Об улучшении экологических характеристик топлива
Определяющее влияние транспорта на состояние окружающей среды требует особого внимания к применению новых экологически чистых видов топлива. К ним относится, прежде всего, сжиженный или сжатый газ.
В мировой практике в качестве моторного топлива наиболее широко используется сжатый природный газ, содержащий не менее 85 % метана.
В меньшей степени распространено применение попутного нефтяного газа; представляющего собой смесь, в основном - пропана и бутана. Эта смесь может находиться в жидком состоянии при обычных температурах под давлением до 1,6 МПа. Для замещения 1 л бензина требуется 1,3 л сжиженного нефтяного газа, а экономическая эффективность его по эквивалентным затратам на топливо в 1,7 раз ниже, чем у сжатого газа. Следует отметить, что природный газ, в отличие от нефтяного газа, не токсичен.
Анализ показывает, что применение газа сокращает выбросы: окислов углерода - в 3 - 4 раза; окислов азота в 1,5-2 раза; углеводородов (не считая метана) - в 3 - 5 раз; частиц сажи и двуокиси серы (дымность) дизельных двигателей - в 4- 6 раз.
При работе на природном газе с коэффициентом избытка воздуха а=1,1 выбросы ПАУ, образующихся в двигателе при сгорании топлива и смазочного масла (включая бенз(а)пирен), составляют 10 % от выбросов при работе на бензине. Двигатели, работающие на природном газе, уже сейчас удовлетворяют всем современным нормам по содержанию газообразных и твердых составляющих в выхлопных газах.
Таблица 2 Содержание токсичных компонентов в выхлопных газах ДВС, %
Токсичные компоненты выхлопных газов | |||||
Вид топлива | СО | CnHm (без метана) | NOх | Сажа | Бензапирен |
Бензин | нет | ||||
Бензин (двигатели с нейтрализат.) | 25-30 | нет | |||
Дизтопливо | 50-80 | ||||
Газ+дизтопливо | 8-10 | 8-10 | 50-70 | 20-40 | 30-40 |
Пропан-бутан | 10-20 | 50-70 | 30-80 | нет | 3-10 |
Газ природ, сжатый | 5-10 | 1-10 | 25-40 | нет | 3-10 |
Особо следует остановиться на выбросах углеводородов, которые претерпевают в атмосфере фотохимическое окисление под действием ультрафиолетового облучения (ускоряющееся в присутствии NOx). Продукты этих окислительных реакций образуют так называемый смог. В бензиновых двигателях основное количество углеводородных выбросов приходится на этан и этилен, а в газовых - на метан. Это связано с тем, что эта часть выбросов бензиновых двигателей образуется в результате крекинга паров бензина в несгорающей части смеси при высоких температурах, а в газовых двигателях несгорающий метан никаким преобразованиям не подвергается.
Легче всего под воздействием ультрафиолетового облучения окисляются непредельные углеводороды, такие, как этилен. Предельные углеводороды, включая метан, более стабильны, т.к. требуют для фотохимической реакции более жесткого (коротковолнового) излучения. В спектре солнечного излучения составляющая, инициирующая окисление метана, имеет столь малую интенсивность по сравнению с инициаторами окисления других углеводородов, что практически окисление метана не происходит. Поэтому в ограничительных стандартах автомобильных выбросов ряда стран углеводороды учитывают без метана, хотя пересчет ведется на метан.
Таким образом, несмотря на то, что сумма углеводородов в выхлопных газах двигателей, использующих газомоторное топливо, оказывается такой же, как и у бензиновых двигателей, а в газодизеле часто и выше, эффект загрязнения воздушного бассейна этими компонентами при газовом топливе в несколько раз меньше, чем при жидком.
Важно также иметь в виду, что при применении газового топлива увеличивается моторесуры двигателя - в 1,4-1,8 раза; срок службы свечей зажигания - в 4 раза и моторного масла - в 1,5-1,8 раза; межремонтный пробег - в 1,5-2 раза. При этом снижаются уровень шума на 3 - 8 дБ и время заправки. Все это обеспечивает быструю окупаемость затрат на перевод транспорта на газомоторное топливо.
Внимание специалистов привлекают вопросы безопасности использования газомоторного топлива. В целом взрывоопасная смесь газовых топлив с воздухом образуется при концентрациях, в 1,9-4,5 раза. Однако определенную опасность представляют утечки газа через неплотность соединений. В этом отношении наиболее опасен сжиженный нефтяной газ, т.к. плотность его паров больше, чем воздуха, а для сжатого - меньше (соответственно, 3:1,5:0,5). Следовательно, утечки сжатого газа после выхода из неплотностей поднимаются вверх и улетучиваются, а сжиженного - образуют местные скопления и, подобно жидким нефтепродуктам, «разливаются», что при возгорании увеличивает очаг пожара.
Кроме сжиженного или сжатого газа многие специалисты предрекают большое будущее жидкому водороду, как практически идеальному, с экологической точки зрения, моторному топливу. Еще несколько десятилетий назад применение жидкого водорода в качестве горючего казалось достаточно отдаленным. К тому же трагическая гибель в канун второй мировой войны наполненного водородом дирижабля «ГинденбурТ» настолько подмочила общественную репутацию «топлива будущего», что надолго вычеркнуло его из каких-либо серьезных проектов.
Быстрое развитие космической техники вновь заставило обратиться к водороду, на этот раз уже жидкому, как почти идеальному горючему для исследования и освоения мирового пространства.
Разрабатывается и второй проект, где в качестве источника первичной энергии используется Солнце. Подсчитано, что на широтах ± 30- 40 градусов наше светило греет примерно в 2-3 раза сильнее, чем в более северных широтах. Это объясняется не только более высоким положением Солнца на небе, но и несколько меньшей толщиной атмосферы в тропических регионах Земли. Однако почти вся эта энергия быстро рассеивается и пропадает. Получение с помощью ее жидкого водорода - наиболее естественный способ аккумуляции солнечной энергии с последующей доставкой ее в северные районы планеты.
Все изложенное выше позволяет сделать вывод, что переход на водородное топливо, в первую очередь в авиации, а затем и в наземном транспорте станет реальностью уже в первые годы нового века. К этому времени будут преодолены технические проблемы, окончательно ликвидировано недоверие к водороду как чересчур опасному виду горючего и создана необходимая инфраструктура.
Основы экологического права
Экологическое право - совокупность эколого-правовых норм (правил поведения), регулирующих общественные (экологические) отношения в сфере взаимодействия общества и природы с целью охраны окружающей природной среды, предупреждения вредных экологических последствий, оздоровления и улучшения качества окружающей человека природной среды. Соблюдение правил (норм), в том числе экологических, обеспечивается государством в принудительном порядке.
Система нормативных документов безопасности жизнедеятельности- это совокупность нормативно-правовых, нормативно-технических и методических документов, относящихся к областям охраны труда на производстве, охраны окружающей среды и защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций.
Нормативно-правовые документы определяют правовые отношения субъектов (государства и гражданина, предприятия и работника и т.п.) и устанавливают права, обязанности и нормы ответственности юридических и физических лиц в соответствующей области безопасности жизнедеятельности.
Нормативно-технические и методические документы устанавливают: правила, общие принципы или характеристики, касающиеся отдельных видов деятельности в области безопасности жизнедеятельности; требования к технологическим процессам и работам, оборудованию, помещениям, зданиям и сооружениям, а также средствам коллективной и индивидуальной защиты; предельно допустимые уровни вредных и опасных факторов и др.
В порядке приоритетности нормативно-правовые акты можно расположить в следующей последовательности:
- международные договоры (конвенции), ратифицированные Государственной думой;
- Конституция РФ;
Правовой основой законодательства в области обеспечения БЖД является Конституция – основной закон государства. Законы и иные правовые акты, принимаемые в Российской Федерации, не должны противоречить Конституции РФ. Гарантом Конституции РФ является Президент. Президент РФ издает указы и распоряжения, обязательные для исполнения на всей территории Российской Федерации. Федеральные законы принимаются Государственной Думой, рассматриваются Советом Федерации, подписываются и обнародуются Президентом.
- Федеральные законы РФ;
- Указы Президента РФ;
- Постановления Правительства РФ;
- Государственные стандарты (ГОСТы);
- Нормативные правовые акты федеральных министерств и ведомств.
К нормативно-техническим и методическим документам относятся:
- стандарты (международные (Правила ЕЭК ООН и др.), государственные (ГОСТ Р), отраслевые (ОСТ), предприятий (СТП));
- правила (единые (федеральные), межотраслевые, отраслевые);
- требования;
- нормы (единые (федеральные), межотраслевые, отраслевые);
- технические условия;
- методики;
- рекомендации;
- руководящие технические материалы;
- методические указания;
- инструкции (межотраслевые, отраслевые, типовые, для работников, при выполнении работ).
Нормативно-технические и методические документы, как правило, не содержат правовых норм и не подлежат регистрации в Минюсте России. Они принимаются (утверждаются) федеральными министерствами и ведомствами или аналогичными учреждениями субъектов Российской Федерации (ОСТы, правила, нормы и др.), Госстандартом России (ГОСТы, правила по сертификации) и другими органами государственной власти и организациями.
Требования нормативно-технических и методических документов могут быть обязательными (например, требования государственных стандартов, касающиеся безопасности и защиты окружающей среды) и рекомендательными. Обязательность выполнения требований рекомендательных документов может устанавливаться самими предприятиями, которые их применяют, а также условиями договоров между организациями.
1. Конституция Российской Федерации провозглашает права граждан на землю и другие природные ресурсы, на благоприятную окружающую среду (экологическую безопасность), на возмещение ущерба, причиненного его здоровью, на участие в экологических организациях и общественных движениях, на получение информации о состояние окружающей природной среды и мерах по ее охране. Одновременно Конституция РФ устанавливает обязанности граждан соблюдать требования природоохранного законодательства, принимать участие в охране окружающей природной среды, повышать уровень знаний о природе и экологическую культуру. Конституция РФ также определяет организационные и контрольные функции высших и местных органов власти по рациональному использованию и охране природных ресурсов.
2. Законы и иные нормативные акты РФ и субъектов РФ в области природопользования и охраны окружающей природной среды.
Правовые основы государственной политики в области охраны окружающей среды, обеспечивающие сбалансированное решение социально-экономических задач, сохранение благоприятной окружающей среды, биологического разнообразия и природных ресурсов в целях удовлетворения потребностей нынешнего и будущих поколений, укрепления правопорядка в области охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности, определяет Федеральный закон «Об охране окружающей среды» от 10.01.2002 № 7-ФЗ. Он регулирует отношения в сфере взаимодействия общества и природы, возникающие при осуществлении хозяйственной и иной деятельности, связанной с воздействием на природную среду, в пределах Российской Федерации, а также на континентальном шельфе и в исключительной экономической зоне РФ.
Правовые отношения в области охраны окружающей среды, обеспечения экологической безопасности, рационального природопользования определены в следующих действующих законах, которые условно можно разбить на четыре группы.
Общие законопроекты.
Блок законопроектов по экологической безопасности.
Блок законопроектов по радиационной безопасности населения.
Блок законопроектов по природным ресурсам.
3.Указы и распоряжения Президента РФ и постановления Правительства РФ затрагивают широкий круг экологических вопросов. Например, Указ о федеральных природных ресурсах или Указ о концепции перехода Российской Федерации к устойчивому развитию.
4. Нормативные акты природоохранительных министерств и ведомств издаются по вопросам рационального использования и охраны окружающей природной среды в виде постановлений, инструкций, приказов и т.д. Они являются обязательными для других министерств и ведомств, физических и юридических лиц.
5. Нормативные решения органов местного самоуправления(мэрий, сельских и поселковых органов) дополняют и конкретизируют действующие нормативно-правовые акты в области охраны окружающей природной среды.