela est dû non seulement à la position plus élevée du Soleil dans le ciel, mais aussi à une atmosphère légèrement plus fine dans les régions tropicales de la Terre. Cependant, la quasi-totalité de cette énergie est rapidement dissipée et perdue. L'obtention d'hydrogène liquide avec son aide est le moyen le plus naturel d'accumuler de l'énergie solaire, avec sa livraison ultérieure dans les régions du nord de la planète. Et ce n'est pas un hasard si le centre de recherche organisé à Stuttgart porte le nom caractéristique "Solar Hydrogen - Energy Source of the Future". Les installations qui accumulent la lumière du soleil sont censées être situées dans le Sahara, selon le projet spécifié. La chaleur ainsi concentrée sera utilisée pour entraîner des turbines à vapeur produisant de l'électricité. L'hydrogène liquide devrait être acheminé vers l'Europe via la mer Méditerranée.
La société MBB, située à Munich et participant à presque tous les prestigieux programmes d'exploration spatiale d'Europe occidentale, a accumulé une vaste expérience dans l'utilisation de l'hydrogène liquide dans les fusées et la technologie spatiale. Les équipements de recherche de la firme dans le domaine de la cryogénie équipent également les navettes spatiales américaines. La célèbre compagnie aérienne allemande Deutsche Airbus développe le premier airbus au monde volant à l'hydrogène liquide.
Outre les considérations environnementales, l'utilisation de l'hydrogène liquide dans l'aviation conventionnelle et supersonique est préférable pour d'autres raisons. Ainsi, la masse au décollage de l'aéronef est réduite d'environ 30%, toutes choses égales par ailleurs. Cela permet, à son tour, de raccourcir le décollage et de rendre le décollage plus raide. En conséquence, le bruit est réduit - c'est le fléau des aéroports modernes, souvent situés dans des zones densément peuplées. La possibilité de réduire la résistance frontale de l'avion au moyen d'un fort refroidissement de ses parties avant, qui rencontrent le flux d'air, n'est également pas exclue. Le programme, compte tenu de son importance écologique exceptionnelle, est soutenu non seulement par le gouvernement fédéral allemand, mais également par des fonds publics qui encouragent la protection de l'environnement.
Conclusion
L'écologiste américain Eduard Kormondi souligne : « Les polluants sont des sous-produits normaux de l'activité humaine, à la fois en tant qu'espèce purement biologique et en tant qu'être social. Ce sont des déchets organiques et inorganiques du métabolisme et de la digestion, ainsi que des activités de culture et de protection des cultures, de chauffage des maisons, de confection de vêtements, de maîtrise de l'énergie nucléaire. Il est impossible de résoudre ce problème en éliminant simplement les causes, car tant qu'une personne existe, il y aura des sous-produits de son activité vitale. La réponse réside plutôt dans la saine gestion de la production et dans la maîtrise des évolutions néfastes de notre environnement.
En effet, chaque organisme d'un écosystème naturel produit des déchets potentiellement polluants. La stabilité de l'écosystème est due au fait que les déchets de certains organismes deviennent de la nourriture ou des « matières premières » pour d'autres. Dans les écosystèmes équilibrés, les déchets ne s'accumulent pas à un niveau qui provoque des "changements néfastes", mais se décomposent et sont recyclés. Pendant la majeure partie de l'histoire, les humains ont éliminé les déchets qu'ils produisent par les mêmes processus naturels. Maintenant, la situation a radicalement changé. L'explosion démographique, combinée à une croissance économique rapide, a entraîné le rejet d'une telle quantité de déchets dans l'environnement qui dépasse les capacités d'auto-épuration des écosystèmes naturels.
L'utilisation des systèmes de propulsion à turbine à gaz dans l'aviation et les fusées est vraiment énorme. Les gaz d'échappement des systèmes de propulsion à turbine à gaz contiennent des composants toxiques tels que CO, NOx, hydrocarbures, suie, aldéhydes, etc. Il est donc nécessaire de réduire leur impact sur l'environnement, bien que les impuretés nocives ne représentent que 5% de toutes les impuretés émises. par divers modes de transport.
Littérature
1. Garin V.M., Klenova I.A. Écologie industrielle. - M. : Parcours, 2005. - 328 p.
2. Convention sur l'évaluation de l'afflux dans le milieu du contexte transcordon. - Série "Le moulin du milieu de Navkolishny", chute des feuilles, n° 11, 2008. - 25 p.
3. Lukanin V.N., Trofimenko Yu.V. Écologie industrielle - des transports. - M. : Lycée, 2001. - 273 p.
4. Yusfin Yu.S., Lentiev L.I. Industrie et environnement. - M. : ICC "Akademkniga", 2002. - 469 p.
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L'impact négatif du transport a les domaines suivants:
1. Rejet dans l'environnement de déchets issus de la combustion de combustibles carbonés (essence, kérosène, carburant diesel, gaz naturel), contenant des dizaines de produits chimiques dont la plupart sont extrêmement toxiques.
2. L'impact du bruit sur l'environnement, qui affecte particulièrement les citadins, contribuant à la progression des maladies des systèmes cardiovasculaire et nerveux.
3. Danger de la circulation : les accidents de la circulation sur les routes font chaque année plusieurs milliers de morts.
4. Rejet de terrains pour routes, gares, parcs automobiles et ferroviaires, aérodromes, terminaux portuaires.
5. Érosion de la couverture du sol.
6. Réduction des habitats et modifications de l'habitat des animaux et des plantes.
Les principales sources de pollution de l'air sont les véhicules équipés de moteurs à combustion interne qui sont utilisés dans les véhicules à moteur. En relation avec l'augmentation du nombre de véhicules automobiles dans le monde, les émissions brutes de produits nocifs augmentent. La composition des gaz d'échappement des moteurs dépend du mode de fonctionnement. Lors de l'accélération et du freinage, l'émission de substances toxiques augmente. Parmi eux figurent CO, NOx, CH, NO, benzo (a) pyrène, etc. Le parc mondial de voitures à moteur à combustion interne émet chaque année dans l'atmosphère : monoxyde de carbone - 260 millions de tonnes ; hydrocarbures volatils - 40 millions de tonnes; oxydes d'azote -20 millions de tonnes.
Dans les lieux d'utilisation active des turbines à gaz et des moteurs de fusée (aérodromes, spatioports, stations d'essai), la pollution provenant de ces sources est comparable à la pollution provenant des véhicules. L'émission totale de substances toxiques dans l'atmosphère par les avions est en constante augmentation, en raison d'une augmentation de la consommation de carburant et d'une augmentation de la flotte d'avions.La quantité d'émissions dépend du type et de la qualité du carburant, de la qualité et du mode d'approvisionnement , et le niveau technique du moteur.
L'utilisation d'essence au plomb, qui contient des composés de plomb dans sa composition, utilisée comme agent antidétonant, provoque une contamination par des composés de plomb hautement toxiques. Environ 70% du plomb ajouté à l'essence avec de l'éthyle liquide pénètre dans l'atmosphère avec les gaz d'échappement sous forme de composés, dont 30% se déposent au sol immédiatement après la coupe du tuyau d'échappement de la voiture, 40% restent dans l'atmosphère. Un camion moyen émet 2,5 à 3 kg de plomb par an.
La flotte maritime et fluviale a le plus grand impact sur le milieu aquatique, là où finissent les composés usés, les eaux de lavage, les déchets industriels et ménagers. Cependant, le principal polluant est le pétrole et les produits pétroliers, qui se déversent à la suite d'accidents, de lavage de pétroliers.
A notre époque, le problème de la localisation des transports s'est aggravé. À mesure que les réseaux de transport s'étendent, la surface qu'ils occupent augmente.
La voie ferrée principale, par exemple, nécessite l'attribution d'un terrain jusqu'à 100 m de large (comprend la voie de 10 à 30 m elle-même, puis la bande à partir de laquelle le sol est prélevé pour la voie, le boisement). De grandes gares de triage sont situées sur des sites jusqu'à 500 m de large et 4 à 6 km de long. D'immenses territoires côtiers sont occupés par des installations portuaires, plusieurs dizaines de kilomètres carrés sont alloués aux aéroports.
La révolution scientifique et technologique a apporté à l'humanité des avantages sans précédent, dont l'un des plus importants était de se déplacer rapidement sur de longues distances. L'homme a conquis le ciel ! Enfin, le rêve séculaire de l'humanité est devenu réalité. Mais l'une des principales lois de l'écologie dit : il faut tout payer.
Quand on entend le mot « aviation », on imagine immédiatement une excellente image : un gros avion vole fièrement dans le ciel, parcourant de longues distances à une vitesse vertigineuse. Mais comment il parvient à voler, à quel point un vol cause des dommages et sa préparation même à l'environnement - tout cela, malheureusement, s'estompe à l'arrière-plan.
Avec cet article, je voudrais informer les lecteurs des effets néfastes de l'aviation sur l'environnement et, en fait, sur la santé humaine.
Le terme « aviation » signifie pour nous deux choses : un avion et un aéroport. De plus, l'aéroport est pour nous le lieu d'où, en fait, l'avion part en voyage. Cependant, nous nous trompons quelque peu ici.
L'aéroport est une entreprise de transport multifonctionnelle, qui est la partie terrestre du système de transport aérien, qui assure le décollage et l'atterrissage des aéronefs, leur assistance au sol, l'accueil et l'expédition des passagers, des bagages, du courrier et du fret. L'aéroport offre les conditions nécessaires au fonctionnement des compagnies aériennes, des agences gouvernementales réglementant l'aviation et des activités douanières
Il existe des installations aéroportuaires qui comprennent non seulement des avions, mais les moyens de leur maintenance : des véhicules spéciaux, dont nous parlerons un peu plus tard.
Du fait du transport aérien, les sols, les masses d'eau et l'atmosphère sont pollués, et la spécificité même de l'impact du transport aérien sur l'environnement se retrouve dans des effets sonores importants et des émissions importantes de divers polluants (voir schéma).
L'impact négatif des diverses sources de bruit de l'aviation s'exerce tout d'abord sur les opérateurs, les ingénieurs et les techniciens des unités de production. Il est arrivé historiquement que les aéroports soient situés à proximité de zones densément peuplées de la ville. Par conséquent, avec la croissance des villes et l'intensification des processus de transport aérien, un sérieux problème se pose pour la coexistence de la ville et de l'aéroport. La population du pont aérien et des villages voisins subit le bruit des avions qui survolent. Dans une moindre mesure, le personnel de l'aéroport, les passagers aériens et les visiteurs subissent du bruit.
Sauf le bruit l'aviation entraîne une pollution électromagnétique de l'environnement . Il est appelé par le radar et l'équipement de radionavigation de l'aéroport et des avions. Les installations radar peuvent créer des champs électromagnétiques de haute intensité, qui constituent une menace réelle pour les personnes.
L'effet des ondes électromagnétiques sur les organismes vivants est complexe et insuffisamment étudié. Interagissant avec les organismes, les ondes électromagnétiques sont partiellement réfléchies, et partiellement absorbées et propagées en eux. Le degré d'impact dépend de la quantité d'énergie absorbée par les tissus du corps, de la fréquence des ondes et de la taille de l'objet biologique.
Impact du transport aérien sur les écosystèmes (schéma) Avec une exposition constante à des ondes électromagnétiques de faible intensité, des troubles des systèmes nerveux et cardiovasculaire, des organes endocriniens, etc. se produisent. Une personne ressent une irritation, des maux de tête, un affaiblissement de la mémoire, etc. L'adaptation aux effets électromagnétiques ne se produit pas.
Émissions des moteurs d'avion et des sources fixes représentent un autre aspect de l'impact du transport aérien sur la situation environnementale, mais l'aviation présente un certain nombre de différences par rapport aux autres modes de transport :
L'utilisation de moteurs à turbine à gaz majoritairement conduit à une nature différente des procédés et de la structure des émissions de gaz d'échappement ;
L'utilisation du kérosène comme carburant entraîne une modification des composants des polluants ;
Les vols d'avions à haute altitude et à grande vitesse provoquent la dispersion des produits de combustion dans les couches supérieures de l'atmosphère et sur de vastes zones, réduisant le degré de leur impact sur les organismes vivants.
Les dirigeables polluent les couches superficielles de l'atmosphère les gaz d'échappement des moteurs d'avion à proximité des aéroports et haute atmosphère aux altitudes de croisière. Les gaz d'échappement des moteurs d'avions représentent 87 % de toutes les émissions de l'aviation civile, qui comprennent également les émissions atmosphériques des véhicules spéciaux et des sources fixes.
La composition chimique des émissions dépend du type et de la qualité du carburant, de la technologie de production, de la méthode de combustion dans le moteur et de son état technique. Les modes de fonctionnement les plus défavorables sont les bas régimes et le "ralenti" du moteur, lorsque des polluants sont émis dans l'atmosphère en quantités qui dépassent largement les rejets dans les modes de charge. L'état technique du moteur affecte directement la performance environnementale des émissions.
En ce qui concerne le type de moteur d'avion le plus courant dans l'aviation civile moderne - un turboréacteur à double flux (TEF), cinq modes principaux peuvent être distingués (tableau 1), dont la durée correspond à la durée maximale des modes qui composent la moyenne temps de ces modes pour les aéroports les plus grands et les plus fréquentés du monde.
En Russie, avec ses vastes distances, le transport aérien joue un rôle particulier. Tout d'abord, il se développe comme un transport de voyageurs et occupe la deuxième place (après le chemin de fer) dans le chiffre d'affaires voyageurs de tous les types de transport en trafic interurbain. Chaque année, de nouvelles lignes aériennes sont maîtrisées, de nouvelles sont mises en service et des aéroports existants sont reconstruits. La part du transport aérien dans le trafic de fret est faible. Mais parmi les marchandises transportées par ce type de transport, la place principale est occupée par diverses machines et mécanismes, des instruments de mesure, des équipements électriques et radio, des équipements, notamment de valeur, ainsi que des denrées périssables.
En plus du transport de passagers, de courrier et de fret, l'aviation civile effectue des travaux dans l'agriculture et la foresterie, est utilisée dans la construction de lignes électriques, d'installations pétrolières et de forage, la pose de tracés de pipelines et est utilisée dans les soins médicaux. Aeroflot relie la Russie à 97 pays d'Europe, d'Asie, d'Afrique, d'Amérique du Nord et du Sud. Plus de 30 compagnies aériennes desservent notre pays. L'étape actuelle du développement du transport aérien se caractérise par la création d'avions performants et économiques. De nouvelles solutions techniques pour l'aménagement aérodynamique, l'utilisation de nouveaux matériaux et la réduction des niveaux de bruit et de la pollution de l'environnement se reflètent dans la nouvelle génération d'avions en cours de création.
Les grands aéroports ont leurs propres systèmes d'approvisionnement en eau et d'assainissement. Mais dans de nombreuses régions du pays (dans les régions de Rostov, Astrakhan, Voronej, Orenbourg et autres), ces systèmes fournissent moins de 70% de la demande réglementaire en eau potable. Le volume d'eau propre recyclée utilisée dans les aéroports pour les besoins techniques est réduit du fait de la dégradation de la qualité de son épuration dans ses propres installations de traitement. Les produits pétroliers, l'éthylène glycol, les tensioactifs, les métaux lourds et d'autres impuretés nocives à des concentrations inacceptables - de 2 à 10 MPC sont rejetés avec les eaux usées domestiques et industrielles de l'industrie. Le niveau d'équipement des aéroports en systèmes de traitement des eaux usées industrielles ne dépasse pas 20% de l'exigence standard.
L'organisation du drainage, de l'évacuation et de la neutralisation des eaux de ruissellement (pluies contaminées, eaux de fonte, d'irrigation et de lavage) des surfaces artificielles des aérodromes reste un problème environnemental urgent. Seuls 14 grands aéroports sont équipés d'équipements de traitement des eaux de pluie et de fonte fortement polluées. Fondamentalement (surtout dans les régions du Grand Nord), ces eaux sont détournées sans traitement vers le terrain. Le sol autour des aéroports est pollué par des sels de métaux lourds et des composés organiques dans un rayon allant jusqu'à 2-2,5 km. En automne-hiver et au printemps, les avions sont dégivrés et les dépôts de neige et de glace sont enlevés de la surface artificielle des aérodromes. Dans ce cas, des préparations antigivrantes actives et des réactifs contenant de l'urée, du nitrate d'ammonium et des tensioactifs sont utilisés, qui pénètrent également dans le sol. Les aéroports accumulent divers déchets solides et liquides de production et de consommation. Les déchets dangereux en termes de sécurité sanitaire et incendie sont stockés dans des installations spéciales, dont la superficie ne représente qu'environ 3% de la superficie totale des terrains occupés par les déchets dans les aéroports. Dans les décharges organisées, où le reste des déchets est évacué, moins de 20 % des surfaces sont préparées pour l'élimination des déchets industriels et ménagers. De graves problèmes surviennent en raison de l'impact sonore inacceptable des avions sur les zones résidentielles adjacentes aux aéroports de l'aviation civile. Les caractéristiques de bruit des avions nationaux modernes en service depuis longtemps sont nettement inférieures à celles des avions étrangers. Cela conduit à une augmentation notable de la proportion de la population souffrant de la géographie des aéroports qui reçoivent des aéronefs de types plus bruyants (Il - 76T, Il - 86 et autres) par rapport aux types d'aéronefs qui y étaient précédemment exploités. Actuellement, environ 2 à 3 % de la population russe est exposée au bruit des avions qui dépasse les exigences réglementaires. Sur la voie ferrée en 1992, le volume des émissions dans l'atmosphère des sources fixes s'élevait, selon les estimations, à 465 mille tonnes, dont 28,6 % (contre 29,4 % en 1991) étaient captés et neutralisés, et 331,5 mille tonnes émises dans le atmosphère (solides - 98 200 tonnes, monoxyde de carbone - 122 600 tonnes, oxydes d'azote - 21 500 tonnes), selon les calculs, les émissions provenant de sources mobiles s'élevaient à plus de 2 millions de tonnes.
