Влияние выбросов автотранспорта на здоровье человека

Отрицательное воздействие автотранспорта на окружающую среду проявляется в различных аспектах. Это и отчуждение земель для строительства дорог, и нарушение экологического равновесия при их строительстве и эксплуатации (изменение ландшафта и «разделяющий эффект», водная и ветровая эрозия, усиление геодинамических процессов, загрязнение местности и вод продуктами эксплуатации автомобилей и дорог, а также потери сельского хозяйства), исчезновение заповедных, нетронутых природных комплексов.

Вследствие быстрого роста автотранспортных средств возрастает изъятие кислорода из атмосферного воздуха. Это приводит к нарушению состава атмосферы, является причиной возникновения устойчивого кислородного голодания. Один современный автомобиль в течение часа потребляет около 50 килограммов кислорода. Если учесть, что в настоящее время мировой автопарк превышает 800 миллионов автомобилей, то можно легко подсчитать, что только за один час его работы будет израсходовано свыше 40 млн тонн кислорода, то есть в 3 раза больше, чем потребляет все человечество в течение целых суток.

Автомобиль потребляет в 45 раз больше кислорода, чем его водитель. Трехмиллионный американский город, где, как правило, у всех есть автомобили, потребляет количество кислорода, достаточное для 100 миллионов жителей Земли.

Отработанные газы автомобилей с бензиновым двигателем более чем на 70% состоят из азота и на 13% из водяного пара и не являются опасными. Около 11% выхлопных газов приходятся на углекислый газ, который сам по себе также не является вредным для здоровья. Однако его постоянное накопление в атмосфере приводит к изменению ее состава, что, в свою очередь, вызывает долговременные климатические изменения. Оставшиеся 6 процентов выхлопов как раз и содержат наиболее вредные соединения: окись углерода, окись азота и серы, углеводороды, альдегиды, сажа, а также свинец и различные его соединения.

Наиболее тяжелые последствия загрязнения воздуха в результате гипертрофированного развития автотранспорта особенно очевидны в больших городах. Первенство в этом отношении принадлежит Лос-Анджелесу, расположенному в котловине и имеющему влажный климат, в результате чего там часто бывают густые смоги-туманы, на 90% состоящие из отработавших газов автомобилей. Тяжело страдают от загрязнения атмосферы также Нью-Йорк, Чикаго, Детройт и т.д. Выхлопные газы автомобилей, по американским данным, дают 88% всего угарного газа, 86% углеводородов, 80% азотнокислых соединений.

Особенно много вреда приносят в этом отношении автомобили с бензиновыми двигателями. Дизельные двигатели имеют значительно меньший уровень токсичности и содержат значительно меньше вредных веществ. Однако по сравнению с бензиновыми двигателями они характеризуются большим выбросом сажи. Это и способствует образованию так называемого «смога».

Вредным токсикантом являются окислы азота. В различных странах их выбросы составляют от 40 до 80 процентов. Попадая в атмосферный воздух, окислы азота превращаются в азотную кислоту, которая является в высокой степени коррозирующим веществом. Вместе с серной кислотой она представляет собой основной компонент кислых осадков. Они угнетают рост сельскохозяйственных растений, снижают общий уровень урожайности и самым пагубным образом сказываются па деградации лесных массивов. Многие леса Европы в настоящее время подвергаются азотным осаждениям, которые по крайней мере в десять раз выше, чем в незагрязненных районах, — до 60 килограммов на гектар в год. Кислотные осадки являются следствием взаимодействия с атмосферой серы и азота, которые попадают в нее в результате сгорания различных видов природного топлива.

Наиболее опасным последствием загрязнения воздуха является ухудшение здоровья человека. Особую опасность представляют окись углерода и окислы азота. Около 95 процентов окиси углерода, вдыхаемой пешеходами, попадает в воздух с отработавшими газами автомобилей. Характерными признаками отравления окисью углерода являются головные боли, рвота, повышенное сердцебиение. А при концентрации окиси углерода порядка 1200— 1600 мл/м может наступить и смерть. Окислы азота служат причиной серьезных легочных заболеваний. Попадая при дыхании человека в легкие, они разрушают легочную ткань и нередко приводят к хроническим заболеваниям, например астмой и бронхитом. По всей вероятности, токсичные компоненты отработанных газов способствуют возникновению раковых заболеваний. Так, за первую половину XX века возросло число заболеваний раком легких в больших городах мира.

Вредными для здоровья человека являются и многие другие газообразные составляющие выхлопных газов, различные углеводороды, бензопирен, содержащий канцерогенные вещества. Из твердых веществ, выбрасываемых в атмосферу, наиболее токсичным загрязнителем является свинец.

Свинец как кумулятивный яд, поступая в организм с током крови, разносится во все органы и ткани, накапливаясь в костях. Оттуда он вновь поступает в кровь. Признаки отравления человека свинцом отмечаются уже при концентрациях его в крови на уровне 200—400 мкг/л. Человека подстерегает еще одна опасность. Аккумуляция свинца растениями, особенно в районе автодороги, создает опасность его поступления в значительных количествах с пищей в организм людей.

Стандарты, принятые в различных странах, различаются как по условиям определения предельных норм на выброс токсических компонентов, так и по величине самих норм выброса вредных соединений в атмосферу.

Значительный эффект в защите биосферы от воздействия автотранспорта могут оказать именно технические мероприятия. Если содержание токсических компонентов в отработанных газах бензинового двигателя принять за 100%, этот показатель для дизеля непосредственного впрыска составит 23 процента, а для газового двигателя — 21. А выбросы углерода еще ниже — три процента для дизеля и 19 — для газового двигателя. Если удастся наладить широкую эксплуатацию автомобилей, работающих на водороде, то проблема загрязнения окружающей среды будет решена, ибо отработанным продуктом станет чистая вода, хотя проблема шума останется.

К градостроительным решениям проблемы может быть отнесено строительство скоростных автомагистралей, использование транспортных развязок на разных уровнях, массовое строительство подземных и многоэтажных гаражей, создание пешеходных зон в центре городов и т.д.

Совершенствование структуры автомобильного парка, развитие энергосберегающих видов транспорта (метро, скоростной трамвай, городские железные дороги, монорельсы, автобусное сообщение), улучшение дорожной инфраструктуры, ее благоустройство, организация движения и, конечно, улучшение технического обслуживания, ремонта и организации контроля за техническим состоянием транспортных средств — таковы магистральные пути защиты от автотранспорта окружающей среды.