Влияние ГСМ на природу и человека

Проливы и утечки нефтепродуктов в процессе эксплуатации автотранспортных средств являются значительным по объёму фактором загрязнения воздуха, почвы, водоёмов, а также подземных инженерных сооружений вокруг нефтебаз и автомобильных заправочных станций (АЗС). Доля АЗС в общей эмиссии загрязнения атмосферного воздуха в крупных городах составляет 8–10%.

По характеру воздействия источники загрязнения окружающей среды АЗС разделяют на постоянно действующие («дыхания» резервуаров и бензобаков, выбросы при заправке и сливе газа на АГНС), периодические (проливы при сливе автоцистерн и заправке машин) и случайные (утечки и проливы при ремонте и обслуживании АЗС, аварийные утечки и т. д.).

Источники второй и третьей групп приводят к загрязнению нефтепродуктами почвы, водоёмов и подземных инженерных сооружений.

Ориентировочные значения отдельных источников в общей эмиссии загрязнения составляют (%):

проливы при заправке машин – 30;

проливы при сливе автоцистерн – 25;

проливы при обслуживании и ремонте оборудования – 20;

утечки при неисправности оборудования – 15;

другие источники – 10.

Для уменьшения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу из источников загрязнения АЗС рекомендуется:

– поддерживать в полной технической исправности резервуары, технологическое оборудование и трубопроводы. Обеспечивать их герметичность;

– поддерживать техническую исправность дыхательных клапанов, своевременно проводить на них техническое обслуживание и соответствующие регулировки;

– обеспечивать герметичность сливных и замерных устройств, люков смотровых и сливных колодцев, в том числе и при проведении операций слива нефтепродуктов в процессе их хранения;

– осуществлять слив нефтепродуктов из автоцистерн только с применением герметичных быстроразъемных муфт (на автоцистерне и резервуаре АЗС);

– не допускать переливов и разливов нефтепродуктов при заполнении резервуаров и заправке автотранспорта;

– оборудовать резервуары с бензином газовой обвязкой;

– оборудовать резервуары АЗС и топливораздаточные колонки системами (установками) улавливания (отвода), рекуперации паров бензина;

– поддерживать в исправности счетно-дозирующие устройства, устройства для предотвращения перелива, системы обеспечения герметичности процесса слива, системы автоматизированного измерения количества сливаемых нефтепродуктов в единицах массы (объёма), а также устройства трубопровода после окончания операции слива.

Высокие требования предъявляются к составу и свойствам воды объек­тов водоиспользования. Это запасы воды для хозяйственно-питьевых нужд культурно-бытовых потребностей, а также водоёмы, используемые для раз­ведения промысловых видов рыб. Эти требования отражены в табл. 6.5.

Таблица 6.4

Требования к составу и свойствам воды объектов водопользования

Биохимическое окисление нефти в водоёме сопровождается непрерывной миграцией тяжёлых её фракций с поверхности на дно и обратно. При окислении 1 мг нефти затрачивается 0,5–3,5 мг кислорода. Полное окисление нефти при наличии кислорода (в аэробных условиях) продолжается до 5 месяцев, а в анаэробных условиях (при дефиците кислорода) – ещё дольше.

Для предотвращения загрязнения окружающей среды нефтью и её продуктами необходимо соблюдать следующие требования:

– обеспечивать герметичность ёмкостей и трубопроводов, в которых содержится нефть и нефтепродукты;

– не допускать утечек горючего и масла из агрегатов и систем автомобиля;

– не допускать разлив ГСМ при заправке машин;

– заправку осуществлять только закрытым способом, используя исправ-ное заправочное оборудование;

– не допускать слив отработанных нефтепродуктов на землю, в водоёмы и канализационную сеть;

– все нефтепродукты, сливаемые из машин (отстой) и используемые для технологических нужд (керосин, бензин, дизтопливо и др.) следует собирать и сдавать на базы нефтеснабжающих организаций или уничтожать методами, согласованными с Госсанинспекцией.

Серьёзнейшую проблему составляет и загрязнение воздушного бассейна.

Основные загрязнители атмосферы – диоксид серы, оксиды азота и летучие углеводородные соединения в 40–60% случаев попадают в воздух от использования нефти и нефтепродуктов.

Даже в промышленно развитой и экологически цивилизованной Западной Европе ежегодно в атмосферу выбрасывается до 16 млн тонн SO₂, 8 млн тонн No_x и до 10 млн тонн летучих углеводородов (данные компании «Роял Датч Шелл»).

Окиси серы и азота при соединении с водой, всегда присутствующей в организме человека, образуют кислоты, пагубно влияющие на органы дыхания. Окись углерода соединяется с гемоглобином крови, образуя карбокси-гемоглобин, который в 200 раз активнее, чем кислород. Мало того, что прореагировавший гемоглобин не участвует в доставке кислорода к клеткам организма, он ещё и мешает реализации кислорода, переносимого остальным гемоглобином.

Сжигание топлив, содержащих углеводороды с большой молекулярной массой, приводит к образованию ароматических углеводородов. Некоторые из них являются канцерогенами: бенз(a)-пирен, 9, 10-диметилантрацен, бенз(a)- антрацен, дибенз(a,h)-антрацен и др. При этом бенз(a)-пирен имеет накопительный порог срабатывания, а накапливается и удерживается в организме в детском возрасте и после 50 лет.

Повышенное содержание в атмосфере углекислого газа и паров воды приводит к «парниковому» эффекту.

Сегодня в России автомобильный транспорт выделяет в окружающую среду около 30% всех загрязнений. В крупных городах – до 80%. Например, в Москве ежегодно выбрасывается с отработавшими газами более 750 тыс. тонн оксида углерода, более 50 тыс. тонн углеводородов, более 70 тыс. тонн оксидов азота и более 2 тыс. тонн твёрдых частиц.

Состав отработавших газов в зависимости от вида топлива отражён в табл. 6.6 [5].

Особо необходимо отметить свинец, содержащийся в этилированных бензинах. При сгорании бензина образуются токсичные свинцовые соединения – бромистый свинец, фосфат свинца. Попадая в человеческий организм не только через дыхательные пути, но и через кожу, они поражают, прежде всего, центральную нервную систему и кроветворные органы.

С отработавшими газами в воздушную среду поступает 37–85% свинца, содержащегося в этилированном бензине. Оставшаяся часть свинца осаждается на стенках цилиндров двигателя и в выпускном тракте.

Таблица 6.6

Состав отработавших газов, % (по объёму)

Свинец обнаруживается на смывах рук регулировщиков уличного движения, на стёклах окон жилых зданий, на листьях растений и даже в молоке коров, пасущихся около автомагистралей.

Вообще, сбор растений, ягод, плодов и т. д. около оживлённых автодорог безопасен на расстоянии не ближе 300 м.

Всё вышеизложенное говорит о том, что даже при исключении попадания производных нефти в атмосферу, воду и почву, большой вред наносится человеку и окружающей среде за счёт отработавших газов.

Из данных табл. 6.6 видно, насколько менее токсичны продукты сгорания дизельного топлива, а соединений свинца в них вообще нет.

В настоящее время рассматривают два основных направления совершенствования автомобилей и процесса их использования:

1. Использование только неэтилированных бензинов. На первом месте тут страны Северной Америки и Западной Европы.

2. Дизелизация автомобильного парка. Кроме снижения токсичности отработавших газов, здесь имеет место и экономия, и удешевление топлива.

В соответствии с Федеральным законом от 22 марта 2003 года № 34-ФЗ с 1 июля 2003 года в Российской Федерации производство и оборот этилированного бензина запрещается.