vgtu ekologijos konspektas

Pagrindiniai inžinerinės ekologijos aspektai: mikroklimatas, vibracijos, elektromagnetinė spinduliuotė, radiacija. Aspektai vertinami ekologiniu, higieniniu, landšaftiniu ir urbanistiniu požiūriu.
Ekologinis požiūris – žmogus turi prisitaikyti prie gamtos, nepažeisti vandens sistemos, kad automobilių išmetamųjų dujų koncentracija neviršytų normos, nutekamieji teršalai, išsaugoti želdinius, reljefą, pusiausvyrą tarp žmogaus ir aplinkos.
Higieninis požiūris – vertinama pagal objekto eksploatacines sąlygas (ar nebus teršiamas dirvožemis, vanduo; triukšmas; vibracija). Remiantis normomis, reikia objektus taip išdėstyti, kad atitiktų žmogaus fiziologinius poreikius.
Landšaftinis požiūris – nepažeisti landšafto fizine prasme (erozija, vandens užterštumas), vizualine (nestatyti aukšto pastato prie ežžero ar gamtinio parko).

Urbanistinis požiūris – gatvės ir sankryžos turi atitikti mūsų poreikius, bet kad nekeltų triukšmo, neitų per gyvenvietes.

1990m visuomeninis transportas miestuose perveždavo 80 keleivių, 2002m perveždavo 50 keleivių (kiti persėdo į lengvuosius, mažiau dirba žmonių). Lengvasis automobilis vidutiniškai veža 1,5 keleivio, autobusas veža 50 keleivių. Lengvasis automobilis užima 20m2, o autobusas 40m2.

Faktoriai, sąlygojantys aplinkos užterštumą: 1) objektyvieji (bendrieji ir specifiniai); 2) subjektyvieji (psichologiniai ir socialiniai). Bendrieji – informacijos trūkumas, mažai mokslo darbų; nepakankamas ekologinis švietimas (kai trūksta informacijos, tyrimų, pvz. kaip cisternos su raketiniu kuru veiks vandenį arr dirvožemį po kelių metų). Psichologiniai – ribotas informacijos suvokimas (kiek užterš aplinką, vienas vienaip, kitas kitaip supranta); neteisingas supratimas (staigiai likviduoti avariją); įvairios klaidos (ne laiku keičiami filtrai). Socialiniai – gamybinis būtinumas (kartais svarbus gamintojo požiūris į valymo įrenginius; susiklosčiusi.).

Energetika ekologiniu požiūriu. Pr

rieš 100-200 metų žmogus per dieną sunaudodavo 2000kcal, tai šiandien reikia 200000kcal. Iškastinis kuras (akmens anglis, gamtinės dujos) pradėtos naudoti prieš 300-400 metų. Prieš 10 metų 80 pasaulio energijos buvo gaunama deginant iškastinį kurą, tai dabar sudaro 95. Mokslininkų tyrimai rodo, kad pasaulinės energijos suvartojimas 2002m siekė 11 teravatų (1 teravatas – 1000 mlrd. vatų). 2025m bus sunaudojama 25 teravatai. Kai naudojamas iškastinis kuras, tai naikinamas kraštovaizdis, oro tarša deginant išteklius. 1 JAV gyventojas sunaudoja tiek, kiek 7 meksikiečiai; 55 indai; 900 nepaliečių. JAV pramonės sektoriuje energijos poreikis mažėja, o buityje didėja. Visi šie dalykai sukelia „šiltnamio efektą“. Pusę „šiltnamio efekto“ tenka žmogaus (antropogeninės) veiklos CO2 išmetimui (emisija). Kasmet sudeginama 23 mlrd. tonų iškastinio kuro. Pasaulyje yra 6 mlrd. žmonių, tai kiekvienam tenka po 4 mlrd. tonų. ¼ kuro sudeginama JAV. Vakarų Europoje 75 CO2 į aplinką išmeta Vokietija. Jei egglė sugeria 100 CO2 (priimam), tai maumedis – 118, o tuopa – 691. 1 ha miško per metus sugeria 20t CO2. 200 mlrd. tonų CO2 dėl vulkanų ir augalų puvimo. 1 barelis – 159 litrai. Pasaulinės naftos atsargų yra 1 trilijonas barelių, ir tiek užteks ne ilgiau kaip 41-42 metams. Gamtinių dujų atsargos yra 57-63 metams, akmens anglių atsargų – 218-377 metams. Per dieną naftos išgaunama 72 mln. barelių. Klimato atšilimo padariniai: pasikeistų vėjas, nusektų didžiausios upės, padaugėtų miško gaisrų, miškai virstų pelkėmis, pakrantėse pasidarytų liūtys, žemumose sausros, ligos, jūros lygis kas 10 metų pakiltų kas 6cm. Pe
er globalinį atšilimą gali pranykti kai kurios šalys – Senegalas, Maldyvų salos. Dabar kasmet išmetama į orą 20 mlrd. tonų CO2 deginant kurą. Gaunasi 3,5t CO2 kiekvienam gyventojui. Jei teršalų kasmet sumažėtų 1,4, tai turėtume 12 mlrd. tonų teršalų 20-30 metams. Tokį kiekį (13-14 mlrd. t) gali perdirbti augalai. 2000m gyveno apie 6 mlrd. žmonių, 2030m gyvens apie 8,5 mlrd. žmonių. Tada tektų 1,4t CO2 kiekvienam gyventojui. Olandijoje 1 gyventojui tenka 11t teršalų. Reikia įvertinti miškų atsodinimo galimybę (dabar privatūs). 2001m pasaulyje buvo pagaminama 14 trilijonų kW elektros energijos. Naudojant atsikuriančius šaltinius (saulės, vandens, vėjo energiją), pagaminama iš tų 14 trilijonų tik 2,8 trilijonų energijos. Kita dalis – anglis, nafta.

Saulės energija – pirminis energijos šaltinis. Saulės energijos potencialas yra labai didelis. Kasmet žemės paviršių pasiekia 1,5*1018 kW saulės energijos. O pasaulinis poreikis saulės energijos yra 1,5*1014 kWh, kurį sunaudoja žmogus (elektrinės). Saulės technologijos reikalauja daug erdvės (dideli plotai turi būti užkloti saulės baterijomis). Tam reiktų iškasti vario, 2 kartus daugiau pagaminti aliuminio, 50 daugiau cemento, geležies ir pan. Šiuo metu žmonijos poreikiams patenkinti perdirbama 20 mlrd. tonų įvairių uolienų. Kad pereiti prie saulės energijos reiktų 48 mlrd. tonų.
Vandens energija (hidroenergija) – LT yra 472 upės, ilgesnės kaip 20km, arba jų baseino plotas ne mažesnis kaip 50km2. Šių upių potencialas yra 585000 kW. Nemunui ir Neriai tenka didžiausia potencialo dalis. LT reikia statyti mažas elektrines, ku

urių galingumas būtų iki 10 MW (aptarnautų nedidelius plotus). LT yra 30 hidroelektrinių ir jų galingumas yra 8,8 MW, jos leidžia sutaupyti iki 9000t sąlyginio kuro (akmens anglies). Mažos elektrinės atsiperka per 5-7 metus, jų labai ilgas tarnavimo laikas, nes nesudėtinga gamybos technologija ir gali tarnauti iki 100 metų.

Pasaulyje yra 700 mln. automobilių, todėl benzinas pakeičiamas naudojant etilo spiritą, etanolį (techninis spiritas). Etanolio oktaninės savybės labai panašios į benzino. LT labai populiarus benzinas A95 ir A98, o Europos šalyse naudojamas E-10 (jį sudaro 90 benzino ir 10 etanolio). E-10 kuras ilgina automobilio tarnavimo laiką. Jei spirito yra daugiau kaip 20, tai automobilio remontas atliekamas dažniau. Į dyzelinį kurą pilamas rapsų metilo esteris. Šis esteris pasižymi tokiomis pat savybėmis, kaip ir dyzelinas, gaunamas iš naftos. Dyzelinio variklio nereikia modifikuoti prieš pilant rapsų metilo esterį. Dyzelinas turi labai daug sieros, o rapsų metilo esteryje sieros nėra. Šis esteris degdamas neteršia aplinkos, nes biodegalams keliama sąlyga, kad 90 kuro išnykti turi per 3 savaites. Vokietijoje naudojamas grynas biodyzelinas (rapsų metilo esteris). Jis labai agresyviai veikia gumines dalis ir dažytą paviršių, todėl reikia keisti gumines dalis. Šiuo metu LT per 1 metus sunaudojama 550000t dyzelino ir 15000t įvairių alyvų. Tai gali būti išauginta LT, nes LT žemės ūkis išgyvena nelengvą etapą (dideli žemės plotai nedirbami, todėl ten reikia au

uginti rapsus). Šiuo metu rapsai auginami 85000 ha plote. LT pagal paskaičiavimus galima padidinti 3 kartus iki 240000 ha. Iš tiek galima būtų išspausti 250000t rapsų aliejaus. Dar naudojamas metanas kaip energetinis kuras. Metano gavimo šaltinis yra žemės gelmėse esančios metano dujos arba pasitelkiant aneorobinius mikrobus. Neišsenkančios žaliavos metanui gaminti yra organinės atliekos, šiukšlės, nutekantis nešvarus vanduo. Bet metanas yra labai nuodingas. Jei mieste gyvena 150000 gyventojų, tai 5 iš jų gali pagaminti 2 mln. m3 dujų. 1m3 tokių dujų prilygsta 1,3kg mazuto. JAV metanas sudaro 2 kuro, naudojamo energetikoje. Kinijoje tai sudaro 30 viso kuro. LT tai sudarytų 3 viso kuro. Dar yra vandenilis (atsinaujinantis šaltinis) arba potvynių-atoslūgių ir bangavimo jėgainių panaudojimas. Pasaulyje yra apie 30 vietų, tinkamų tokio tipo jėgainėms statyti. Pats seniausias energijos šaltinis yra vėjas. Prieš 1000m buvo pastatyti Persijoje pirmieji malūnai. Olandijoje dabar yra daug vėjo malūnų. Vėjo energetika per pastaruosius 10 metų išaugo 2000. Dabar vėjo pagalba elektra gaminama 100 šalių (jose yra 50000 vėjo jėgainių). Jų galia yra 2 GW (visų 50000). Daugiausia vėjo energijos panaudojama Kalifornijoje. Tiek vėjo, tiek saulės energijos sudaro apie 2 visos sunaudojamas energijos. Labiausiai auga vėjo jėgainių panaudojimas, kasmet padidėja 25. Saulės fotoelementų panaudojimas kasmet padidėja apie 17, gamtinės dujos 2 , hidroenergija 1,5, nafta ir anglis 1,4, branduolinė energija 0,6. Jeigu energijai mažintume anglį, o pereitume prie dujų vartojimo, tai prie CO2 išmetimo galima būtų sutaupyti 50 CO2. Šiuo metu pasaulyje energetinis efektyvumas pagerėja 1,5. Energetikos teorijoje yra rikošeto efektas. Jei pakeistume technologijas, tai transporto judrumas dar labiau padidėtų ir padidėtų važiavimo atstumas. Žmonija 1742m įžengė į branduolinį amžių, kai buvo pagaminti branduoliniai reaktoriai. 1kg branduolinio kuro sukaupta tiek energijos, kiek yra 3000t anglies. Pirmoji pasaulyje branduolinė elektrinė buvo paleista 1956m Anglijoje Calder Hall. Tačiau 1995m pasaulyje veikė 426 komerciniai atominiai reaktoriai ir jas turėjo 27 pasaulio šalys. Tie 426 reaktoriai pasaulyje pagamino 17 visos energijos. Į branduolinę energetiką buvo žiūrima kaip į perspektyvinį variantą, kad sumažinti šilumos elektrinių skaičių. Bet Ukrainoje (1986m), JAV (1979m), Urale (1958m) įvykus avarijoms, buvo suprastam kad branduolinės avarijos yra skaudžios. Yra paskaičiuota tikimybė: 1 avarija – 1 mln. eksploatacijos metų. Svarbu įvertinti branduolines atliekas. Nė viena šalis dar nerado saugaus branduolinio kuro saugojimo būdo. Radioaktyvaus plutonio jau susikaupė 1000t, o kol jie suskyla, kartais reikia laukti 1 mln. metų. Branduolinės elektrinės išnyktų, jei jų neremtų valstybės subsidijomis. 1000MW dujomis kūrenamą elektrinę galima pastatyti per 2 metus už 600 mln. dolerių, o 1000MW branduolinę elektrinę galima pastatyti per 2 metus už 600 mln. metų. Mokslininkai nurodė 3 priežastis, kurios stabdo atominės energetikos augimą: 1) ekonominės; 2) politinės; 3) ekologinės. Ekonominės priežastys – statybos kaina, didelės sąnaudos, uždarymo terminai, elektros poreikio sumažėjimas. Politinės priežastys – priklauso nuo valdančios partijos, nes reikia skirti daug pinigų. Ekologinės priežastys – pusė pinigų atominės elektrinės eksploatacijai skiriama aplinkos apsaugai.

Neatsikuriantieji gamtos ištekliai. Skirtingai nuo žemės ūkio produktų, kuriuos galima gauti kiekvienais metais, neatsikuriantys ištekliai nesigamina. Jų naudojimas labai žalingas aplinkai. Iš žemės plutos mineralinių medžiagų išgaunama daugiau nei 100 rūšių. Gamtos išteklių kasimas sukelia dirvožemio eroziją, užteršiama atliekomis. Kasmet perkeliama 28 mln.t žaliavų ir uolienų (nuimame dirvožemio sluoksnį, o po to kasame). Per ateinančius 50 metų iškasenų kasimas turi būti sumažintas 50. Reikia atsižvelgti į technines, ekonomines, visuomenines ir politines priemones, kad būtų galima sustabdyti išteklių kasimą ir naudojimą. Pagal dabartinę prognozę, skaitoma, kad aliuminio užteks 340 metų, vario – 19 metų, švino – 13 metų, geležies – 63 metams. Manoma, kad atsiras naujos technologijos (pvz. medieną keitė anglis, anglį – nafta, naftą – dujos). Kasant žvyrą, smėlį turi būti išsaugotas dirvožemis, oras ir vanduo. Turi būti mažinamas CO2 išmetimas.
Išvados: 1) vanadis, gyvsidabris, kadmis, berilis, nikelis, kobaltas – turėtų būti nenaudojami, nes jie labai toksiški. Šie elementai nesuyra, o antrąkart sunku juos panaudoti; 2) artimiausiu metu būtina rasti šių medžiagų (talio, seleno, indžio, švino) pakaitalus. Švinas dabar 10 kartų viršija globalinį leistiną kiekį. Miestiečių organizme yra 100-500 kartų daugiau švino, nei pas žmones, kurie gyveno prieš 100 metų, prieš industrializaciją. Anksčiau buvo naudojami variniai indai ir t.t., o dabar keičiama; 3) kiti metalai: geležis, aliuminis, silicis yra mažiau pavojingi ir jų poveikis žmogaus organizmui yra ne toks kenksmingas. Prieš 20 metų žmogus sunaudojo aliuminio 20kg JAV, o 12kg Europoje. Reciklingas – daiktas, panaudojamas antrąkart. Kiekviena antrąkart perlydyto metalo tona leidžia sutaupyti 1130kg Fe ir 450kg C. Reikia uždrausti polisinilchlorido naudojimą (visi vamzdžiai). 75 automobilio detalių panaudojama antrąkart (išskyrus sėdynes, padangas). Taip pat galima sukurti televizorių iš 98 perdirbtų medžiagų.

Transporto poveikis aplinkai. Darant inžinerinius projektus ir mokslinius darbus, reikia žinoti: 1) transporto išmetamų teršalų ir sunaudojamų degalų metodiką; 2) pagrindinius parametrus išmetamų teršalų kiekiams ir energijos suvartojimą; 3) emisijos modeliai ir su jais susijusi programinė įranga; 4) inventorizacijos metodai ir emisijos gyvavimo ciklai; 5) emisijų ir energijos suvartojimo mažinimo priemonės; 6) poveikio aplinkai vertinimas ir ateities transporto scenarijus.

ES stengiamasi sumažinti teršalų kiekius: 1) propaguojamas visuomeninis transportas (elektros laidais arba dyzeliu); 2) stengiamasi naudoti alternatyvius kuro šaltinius. Miestuose norima, kad sumažėtų užterštumas ir pagerėtų žmonių sveikata ir aplinka. Visa tarša sukelia šiltnamio efektą i jį reikia mažinti. Visa tai nagrinėjama mokslo šakoje – subalansuota transporto plėtra. Ten nagrinėjami uždaviniai: a) reikalinga sugriežtinti aplinkos apsaugos standartus; b) pagaminti ir patiekti vartotojams naują ir pagerint kurą, kuris degdamas būtų priderintas prie naujų reikalavimų; c) kasmet pagaminama 35-37 mln. automobilių. Dabar yra virš 700 mln. automobilių pasaulyje. Jei laikysim, kad 1 automobilis pravažiuoja 10000km kasmet ir sunaudoja 10l degalų, tai sudegina 1000l degalų. Reikia pateikti mažos emisijos transporto priemones (minimaliai išmeta teršalus – įrengti katalizatoriai, sumažinti degalų sunaudojimą 100km); d) standartizuoti eismo duomenų rinkimą ir eismo statistiką ES šalyse; e) kurti modelius, gerinti emisijos faktorių duomenų bazes, kad būtų galima sudaryti emisijos žemėlapius, modelius.
1990m yra išleista žalioji knyga „Dėl miesto aplinkos“, kuri nagrinėja, kiek transportas sukelia mieste problemų (triukšmas, tarša). 1992m išleista žalioji knyga „Transporto poveikis aplinkai“, kurioje analizuojama emisijos problemos, automobilio užpildymas (vasarą siekia iki 3 keleivių automobilyje, o darbo metu 1-1,2, o į autobusą telpa 120 žmonių, todėl piko metu daug automobilių yra pustuščių). Žaliosios knygos yra rekomendacinio pobūdžio. 1995m išleista žalioji knyga „Gyventojų tinklas“, kur dėmesys skirtas visuomeniniam transportui. „Europos transporto politika iki 2010m“ 2001m – čia yra baltoji knyga, kurioje yra direktyviniai reikalavimai (oro kokybė, šiltnamio efekto problemos).
ES šalių transportas sunaudoja 1/3 energijos, pagaminamos toje šalyje ir dar auga (tai susiję su ekonomikos plėtra). Eismo grūstys mažina mieto patrauklumą. Kiekvienas litras benzino paskleidžia į aplinką 100g anglies monoksido, 20g lakiųjų organinių junginių, 30g azoto oksido, švino junginius. Kiekvieno litro teršalai sukelia šiltnamio reiškinį. Deginant degalus: benziną, dyzelį, dujas, iš transporto priemonių išmetami deginiai, kurie yra teršalai ir sukelia ligas.

Pagrindiniai teršalai, kuriuos išmeta transporto priemonės: 1) anglies dioksidas (jis įtakoja šiltnamio efektą); 2) anglies monoksidas; 3) lakieji organiniai junginiai – angliavandeniliai; 4) azoto oksidai; 5) kietosios dalelės; 6) sieros oksidas; 7) švino junginiai; 8) azoto dioksidas; 9) amoniakas; 10) sunkieji metalai – cinkas, varis, chromas, nikelis, selenas, kadmis.

Energijos suvartojimo ir išmetamų teršalų apskaičiavimo metodai. Šie efektai skirstomi į 4 grupes. Tai priklauso nuo išmetamų teršalų, transporto rūšies: 1) skaičiavimai, pagrįsti transporto veikla – tai pagrindinis metodas, naudojamas visų kelių transporto priemonių išmetamiems teršalams apskaičiuoti. Jo metu apskaičiuojami išmetami teršalai, kai variklis yra įkaitęs, o taip pat paleidimo metu, kai variklis šaltas; 2) skaičiavimai, pagrįsti energijos suvartojimu – tai standartinis metodas, naudojamas apskaičiuoti teršalus ne iš transporto priemonių (iš jėgainių, katilinių). Čia apskaičiuojami teršalai, kai variklis įkaitęs ir jo paleidimo metu; 3) anglies balanso skaičiavimas – čia paskaičiuojamas kuro suvartojimas ir anglies dioksido emisijų kiekiai; 4) teršalams charakteringi skaičiavimai, kiekvienai grupei atskirai (kai variklis įkaitęs ir paleidimo metu).
Teršalų apskaičiavimo formulė: E=e*a, kur E – išmetamų teršalų kiekis, e – koeficientas kiekvienai teršalų grupei, a – transporto veiklos mastas. Galima skaičiuoti 1 automobiliui, atskiram keliui, šalies ar Europos mastu. Medžiagą turi rinkti daug specialistų, nustatyti degalų kiekį, ridą, variklio teršalų kiekius.
Daugiausia teršalų iš automobilių, o iš traukinių ir lėktuvų mažiau, nes yra už miesto. Žiemą, kai variklis įjungiamas ir nepasiekia darbinės temperatūros (900C), tai naudoja daugiau degalų (juodi dūmai), vasarą pasiekia greičiau. E=Eįkaitęs+Eš+Eg, kur E – bendras išmetamų teršalų kiekis, Eįkaitęs – įkaitęs variklis, Eš – šaltas variklis, Eg – garavimas (per nesandarumus).

Vienas iš didžiausių teršalų, kuriuos išmeta automobiliai, yra švino junginiai. Į atmosferą patenka apie 75 švino. Visa dyzeline esanti siera patenka į aplinką. Per pastaruosius 10 metų sieros oksido emisija (išmetimas) sumažėjo 3-5 kartus. Nuo automobilio vidutinio greičio priklauso, kiek yra ekstremumų (stabdymų). Jei greitis apie 40km/h mieste, o 80km/h užmiestyje, tai ekstremumų susidaro 3 min. Jei greitis svyruoja 60-80km/h, tai teršalų kiekis svyruoja 0,9-2 g/km. Tai priklauso nuo galingumo, pagreitėjimo ir greičio. Emisija priklauso nuo eismo situacijos ir greičio. LT lengvieji automobiliai paplitę labiausiai. Jie sudaro apie 80 visų transporto priemonių ES. Yra paplitę lengvieji krovininiai automobiliai. Jie sudaro 6,5 transporto priemonių. Jų keliamoji galia <0,5t ir jų 2/3 turi dyzelinius variklius.sunkusis transportas – apie 3, varikliai dyzeliniai. 0,25 krovininio transporto tenka autobusams. Jų varikliai dyzeliniai. 10 sudaro mopedai ir motociklai. Lengvųjų automobilių Portugalijoje yra 55, o Švedijoje 90. Mopedų Portugalijoje – 35 (nes šilta ir dauguma važinėja jais), o Airijoje – 1. ES vidutinis automobilių amžius yra 7-8m, bet atskirose valstybėse jis skiriasi (Liuksemburge – 4m, Suomijoje – 11m, LT – 14-15m). Jei automobilis pravažiuoja 1000km/metus, tai jis išmeta vienokį kiekį, o jei 50000 km/metus – tai kitokį, todėl tarša priklauso nuo ridos. Yra tendencija, kad lengvieji nauji automobiliai su dyzeliniais varikliais per metus nuvažiuoja didesnį atstumą, nei mažas automobilis su benzininiu varikliu. Kroviniai ir autobusai sunaudoja daugiau nei lengvieji. Lengvasis nuvažiuoja per metus 12000km, lengvi krovininiai – 20000km, sunkieji krovininiai – 45000km, autobusai (mieste ir tarpmiestinis) – 50000km, mopedai (su 50cm3 varikliu) – 3000km, galingi motociklai – 5500km. Gatvėje esanti transporto priemonių sudėtis (autobusai ar vilkikai) bus visada keliuose, o mopedai ir motociklai – tik vasarą. Kai variklis įkaitęs, teršalai išmetami per išmetimo sistemą, nauji automobiliai turi katalizatorius.

Eter=e*m, kur Eter – išmetamieji teršalai t/metus, e – įkaitusio variklio išmetamų teršalų koeficientas, m – nuvažiuotas atstumas per laiko vnt. (km/metus). m=n*l, kur n – transporto priemonių skaičius kiekvienos kategorijos, l – kiekvienos transporto priemonės nuvažiuotas atstumas per laiko vnt.
Teršalų kiekis priklauso nuo atstumo (šalies): 1) miestuose 50km/h; 2) greitkeliuose – 130km/h; 3) kaimo keliai – 30 km/h (yra 10000km žvyrkelių).
Norint apskaičiuoti teršalų kiekį važiuojančiame automobilyje, reikia turėti duomenis: 1) transporto priemonių skaičius pagal atskiras kategorijas; 2) bendrą ridą, tenkančią kiekvienai kategorijai; 3) metinės ridos pasiskirstymą (miestuose, greitkeliuose, kaimo keliuose); 4) vidutinį greitį kiekvienoje kelio kategorijoje.
Norint rasti teršalų kiekį įkaitusiame automobilyje, reikia išspręsti lygtį: , kur indeksas k – kiekvienam teršalų tipui, i – transporto priemonės kategorija, j – kelio tipas (miesto, kaimo), ni – transporto priemonių skaičius atskirai kategorijai, li – transporto rida atskirai kategorijai, pi,j – metinė j tipo keliu važiuojančių i tipo transporto priemonių rida, ; ei,j,k – k teršalo emisijos koeficientas, atitinkantis i transporto priemonių greitį j tipo kelyje.
Automobiliai su benzininiais varikliais, kurie atitinka EURO I standartą, dyzeliniai automobiliai, atitinkantys EURO I, lengvieji automobiliai, varomi benzinu, krovininiai, varomi dyzelinu.
Keturtakčiai automobiliai žymiai mažiau išmeta teršalų, o dvitakčiai mopedai išmeta daugiau.
Mopedas – mažos dviratės transporto priemonės, kurių eksploatacinės savybės ribotos (25-50km/h).
Motociklas – didesnės dviratės transporto priemonės ir jų varikliai (125-1200cm3, svoris 60-350kg, galingumas 3,5-100kW). Norint kW paversti į arklio galias, reikia *1,7.

Teršalai variklio paleidimo metu. Čia išmetama daug nesudegusių teršalų. Teršalų kiekis priklauso nuo šalto variklio judėjimo greičio, aplinkos temperatūros ir nuvažiuoto atstumo.
Garinė emisija (angliavandenilių teršimas) yra dvejopas: 1) garuojantys teršalai iš kuro sistemos (bakas, karbiuratorius arba įpurškimas, žarnos); 2) nuo variklio šilumos.
Yra 4 garų paskleidimo būdai: 1) pilant kurą ir bake esančius sočiuosius garus išstumia skystas kuras (benzinas) ir jie patenka į atmosferą; 2) paros temperatūrų svyravimai (degalai plečiasi arba traukiasi ir išstumia sočiuosius garus); 3) garavimas išjungus variklį, kuris susidaro, kai variklis išjungiamas ir kol variklio temperatūra išsilygina; 4) garavimas eksploatacijos metu (nesandarumas tarp šlangų). Didžiausias kiekis emisijų susidaro 2 ir 3 punkto metu.

Technogeninė tarša. Ją sukelia daugiausia automobilių transportas: triukšmas, vibracija, elektromagnetinis spinduliavimas, radiacinė tarša, šiluminė tarša.

Triukšmas. Pagrindiniai faktoriai, įtakojantys triukšmo atsiradimą: 1) eismo intensyvumas ir transporto eismo struktūra; 2) gatvės inžinerinis gerbūvis ir įrengimas; 3) gatvių, kelių priežiūra ir tvarkymas. Triukšmas – technogeninis reiškinys, kurį sukelia sklindančios bangos. Jis yra nuolatinis, kintantis, trūkčiojantis ir impulsinis. Nuolatinis triukšmas – toks triukšmas, kuris darbo dienos bėgyje keičiasi ne daugiau 5 dB (40-45dB). Šį triukšmą kelia staklės, mašinos, generatoriai, žmonių minios ūžesys. Kintantis triukšmas – toks, kuris darbo dienos bėgyje kinta virš 5dB. Jis labiau veikia žmogų nei nuolatinis. Gali būti vibruojantis (periodu keičiasi garso lygis). Trūkčiojantis triukšmas – jis kyla pakopomis (užvedant kompresorius, vibroplokštes). Čia garso lygis ilgesnis nei 1s. Impulsinis triukšmas – čia garso lygis mažesnis nei 1s. Nuolatinis triukšmas skaičiuojamas taške, išreiškiamas garso slėgio lygiu L ir matuojamas dB. Kitos triukšmo rūšys skaičiuojamos ekvivalentiniu garso lygiu Lekv dB (A) – taške A. Ekvivalentiniai garso lygiai: lapų šnarėjimas 25dB, laikrodžio tiksėjimas 30dB, pokalbis tarp žmonių 35dB. Iki 25dB būna ligoninėse, sanatorijose, o miestų namuose reikia kad būtų iki 35dB. Mieste foninis triukšmas – 45dB, radijas ir televizija – 65dB, vietinės reikšmės gatvėse su intensyviu eismu – 75dB, greitkelis – 85dB, motociklai, sunkvežimiai – 95dB, pneumoplaktukai – 110dB, kylantis lėktuvas – 120dB, autobusai – 82-89dB (priklauso nuo variklio, jo galingumo), sunkvežimiai – 84-91dB, lengvieji automobiliai – 75-80dB.

Triukšmo žala
Intensyvus garsas ir bangos sukelia grunto vibraciją, todėl kenkia augalams, pastatams ir žmogui. Sukeliamas triukšmas kenkia pagrindinėms žmonių funkcijoms: širdies darbui, kraujo apytakai, ausų darbui, regėjimui, virškinimo organams.
Jei žmogus būna ilgą laiką patalpoje, kur yra virš 75dBA, tai atsiranda pokyčių fiziologinėje sandaroje (sutrink širdies darbas, klausa). Kai triukšmo lygis virš 90dBA (frezavimas), žmogus suserga nervų ligomis ir pažeidžia klausą. Jei žmogus ilgesnį laiką būna, kur triukšmo lygis viršija 110dBa, tai veikia ląsteles. O jei 150dBA ir daugiau – praranda klausą (ją suardo triukšmas).
Žmogus turi savybę adaptuotis, bet tai dirgina pasąmonę. Triukšmas veikia ir miegantį žmogų. Jei triukšmas viršija leistinas normas 1dB, tai darbingumas krinta 1, tuo pačiu padidėja gamybos išlaidos, atsiranda materialiniai nuostoliai. Tai sunku įvertinti pinigais. Aplinkos požiūriu triukšmas skirstomas į vidinį ir išorinį: 1) vidinis – leistinas triukšmo lygis patalpose priklauso nuo to, kokie procesai vyksta (sanatorija – tyliau, remonto salė – garsiau). Kad neviršytų 25dBA, reikalaujama ligoninėse, sanatorijose, iki 60dBA būna aerouostų, sporto salėse. Garso lygis priklauso nuo patalpos formos, dydžio, konstrukcinių medžiagų; 2) išorinio triukšmo pagrindiniai šaltiniai: a) automobiliai, lėktuvai, traukiniai, laivai, metro, tramvajai; b) statybos ir kelių mašinos bei technika (kompresoriai, ekskavatoriai, maišyklės, sukniedijimo įrenginiai, plentvolės, šienapjovės, sniego valymo mašinos, poliakalės). Taip pat vandens motociklai, pramogų parko atrakcionai, fejerverkai, raketos; c) žemės ūkis – traktoriai, kombainai.
Išorinis triukšmas svyruoja 40-140dBA. Didžiausią triukšmą kelia lėktuvai su reaktyviniais varikliais (ypač kariniai), sraigtasparniai ir sausumos transportas (skleidžia triukšmą visoje miesto teritorijoje visus metus).
Priemonės: apželdinant lapučiais (vasarą), užstatymas garažais, sandėliais, iškasos, ekranai. Po medžiais sodinami krūmai – apsaugo nuo triukšmo, vėjo.

Priemonės triukšmo neigiamam poveikiui sumažinti. Jos skirstomo į 3 grupes: techninės, urbanistinės ir administracines (draudimai, ribojimai): 1) tai techninė pažanga (kad sklistų mažiau triukšmo, būtų geresni techniniai rodikliai); 2) reikia taip įrengti aplinkelius nuo gyvenamųjų vietų, kad projektavimo metu nebūtų priežasčių kilti triukšmui, didesniam nei leidžiama (projektuojant miestą); 3) pvz. ženklas, kad nebūtų galima važiuoti naktį nuo 22 iki 6 val. (šios priemonės duoda mažiausią efektą).
Be generalinio projekto yra detalus planas ir dar atskiras projektas kiekvienam pastatui (triukšmingoje pusėje kad būtų vonia, WC ar virtuvė).
Svarbu zonuoti teritoriją pagal triukšmo lygį (ligoninės, gyvenamieji namai). Transporto triukšmas skleidžia 80 viso triukšmo, kuris yra mieste. Dabar gaminami tobulesni varikliai, kiti mazgai, padangos kokybiškesnės. Dygliuotos padangos kaimuose, o miestuose – žieminės nedygliuotos. Plėtoti elektrinį transportą.
Pagrindinė urbanistinė priemonė sumažinti triukšmą – tinkamai suprojektuoti transporto tinklą. Miestų magistralinės gatvės turi aplenkti gyvenamuosius rajonus. Tikslinga išsklaidyti intensyvaus eismo gatves (pravesti dubliuojančią gatvę ar pan.). Daug triukšmo sukelia reguliuojamos gatvės (turi sustabdyti, išmetami nesudeginti produktai ir, užsidegus žaliai šviesai, visas sąstatas pajuda vienu metu). Reikia įrengti nepertraukiamo eismo gatves su skirtingo lygio sankryžomis.
Techninės priemonės – reikia bausti už netvarkingas transporto priemones.
Apsauga nuo triukšmo yra normuojama. Garso bangos, toldamos nuo šaltinio, slopsta. Želdiniai sumažina garsą ir triukšmą rudenį (tik lapuočiai). Žemiau pasodinami krūmai – tai sudaro žaliąją juostą. Kur yra aerouostai, jie kelia didžiausią triukšmą. Jie statomi kuo toliau nuo gyvenamų namų (iki 30km nuo miesto). Reikia keisti pakilimo kryptį. Didžiausią triukšmą kelia pakilimas ir nusileidimas, nes aukštis yra arčiau gyvenamų namų.
Lokaliniai triukšmo židiniai – tai statybų aikštelės, prekių pakrovimo vietos, stadionai, vaikų žaidimo aikštelės. Kad į aplinką kuo mažiau prasiskverbtų triukšmo, yra naudojama garsą izoliuojančios medžiagos, keičiami langai (iš 2-3 stiklo blokų), daromi vartai.

Vibracija. Tai žalingi mechaniniai virpesiai. Juos sukelia judančios transporto priemonės. Poveikis žmogui priklauso nuo atstumo tarp vibracijos židinio, jos trukmės, gyvenamųjų rajonų. Yra antivibraciniai batai (su spyruoklėmis), specialios pirštinės su spyruoklėmis. Vibracija gali sklisti gruntu. Kovai su vibracija naudojamos priemonės: pvz. staklės įrengiamos ant pamatų. Kartu su vibracija dar sklinda ir triukšmas.

Elektromagnetinis spinduliavimas. Dabar plinta elektromagnetiniai virpesiai (kompiuteriai, video ir tele prietaisai), kyla jų galingumas. Būnant elektromagnetiniam lauke, krinta darbingumas, atsiranda nuovargis.
Pagrindiniai šaltiniai: radiostočių antenos, radiolokatoriai, transformatorinės, aukštos įtampos linijos, tv bokštas.
Aukšta įtampa veikia ne tik žmogų, bet ir dirvą, esančią po liniją – mažėja derlingumas. Apie 1km spindulys apie elektromagnetinę stotį veikia žmogų.
Apsisaugoti nuo žalingo elektrinio poveikio statomi: ekranai, panaudojami reljefo nelygumai (kad nesklistų toliau); techninės priemonės – keisti konstrukcijas, apsaugoti rajonus g/b ekrano plokštėmis, sodinti lapuočių alėjas; urbanistinės priemonės – nustatyti saugius atstumus, kad nepasiektų gyvenamų vietų, namų, įrengiamos apsaugos sanitarinės zonos. Aukštos įtampos linijos projektuojamos ne arčiau kaip 300m nuo gyvenvietės. Negalima tiesti šalia poilsio vietų. Būtina pažymėti ant plano visus elektrinio spinduliavimo židinius.

Šiluminė tarša. Ją kelia galingos šilumos energijos stotys, aukštakrosnės, kokso gamybos fabrikai, atominės elektrinės. Šiluma gali būti išskiriama į vandenį, orą ar gruntą. Kai išleidžiamas šiltas vanduo, tai kenkia aplinkai, susidaro dumbliai. Kai T padidėja nuo 100C iki 300C, tai deguonies sumažėja 33. Privalumas: galima veisti žuvis.

Triukšmo mažinimo užtvaros. Kaune yra kelių tyrimų institutas, kuris nagrinėja kelių poveikį aplinkai: automobilių eismas, jų keliama triukšmas. Kad pakoreguoti taršos ir triukšmo modelius ir pritaikyti LT – buvo instituto darbo tikslas. Projektuojant kelius, gatves, apvažiavimus, reikia žinoti kokį triukšmą kelia transporto priemonės. Viena iš priemonių – triukšmo mažinimo užtvaros. Reikia atlikti: 1) paruošiamieji darbai ir tyrimai (nustatomi rodikliai techniniams, estetiniams klausimams spręsti – pvz. betoninė siena nebūtų estetika); 2) objekto statybos pagrindimas (nagrinėjami triukšmo užtvaros techniniai, estetiniai klausimai ir paruošiami dokumentai); 3) techninio projekto parengimas (priimami galutiniai sprendimai); 4) eksploatavimas ir techninė priežiūra.

Reikalavimai triukšmo mažinimo užtvaroms: 1) triukšmo vertinimas (žmogaus ausys nevienodai jaučia skirtingo dažnio garsus). Mažiausiai jaučiami žemi dažniai, o labiausiai vidutinieji. Įmontuojamas filtras, kuris vadinamas A-filtru ir jis imituoja žmogaus ausį. Garso sklidimui turi įtakos atstumas, nuo kurio sklinda triukšmas, teritorijos paviršius (kalnai, įdubos), meteorologinės sąlygos (vėjas, temperatūra); taip pat garso kelyje esančios kliūtys (pastatai, miškas). Teritorijos paviršius gali būti absorbuojantis (sniegas, pieva, daržas) ir atspindintis (vanduo, asfaltas, betonas).

Triukšmo ekranavimas. Pastatai, užtvaros, pylimai sumažina triukšmo lygį. Triukšmo sumažėjimo lygis priklauso nuo užtvaros efektinio aukščio. Efektinis aukštis – tai trumpiausias atstumas tarp užtvaros paviršiaus ir tiesės, esančios 0,5m aukštyje virš kalno (nesupratau sakinio). Svarbiausi parametrai, nuo kurių priklauso triukšmo lygis: užtvaros aukštis ir ilgis. Projektuojant užtvaras, reikia žinoti: 1) kad užtvara būtų sandari ir be kiaurymių; 2) užtvaros masę. Masė neturi būti mažesnė kaip 20kg/m2 (tada ji sumažina 10dB). Užtvara turi būti garsą absorbuojanti (mineralinė vata, apkalta lentelėmis). Pakanka 50mm storio mineralinės vatos plokštės. Turi būti užtikrinti akustiniai reikalavimai: sandari, garsą sugerianti. Parenkant statybines medžiagas, reikia užtikrinti estetinį vaizdą ne tik pastačius, bet tai turi išlikti ilgą laiką. Užtvaros būna: 1) medinės (svarbu medienos kokybė – kad nesupūtų, reikia apdoroti slėginiu būdu antiseptikais); 2) betoninės (tarnauja ilgą laiką, panaudojama armatūra, jų storis 12cm, jos būna surenkamos); 3) iš grūdinto stiklo, stiklo plokščių (dūžta); 4) iš plytų; 5) gumos atliekos; 6) aliuminis. Užtvaras reikia apželdinti, nes pagerina estetinį vaizdą (vijokliai, krūmai). Planuojant užtvaras, reikia atkreipti dėmesį į eismo saugumą (neturi trukdyti matyti kelio sankryžose, ties pėsčiųjų perėjomis), taip pat vertinti galimybę, kad į užtvarą gali atsitrenkti mašinos, todėl daromi barjerai.

Leave a Comment