• препятствуя рассеиванию (новые эмиссии и реакции добавляются к первоначальным).

       Рис. 2. Фотохимический смог

      Формирование  смога и образование оксиданта  обычно останавливается при прекращении  солнечной радиации в темное время суток и дисперсии реагентов и продуктов реакции.

      В Москве при обычных условиях концентрация тропосферного озона, который является предвестником образования фотохимического  смога, достаточно низкая. Оценки показывают, что генерация озона из оксидов азота и углеводородных соединений вследствие переноса воздушных масс и повышение его концентрации, и следовательно, неблагоприятное воздействие происходит на расстоянии 300-500 км от Москвы (в районе Нижнего Новгорода).

 

2.3 Влияние вредных  веществ на организм

      Помимо  метеорологических факторов самоочищения атмосферы некоторые компоненты вредных выбросов автомобильного транспорта участвуют в процессах взаимодействия с компонентами воздушной среды, результатом которых является возникновение  новых вредных веществ (вторичные атмосферные загрязнители). Загрязнители вступают с компонентами атмосферного воздуха в физическое, химическое и фотохимическое взаимодействия.

      Многообразие  продуктов выхлопов автомобильных  двигателей может быть классифицировано по группам, сходным по характеру воздействия на организмы или химической структуре и свойствам:

1. нетоксичные вещества: азот, кислород, водород, водяной пар и углекислый газ, содержание которых в атмосфере в обычных условиях не достигает уровня, вредного для человека;

      2) моноксид углерода, наличие которого  характерно для выхлопов бензиновых  двигателей;

      3) оксиды азота (~ 98% NО,~ 2% NO₂), которые по мере пребывания в атмосфере соединяются с кислородом;

      4) углеводороды (алкаин, алкены, алкадиены,  цикланы, ароматические соединения);

      5) альдегиды;

      6) сажа;

      7) соединения свинца.

      8) серистый ангидрид.

      Чувствительность  населения к действию загрязнения  атмосферы зависит от большого числа  факторов, в том числе от возраста, пола, общего состояния здоровья, питания, температуры и влажности и т.д. Лица пожилого возраста, дети, больные, курильщики, страдающие хроническим бронхитом, коронарной недостаточностью, астмой, являются более уязвимыми.

      Общая схема реакции организма на воздействие  загрязнителей ОС по данным Всемирной  организации здравоохранения (ВОЗ) имеет следующий вид

      Проблема  состава атмосферного воздуха и  его загрязнения от выбросов автотранспорта становится все более актуальной. Это можно проследить уже на примере  Москвы. В 1982 г. вклад автотранспортных средств в суммарное загрязнение атмосферы составлял 69 %, в 1990 г.-74,6%, наконец, в 1993 г. – 79,6 %.

      Среди факторов прямого действия (все, кроме  загрязнения окружающей среды) загрязнение  воздуха занимает, безусловно, первое место, поскольку воздух – продукт  непрерывного потребления организма.

      Дыхательная система человека имеет ряд механизмов, помогающих защитить организм от воздействия  загрязнителей воздуха. Волоски  в носу отфильтровывают крупные  частицы. Липкая слизистая оболочка в верхней части дыхательного тракта захватывает мелкие частицы и растворяет некоторые газовые загрязнители. Механизм непроизвольного чихания и кашля удаляет загрязненные воздух и слизь при раздражении дыхательной системы.

      Тонкие  частицы представляют наибольшую опасность  для здоровья человека, так как способны пройти через естественную защитную оболочку в легкие. Вдыхание озона вызывает кашель, одышку, повреждает легочные ткани и ослабляет иммунную систему.

      Влияние загрязнения воздуха на здоровье населения состоит в следующем.

      Взвешенные  частицы. Частицы пыли размером от 0,01 до 100 мкм классифицируются следующим образом:

      более 100 мкм – осаждающиеся, менее 5 мкм  – практически неосаждающиеся.

      Частицы первого типа безвредны, поскольку  быстро осаждаются либо на поверхности  земли, любо в верхних дыхательных путях. Частицы второго типа попадают глубоко в легкие. Установлено присутствие соединений углерода, углеводорода, парадина, ароматических веществ, мышьяка, ртути и др. в легких вследствие проникновения пыли, a также связь с частотой заболевания раком, хроническим заболеванием дыхательных путей, астмой, бронхитом, эмфиземой легких. Резкое увеличение частоты хронических бронхитов начинается с концентрации 150 – 200 мкт/м³. При попадании в дыхательные пути сажи, возникают хронические заболевания (размеры твердых частиц 0.5…2 мкм), ухудшается видимость, а также сажа абсорбирует на своей поверхности сильнейшие канцерогенные вещества (бенз(а)пирен), что опасно для человеческого организма. Норма сажи в ОГ составляет 0.8 г/м³ .

      Сернистый ангидрид. Оказывает пагубное влияние на слизистую оболочку верхних дыхательных путей, вызывает бронхиальную закупорку. Начиная с 500 мкт/м³ у больных бронхитом наблюдаются осложнения, 200 мкт/м³ вызывает увеличение приступов у астматиков.

     Оксиды  азота. Диоксид азота и фитохимические производные являются побочными продуктами нефтехимических производств и рабочих процессов дизельных двигателей. Оказывают влияние на легкие и на органы зрения. Начиная с 150 мкт/м³, при длительных воздействиях происходит нарушение дыхательных функций Оксиды азота раздражают слизистую оболочку глаз и носа, разрушают легкие. В дыхательных путях оксиды азота реагируют с влагой, которая находится в этом месте. Оксиды азота способствуют разрушению озонового слоя.

      Считается, что токсичность NO_x больше в 10 раз, чем СО. N₂O действует как наркотик. Норма NO_x в воздухе – 0,1 мг/м³.

      Озон. Повышение концентрации оксидов азота и углеводородов под действием солнечной радиации порождает фотохимический смог (озон, ПАН и др.) Фоновая концентрация озона в природе 20 – 40 мкт/м³. При 200 мкт/м³ наблюдается заметное негативное воздействие на организм человека.

      Моноксид  углерода. При сжигании топлива в условиях недостатка воздуха, CO генерируется в процессе работы автомобильных двигателей. Соединяясь с гемоглобином (НЬ), из вдыхаемого воздуха попадает в кровь, препятствуя насыщению крови кислородом, а следовательно, и тканей, мышц, мозга. При концентрации 20 – 40 мкт/м³ в течение 1 часа содержание НЬСО в крови повышается на 2 – 3%, что вызывает ослабление зрения, ориентации в пространстве, реакций. СО вызывает нарушение нервной системы, головную боль, похудение, рвоту.

      Диспансерные  исследования Института экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина РАМН показали, что длительное вдыхание воздуха, содержащего моноксид углерода в концентрациях 3-6 ПДК и диоксид азота 2-3 ПДК, вызывает в детском организме ряд ответных реакций. Установлены удлинение времени латентного периода зрительно – моторной реакции, хронический тонзиллит, хронический ринит, гипертрофия миндалин, снижение жизненной емкости легких.

     Основными представителями альдегидов, поступающих в атмосферный воздух с выбросами автомобилей, являются формальдегид и акролеин. Действие формальдегида характеризуется раздражающим эффектом по отношению к нервной системе. Он поражает внутренние органы и анактивирует ферменты, нарушает обменные процессы в клетке путем подавления цитоплазматического и ядерного синтеза. Именно R_xCHO определяют запах ОГ.

      Биологическое действие фотооксидантов (смесь озона, диоксида азота и формальдегида) на клеточном уровне подобно действию радиации, вызывает цепную реакцию клеточных повреждений.

     Углеводороды (С_xН_y) имеют неприятные запахи. С_xН_y раздражают глаза, нос и очень вредны для флоры и фауны. С_xН_y от паров бензина также токсичные, допускается 1,5 мг/м³ в день.

     Оксиды  свинца накапливаются в организме человека, попадая в него через животную и растительную пищу. Свинец и его соединения относятся к классу высокотоксичных веществ, способных причинить ощутимый вред здоровью человека. Свинец влияет на нервную систему, что приводит к снижению интеллекта, а также вызывает изменения физической активности, координации, слуха, воздействует на сердечно-сосудистую систему, приводя к заболеваниям сердца. Свинцовое отравление (сатурнизм) занимает первое место среди профессиональных интоксикаций.

     Содержание  свинца в растениях, которые растут около дорог, зависит от расстояния растения до дороги. Норма РЬ в Европе – 10 мг РЬ в 1 кг травы.

     Современные исследования в области влияния  состояния атмосферного воздуха на здоровье населения можно характеризовать следующей качественной таблицей 2 общего плана.

     Таблица 2.

3  Энергетическое загрязнение

      К энергетическим загрязнениям окружающей среды автотранспортном относят шум, вибрации, электромагнитные излучения.

3.1 Шумовое воздействие

     Наиболее  сильно влияет на психологическое состояние  человека шумовое воздействие. Шум – всякие нежелательные, неприятные звуковые колебания, беспорядочно изменяющиеся во времени. Звуковые колебания – акустические колебания, лежащие в диапазоне частот от 16Гц до 22кГц.

      Различают четыре вида воздействия шума:

1. раздражающее воздействие (шумовые всплески, переменное акустическое воздействие в сочетании с шумом постоянного уровня и громкие звуки);
2. снижение самообладания (предъявление жалоб и претензий к объектам и субъектам повышенных шумовых воздействий);
3. воздействие шума на характер принимаемых решений, что важно, например, для водителя при быстрой смене обстановки в городских условиях движения;
4. воздействие шума на внимание в процессе длительной работы с учетом наличия корреляции уровня шума с вероятностью совершения ДТП.

      При регламентировании показателей  шума АТС учитывают особенности  слухового восприятия шума человеком, которое не совпадает с результатами измерений, a также наличие синергетического эффекта при одновременном воздействии на организм человека шума, вибраций, температур, газов в салоне.

Основными источниками внешнего шума являются автотранспорт, а также некоторые  виды производства и строительство.  Установлено, что интенсивность  шума  (в дБА) составляет от:

      Легкового автомобиля – 70-80

      Автобуса                       -  80-85

      Грузового автомобиля – 80-90

      Мотоцикла           - 90-95

      Автомобильные средства по интенсивности шума различаются  довольно резко. К самым шумным относятся  грузовые автомобили с дизельным  двигателем (90-95дБА), к самым «тихим»  – легковые автомобили высоких классов (65-70 дБА).

      Источником  шума на автомобиле являются двигатель, коробка передач, ведущий мост, вентилятор, выхлопная труба, всасывающий трубопровод, шины. При скорости движения до 70-80 км/ч  под нагрузкой основным источником шума на автомобиле оказывается двигатель. За пределами указанных скоростей главный шум производят шины. Когда нагрузка сбрасывается, наиболее интенсивный шум вызывается также шинами.