Воздействие вооружения и военной техники и объектов жизнеобеспечения частей на окружающую среду. (Лекция 3.1)

1. Темы докладов на семинаре №3

ТЕМЫ ДОКЛАДОВ НА СЕМИНАРЕ №3
1. Проблема обеспечения экологической
безопасности в пограничных органах
2.Проблема экологического воспитания и
обучения в пограничных органах.
3.Проблема создания экологически чистых
автомобилей.
4. Применение альтернативных видов топлива как
путь уменьшения вредного воздействия на ОС
5.Проблема создания средств активной очистки
отработавших газов автомобилей от ВВ

2. Модуль 3. Обеспечение экологической безопасности в частях пограничных органов Занятие 1. Воздействие вооружения и военной техники и объект

МОДУЛЬ 3.
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ
БЕЗОПАСНОСТИ В ЧАСТЯХ
ПОГРАНИЧНЫХ ОРГАНОВ
ЗАНЯТИЕ 1.
ВОЗДЕЙСТВИЕ ВООРУЖЕНИЯ И
ВОЕННОЙ ТЕХНИКИ И ОБЪЕКТОВ
ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ ЧАСТЕЙ НА
ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ.

3. УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ

1)
2)
3)
Общая характеристика воздействия
ВВСТ частей ПО на окружающую
среду
Пути снижения негативного
воздействия эксплуатации и ремонта
техники на окружающую среду
Общая характеристика воздействия
объектов жизнеобеспечения ПС на ОС

4. ЛИТЕРАТУРА

В.Н.
Луканин
и
др.
Экологическое
воздействие автомобильных двигателей на
окружающую среду. – М.: Издательство ВИНИТИ,
1993. – 135 с.
2) И.Р. Голубев и др. Окружающая среда и
транспорт. – М.: Транспорт, 1987. – 207 с.
3) Луканин
В.Н.,
Трофименко
Ю.В.
Промышленно-транспортная экология. – М.:
“Высшая школа, 2001.
4) А.М. Владимиров и др. Охрана окружающей
среды. – Л.: Гидрометеоиздат, 1991 – 423 с.
5) Экология. Учебное пособие. – М.: ВИА, 1998.
1)

5.

ОБЪЕКТЫ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
(Федеральный закон от 10 января 2002 г. N 7-ФЗ «Об охране окружающей среды»)
Атмосферный воздух,
озоновый слой атмосферы
и околоземное космическое
пространство
Животные и другие
организмы и их
генетический фонд
Объекты охраны
окружающей среды
Леса и иная растительность
Земли, недра, почвы
Поверхностные и
подземные воды

6. риск изменения природной среды до степени, когда будет невозможно существование человека как биологического вида, а значит и общества; - во

ПРОЯВЛЕНИЕ ДЕЙСТВИЯ УГРОЗ
Для человека, его жизненно
важных интересов
- риск изменения природной
среды до степени, когда будет
невозможно существование
человека как биологического
вида;
- возникновение заболеваний,
обусловленных воздействием
факторов окружающей среды;
- снижение ресурсного
потенциала природной среды,
являющегося источником
удовлетворения
материальных, духовных,
культурных и иных
потребностей человека.
Для общества, его материальных,
культурных и иных ценностей
-риск изменения природной среды до
степени, когда будет невозможно
существование человека как
биологического вида, а значит и
общества;
- возникновение заболеваний
человека, обусловленных
воздействием факторов окружающей
среды, а значит и невозможности
существования гармоничного
общества;
- снижение ресурсного потенциала
природной среды, являющегося
источником удовлетворения
материальных, духовных, культурных
и иных потребностей человека и
общества.

7. Схема 1-го вопрос. Характеристика воздействия ВВСТ на окружающую среду

Общая характеристика воздействия автотранспорта на ОС
В мире эксплуатируется около 800 млн. авто, в России - 30млн.Общая доля вреда ОСБолее 50%, а в городах-85-95% ВВ. Основные ВВ- СО,СН,NО, СО2(97-98% объма)
Факторы, определяющие негативность воздействия авто на ОС
Государственное регулирование вредных выбросов автомобильными двигателями
Структура и интенсивность использования парка машин
Технический уровень автомобильной техники
Вид моторного топлива и качество эксплуатационных материалов
Энергоэкологические показатели двигателей в эксплуатации
Госрегулирование вредных выбросов автомобильными двигателями
Введение норм выбросов ВВ АТС как для потребителей, так и для производителей и контроль их выполнения. Введение требований качества ГСМ. Стимулирование мер ООС.
Технический уровень автомобильной техники
недостаточное развитие способов управления рабочим процессом, отставание в
использовании микропроцессорного управления двигателями(топливная экономичность,
токсичность),автомобили общего назначения с системами нейтрализации
отработавших газов в настоящее время не производятся.
Энергоэкологические показатели двигателей зависят от:
технического состояния эксплуатируемого автомобиля; дорожных условий;
транспортных и климатических факторов; качества работы водителя

8. 1. Общая характеристика воздействия вооружения и военной техники на окружающую среду

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЗДЕЙСТВИЯ
ВООРУЖЕНИЯ И ВОЕННОЙ ТЕХНИКИ НА
ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
Ныне в мире насчитывается около 1 млрд.
автомобилей, и, как считают специалисты, их
число может удвоиться в ближайшие 25 лет.
В
России на долю автотранспорта приходится больше
половины всех вредных выбросов в окружающую среду,
которые в крупных городах - главный источник
загрязнения атмосферы. В среднем при пробеге 15 тыс. км
за год каждый автомобиль сжигает 2 т топлива и около 20 30 т воздуха, в том числе 4,5 т кислорода. При этом
автомобиль выбрасывает в атмосферу (кг/год): угарного
газа - 700, диоксида азота - 400, несгоревших углеводородов
- 230 и твердых веществ - 2 - 5.

9.

Основная причина загрязнения воздуха заключается в
неполном и неравномерном сгорании топлива. Всего 15
% его расходуется на движение автомобиля, а 85 %
“летит на ветер”. К тому же камера сгорания
автомобиля – это своеобразный химический реактор,
синтезирующий
ядовитые
вещества
и
выбрасывающий их в атмосферу.
Всего в составе отработавших газов автомобильных
ДВС содержится около 280 компонентов, которые по
своим химическим свойствам, характеру воздействия
на биосферу разделяются на нетоксичные (N2, О2, СО2,
Н2О, Н2) и токсичные (СО, NОх, СхNу, альдегиды, сажа
и др.)

10. Содержание вредных веществ при сжигании 1 т жидкого нефтяного топлива в ВВСТ, необорудованных системами нейтрализации, кг

СОДЕРЖАНИЕ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИ СЖИГАНИИ 1 Т
ЖИДКОГО НЕФТЯНОГО ТОПЛИВА В ВВСТ, НЕОБОРУДОВАННЫХ
СИСТЕМАМИ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ, КГ
Содержание вредных
Тип ВВСТ и двигателя
веществ
СО
Сх Ну NОх
207
43
24
Легковые автомобили с бензиновыми ДВС
214
39
22
Микроавтобусы, грузовые автомобили, УАЗ
37
21
Грузовые автомобили, автобусы с бензиновыми 177
ДВС типа ГАЗ, ПАЗ
Грузовые автомобили ЗИЛ, УРАЛ, автобусы ЛАЗ 182
38
21
с бензиновыми ДВС
Грузовые автомобили ЗИЛ, КАМАЗ, автобусы с
35 12,5 67,3
дизелями
25
90
Стационарные дизели

11. Среднее содержание основных вредных веществ в отработавших газах ДВС

СРЕДНЕЕ СОДЕРЖАНИЕ ОСНОВНЫХ ВРЕДНЫХ
ВЕЩЕСТВ В ОТРАБОТАВШИХ ГАЗАХ ДВС
Вредные
компоненты
СО2
СО
СхНу
NОх
твердые частицы
альдегиды
свинец
SО2
Дизели
98,6
0,4
0,2
0,4
0,1
0,005
0,3
Бензиновые
% по массе
96,6
2,6
0,4
0,3
0,08
0,002
0,003
0,02

12. Ищем альтернативу

Сегодня в России насчитывается свыше 50 млн. автомобилей, из которых на
долю грузовиков и автобусов приходится около 5,5-6 млн. единиц.
В масштабах нашей страны доля автотранспорта в суммарных выбросах
загрязняющих веществ в атмосферу всеми техногенными источниками
достигает в среднем 53%. в выбросах парниковых газов - порядка 10%. в
массе промышленных отводов - 2%, в сбросах вредных веществ со сточными
водами - около 3%, в потреблении озоноразрушающих веществ - около 5%
В крупных городах России выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от
автотранспорта превалируют над выбросами от промышленных
предприятий (Москва, Санкт-Петербург, Краснодар и др.). Ежегодно на
россиян обрушивается свыше 12,5 млн. т токсичных веществ
из выхлопных труб автомобилей.
Прямой ежегодный ущерб от работы автотранспортного комплекса России
составляет свыше 4 млрд. долл. США или свыше 2% валового
национального продукта государства, Факты совершенно неутешительны

13. Объемы выбросов ВВ (Москва)-93/7%

1145
Автотранспорт
Стационарные
источники
89
0
300
600
900
1200
Объемы выбросов в атмосферу
от стационарных источников и автотранспорта
в 2005 г., тыс. т

14. Объемы выбросов ВВ в Калининградской обл.(80/20%)

108,9
Автотранспорт
Стационарные
источники
28,0
0
30
60
90
120
Объемы выбросов в атмосферу
от стационарных источников и автотранспорта
в 2005 г., тыс. т

15.

Государственное
регулирование
вредных выбросов
автомобильными
двигателями
Технический уровень
автомобильной техники
Структура и
интенсивность
использования парка
машин
Факторы,
определяющие
масштабы негативных
воздействий ДВС на ОС
Вид моторного топлива и качество
эксплуатационных материалов
Изменение энергоэкологических
показателей двигателей в
процессе эксплуатации

16.

Установление норм
выбросов ВВ
автомобильным
транспортом (Евро-5)
Установление правил
контроля выполнения
норм выбросов ВВ
автовладельцами
Установление правил
контроля выполнения
норм выбросов ВВ
автопроизводителями
Государственное
регулирование вредных
выбросов
автомобильными
двигателями
введение экологического налога
на выброс ВВ на производителей
автомобилей, производителей
автомобильных бензинов,
владельцев транспортных средств
введение запретов и
преференций на производителей
автомобилей, производителей
автомобильных бензинов,
владельцев транспортных средств

17. Европейские экологические требования

ЕВРОПЕЙСКИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Стандарт
Год
введения
(Россия)
Показатели
СО, г/км
СН, г/км
NОх, г/км
СН + NОх,
г/км
Частицы,
г/км
Б
Д
Б
Д
Б
Д
Б
Д
Д
Евро-0
1988
Евро-1
1992/93
3,16
3,16
-
-
-
-
1.134
1,13
0,18
Евро-2
1996/97
(2006)
2,2
1,0
-
-
-
-
0,5
0,7
0,08
Евро-3
2000/01
(2008)
2,3
0,64
0,20
-
0,15
-
0,35
0,56
0,05
Евро-4
2005/06
(2010)
1,0
0,5
0,10
-
0,08
-
0,18
0,3
0,025
Евро-5
2008/09
(2015)
1,0
0,5
0,10
-
0,05
-
0,15
-
0,0025
Евро-6
Вводится в Европе с 01.09.2015г.,содержит ограничения по выбросам СО 2150г/100 км пробега

18. Основные организационно-конструктивные решения по выполнению Евро

ОСНОВНЫЕ ОРГАНИЗАЦИОННО-КОНСТРУКТИВНЫЕ
РЕШЕНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЕВРО
Евро-1 – запрещение этилированного бензина;
- установка каталитических нейтрализаторов ОГ;
Евро-2 – вытеснение центрального впрыска многоточечным;
- совершенствование КНОГ;
Евро-3 – решение проблемы быстрого прогрева КНОГ до рабочей
температуры
(несколько сот градусов);
- устанавливается датчик кислорода после КНОГ;
- устанавливается нейтрализатор-дублер;
Евро-4 – устанавливается многоклапанная система впуска-выпуска
(чаще 4 клапана, реже 3.5 клапана);
- устанавливаются трехкомпонентные КНОГ, способные
переработать до 90% ВВ в ОГ;
- на соты КНОГ наносят платину, радий и палладий.

19.

Структура и интенсивность использования парка машин
структура подвижного состава АТС в РФ не является
рациональной(мала доля автомобилей с массой до 4 т (11%),
преобладание в парке крупных автомобилей устаревших
конструкций,
неэффективное использование (особенно при перевозках
различных грузов).,
Сравнение структур парков грузовых автомобилей, %
Общая
масса, т
меньше
4…6
6…12
12…16
16…30
Больше 30
Россия
США
Япония
ФРГ
Франция
Англия
11,8
21,6
46,1
7,9
12,2
0,4
88,3
85,4
54,7
84,5
71,6
5,2
8,0
9,5
2,5
8,0
5,2
8,0
17,3
4,0
13,9
1,9
4,5
12,8
2,0
1,5
4,7
2,1
5,7
5,0
2,5
4,7
2,1
5,7
5,0
2,5

20.

Изменения численности парка АТС к 2015 году
позволяет сделать следующие выводы:
количество автомобилей личного пользования
к 2015 году в сравнении с 1990 г. может
увеличиться в 2…5 раз и составить около
100…300 автомобилей на 1000 жителей;
среднегодовые
темпы
прироста
парка
автобусов общего пользования за этот период
будут находиться в пределах 4%,
произойдет дальнейшее совершенствование
структуры парка за счет увеличения доли
малотоннажных автомобилей.

21.

22. Технический уровень автомобильной техники

ТЕХНИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ АВТОМОБИЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
Технический уровень отечественной автомобильной
техники, автомобильных двигателей в том числе, заметно
уступает мировому по следующим причинам:
монопольное
положение
автомобильной
промышленности на внутреннем рынке;
низкий уровень технологической специализации
продукции;
предельная загрузка производственных мощностей;
изношенность станочного парка;
низкое качество изготовления АТС и др.

23.

Недостаточное
развитие способов
управления рабочим
процессом
Отставание в
использовании
микропроцессорного
управления работой
двигателя(экономичность и токсичность)
Отставание в
использовании систем
нейтрализации ОГ
двигателей
Признаки недостаточного
технического уровня
автомобилей российского
производства
Пробег до первого ремонтного
воздействия грузовых российских
автомобилей составляет 3-4 тыс.
км., а зарубежных – эксплуатируемых у нас – 12-30 тыс. км.
Качество российских
автомобилей в сравнении с
зарубежными ниже, но и цена
существенно ниже

24. Вид моторного топлива и качество эксплуатационных материалов

ВИД МОТОРНОГО ТОПЛИВА И КАЧЕСТВО
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Вид
моторного
топлива
и
качества
эксплуатационных
материалов
оказывают
непосредственное влияние на:
устойчивость работы двигателя на разных режимах и
эксплуатационный расход топлива;
полноту сгорания; состав отработавших газов;
количество и состав углеводородов, попадающих в
атмосферу за счет испарения, утечек, угара;
стабильность экологических показателей ДВС в
процессе эксплуатации.
От состава смазочных материалов и специальных жидкостей
зависит способность к биологическому разложению при их
попадании в атмосферу, почву, воду, а также на способы их
регенерации и утилизации.

25.

Качество выпускаемых масел в России уступает
лучшим зарубежным образцам. В целом отечественные
моторные масла на нефтяной основе уступают
передовым зарубежным аналогам по индексу вязкости,
термоокислительной стабильности, степени чистоты,
коррозийности,
по
показателям
смазывающей
способности, склонности к отложениям.
Сроки смены моторных масел на ВВСТ в 2-3 раза
ниже, чем за рубежом, в основном из-за необходимости
сезонной смены масел, а также высокого (в 1,5-2 раза)
расхода масел на угар. По оценкам экспертов, расход
моторных масел дизельных грузовых автомобилей и
автобусов у нас составляет в среднем 3 л/100 л топлива,
в США, Германии – 1,6-1,7 л/100 л топлива.

26.

Изменение технического состояния
эксплуатируемого
Автомобиля (износ ЦПГ, качество
технической диагностики,
своевременность ТОиР ведут к
увеличению выбросов ВВ в 1,5-2
раза)
Дорожные условия (75% с твердым
покрытием) обеспечивают среднюю
скорость у нас в стране в среднем
20-25 км/ч, Западной Европе – 5060 км/ч, США – 70-90 км/ч.Это
увеличивает выбросы ВВ в 1,5-2,3р.
Энергоэкологические
показатели двигателей в
процессе эксплуатации
Транспортные и климатические
факторы существенно усложняют
процесс эксплуатации
Качество работы водителей
весьма достаточно

27.

Выброс токсичных веществ в различных условиях
эксплуатации изменяется в зависимости от скорости
автомобиля. При увеличении скорости движения
грузового автомобиля с 20 до 60 км/ч количество
токсичных веществ уменьшается: СО с 83 до 27 г/км, СН –
с 10 до 5,8 г/км.
При малых скоростях движения АТС в интенсивном
транспортном
потоке
автомобильные
двигатели
работают на режимах частичных нагрузок, при которых
выбросы СО возрастают в 1,5-2,2 раза, СН – в 2,1-2,3 раза
по сравнению с режимом движения с постоянной
скоростью.

28. Опорная схема 2-го вопроса. Пути снижения вредного воздействия использования ВВСТ на ОС

Организационные и технико-технологические мероприятия
Введение жестких норм выбросов ВВ в ОС и налоговых льгот за ООС АТС.
Совершенствование конструкции, ГСМ, технологий ТОиР, применение
альтернативных топлив, создание экологически чистых автомобилей
Разработка экологически чистых моделей ВВСТ
Применение КНОГ, в том числе, многокомпонентных КНОГ, систем рециркуляции ОГ,
производство электромобилей, гибридных моделей, автомобилей будущего
Применение
Природный
альтернативных видов топлива
газ, биотоплитва, синтетические топлива, водород
Совершенствование технологии производства работ по ТОиР
Ведение диагностических работ современными технологиями и оборудованием
Нет разливам ГСМ при смазочно-заправочных работах
Очистка сточных вод, применение замкнутого водопользования при мойке машин
Технические мероприятия по снижению токсичности ОГ двигателей
Своевременный и качественный ремонт и ТОиР машин.
Оборудование постов ТОиР современным диагностическим оборудованием
Оптимизация использования машин, совершенствование его структуры

29.

Разработка
экологически чистых
моделей ВВСТ
Применение
альтернативных видов
топлива
Совершенствование
технологии
производства работ по
техническому
обслуживанию и
ремонту техники
Пути снижения вредного
воздействия
использования ВВСТ на
ОС
Реализация организационных
мероприятий (соблюдение норм
выбросов ВВ в ОГ, введение
запретов, налогов и преференций
в случае их не выполнения)
Реализация технико-технологических
мер(совершенствование конструкции
ДВС для повышения КПД, систем
нейтрализации ВВ в ОГ, улучшение
качества ГСМ)

30. Экологичные автомобили

31. Компактные автомобили

32. Лучшие автомобили

33. Производство гибридов в 2030г. составит до 20%. По оценкам экспертов, после 2010г. Toyota выйдет на уровень продаж свыше 1 млн гибридных автомо- билей

Производство
гибридов
в
2030г.
составит
до
20%.
По
оценкам
экспертов,
после
2010г.
Toyota
выйдет
на
уровень
продаж
свыше
1
млн
гибридных
автомобилей в год. Наиболее популярным гибридом остается Toyota Prius(170км/ч,Б-
5/4,2/4,3,СО2-104г/км,25тыс.евро.
Далее следуют гибридные версии внедорожников Toyota Highlander и Ford

34. Экологически грязные автомобили

35. Разработка экологически чистых моделей ВВСТ

РАЗРАБОТКА ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫХ МОДЕЛЕЙ ВВСТ
1) Разработка новых рабочих процессов и конструкций
энергетических систем и силовых установок,
обеспечивающих
прогрессивные
экологические,
энергетические и экономические показатели;
2)
Разработка технических средств
подавления вредных выбросов.
активного
Изменяя конструкции двигателей с целью топливной
экономичности и сокращения путевых расходов топлива,
можно добиться снижения объемов выбросов токсичных
веществ.

36. Схема каталитического нейтрализатора ОГ

СХЕМА КАТАЛИТИЧЕСКОГО НЕЙТРАЛИЗАТОРА ОГ
Наилучшие результаты дает КНОГ, имеющий покрытие «платина + радий» в
пропорции 5:1.
Рис. 9. Схема каталитического нейтрализатора отработавших газов:
1 - каталитический блок; 2 - терморасширяющаяся прокладка;
3 - корпус; 4 - присоединительные элементы

37.

38. Электротермокаталитический нейтрализатор (ЭТКН) для дизельных двигателей

ЭЛЕКТРОТЕРМОКАТАЛИТИЧЕСКИЙ НЕЙТРАЛИЗАТОР (ЭТКН) ДЛЯ
ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
ОГ поступают на
электронагретую пихромовую
спираль, где сажа сгорает, в
дальнейшем ВВ в КНОГ
преобразуется в безопасные Н2О,
СО2 и N2.
Рис. 10. Электротермокаталитический
нейтрализатор (ЭТКН):
1, 2 - внешняя и внутренняя стенки;
3 - слой теплоизолятора (минеральная вата);
4 - диффузор; 5 - конус; 6 - закручивающее
устройство лопаточного типа; 7 - термостойкое
электроизоляционное кольцо; 8 - нихромовая
спираль; 9 - электронный блок управления;
10 - электрические провода; 11 - цилиндрический
экран; 12, 13 - входная, выходная металлическая
решетка; 14 - слой засыпки катализатора;
15 - компенсирующий элемент; 16 - болты;
17 - гайки; 18 - шайбы; 19 - керамические втулки;
20 - конфузор

39. Условием эффективной работы каталитического нейтрализатора является температура 300°С. При такой температуре задерживается порядка 90% вре

Условием эффективной работы каталитического нейтрализатора является
температура 300°С. При такой температуре задерживается порядка 90% вредных
веществ. С целью быстрого прогрева нейтрализатора при запуске двигателя
осуществляются установка нейтрализатора непосредственно за выпускным
коллектором и повышение температуры выхлопных газов за счет обогащения
топливно-воздушной смеси.
Окислительные каталитические нейтрализаторы дожигают в присутствии
платины и избытке кислорода оксид углерода и углеводороды. Недостаток
заключается в том, что в этих условиях невозможно нейтрализовать окислы
азота.

40. Двухступенчатые нейтрализаторы применяют для преобразования всех трех токсичных компонентов. Они состоят из двух частей, установленных п

Двухступенчатые нейтрализаторы применяют для
преобразования всех трех токсичных компонентов. Они состоят
из двух частей, установленных последовательно. Первая ступень
восстанавливает окислы азота при дефиците кислорода, а вторая
окисляет оксид углерода и углеводороды при принудительной
подаче в нее воздуха.

41. Трехкомпонентные нейтрализаторы способны одновременно поддерживать реакции окисления и восстановления токсичных компонентов, содержащ

Трехкомпонентные нейтрализаторы способны одновременно поддерживать
реакции окисления и восстановления токсичных компонентов,
содержащихся в выхлопных газах. В качестве катализаторов для
преобразования окислов азота в азот применяют платину и родий. Для
снижения температуры дожигания оксида углерода и углеводородов, кроме
платины, иногда используют рутений. Реакции нейтрализации в присутствии
катализаторов начинаются при температуре 250°С.. Для обеспечения
работы трехкомпонентного нейтрализатора необходим стехиометрический
состав топливо-воздушной смеси. При этом на 1кг топлива должно
подаваться 14,7—14,9кг воздуха.

42. Система рециркуляции отработавших газов

.
Система рециркуляции
отработавших газов
ЕGR - система рециркуляции
отработавших газов. Из
названия понятно что при
своей работе данная система
возвращает часть
отработавших газов из
выпускного во впускной
коллектор. Основная задача
системы - снижении
токсичности выхлопа в
режимах прогрева и резкого
ускорения двигателя,
который на данных режимах
работает на обогащённой
топливной смеси.

43. Система рециркуляции отработавших газов (EGR)

Клапан EGR
Вакуумный
преобразователь
Вакуумный
соленоид
Схема
расположения
трубок системы
снижения
токсичности

44.

Основные способы выполнения норм токсичности
евро-5, евро-6
1.Технология AGR - комбинация из каталитического нейтрализатора,
фильтра для улавливания ТЧ типа РМ-Kat (c последующей обработкой ОГ) и
рециркуляции ОГ для выполнения Евро-5,-6 необходим дополнительный КН
2.Технология SCR - искусственная мочевина – Adblue
впрыскивается в ОГ,процесс сгорания может быть
оптимизирован , за счет чего ощутимо снижается расход топлива
и выброс РМ. Расход Adblue почти 4% от расхода топлива. Adblue
при -11 градусах замерзает в стоящем автомобиле. Однако
экономия в расходе топлива превышает стоимость Adblue.
Технология SCR может пригодиться для выполнения норм Евро-6
3.Одно из промежуточных предложений (МАN):
сочетание AGR и РМ-Kat с повышением давления впрыска
топлива 240…250 МПа, увеличение отбираемых для
рециркуляции ОГ от 30 до 35% (для Евро-5 – 25…30%) с
двухступенчатым наддувом и промежуточным охлаждением
наддувочного воздуха

45. Разработки Toyota

В автомобиле Toyota
Prius используется
технология гибридного
синергетического
привода Hybrid Synergy
Drive®, которая
позволяет
оптимизировать расход
топлива, что влечет за
собой сверхнизкий
уровень выбросов CO2,
в частности, в
городском режиме, во
время заторов,
движения с частыми
остановками и на малых
скоростях.

46. Двигатель для ЕВРО-6

Согласно требованиям
«Евро-6», к 2015 году
средний по флоту одного
производителя выброс
углекислого газа
не должен превышать
120 г на километр пути,
что соответствует
расходу топлива около 5
л/100 км.

47. Новейшие бензиновые двигатели Peugeot

Последовательно снижая
расход топлива и выбросы СО2,
PEUGEOT совершенствует свои
стандарты по созданию
автомобилей, безопасных для
окружающей среды. Благодаря
рекордным характеристикам
моделей PEUGEOT, концерн PSA
PEUGEOT CITROЁN завоевал
первое место в Европе
по средневзвешенным
выбросам СО2 – 110,3г/км..

48. В угоду экологическим нормам

В 2011 году увидел свет люкс-
клон городской малолитражки
Toyota iQ — Aston Martin
Cygnet. Aston Martin,
британский производитель
суперкаров, заявил, что
Cygnet — революционная
модель, поскольку открывает
новый класс «компактных
городских люксавтомобилей».
Люкс-малявка не появилась бы,
если бы не «Евро-6». Логика
проста: малыш с выбросами
на уровне 110 г/км

49. Применение альтернативных видов топлива

ПРИМЕНЕНИЕ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ВИДОВ ТОПЛИВА
1) Природный газ;
2)Биотоплива в виде добавок к моторному
топливу и в чистом виде;
3) Водород;
4) Синтетические моторные топлива и др.;
5)Производство электромобилей;
6)Производство
гибридных
моделей
(стоимость машины на 70% выше, расход
топлива на 30% меньше, снижение
выбросов ВВ NО на 40%, твердых частиц
на 90%)

50. Альтернативные виды топлива: природный газ (CH4)

При работе двигателей на бензине были получены
следующие показатели по загрязнению атмосферы:
соединения свинца и окислы серы присутствуют, окиси
углерода и несгоревших углеводородов - стандартное
содержание; при работе на природном газе - соединения
свинца отсутствуют, окислы серы практически отсутствуют,
содержание окиси углерода и несгоревших углеводородов
снижено соответственно на 80 и 70 %.
Перевод двигателей с бензина на
природный газ относительно прост
и дешев, хотя и зависит от
размеров двигателя и типа
выбранного оборудования.

51. Показатели конвертации автомобильного транспорта на газовое моторное топливо

Бензин
Дизельное
топливо
Объем двигателя, л
2,0
2,0
2,0
2,0
Выброс вредных веществ, г/км
2,4
2,7
1,3
1,8
Расход топлива на 100 км
пробега (при расчете 10л-100%)
9,2
7,1
110
115-120
Стоимость топлива, руб/л
9,2
7,1
3,6
4,3
Итоговая стоимость топлива при
пробеге 100 км, руб.
92
63,9
39,6
49,4
0
28,1
52,4
42,6
Показатель
Экономическая выгода по
отношению к бензину на 100 км
пробега, руб.
Природный
газ
ППропан
ропан

52. Сжатый природный газ

СЖАТЫЙ ПРИРОДНЫЙ ГАЗ
Последние годы в нашей стране для эксплуатации автотранспорта
стали более активно использовать газовое топливо, применение
которого имеет большое экономическое и экологическое
значение. В экономическом отношении оно позволяет в 5-6 раз
сократить затраты на перевозку грузов и пассажиров по статье
«топливо», доля которых из-за высоких цен на жидкое нефтяное
топливо в настоящее время достигает 30% и более.
Природный газ состоит в основном из метана. Теплота сгорания
его в среднем составляет 33-36 МДЖ/м3. Почти в 1000 раз
меньше, чем у жидкого нефтяного топлива. Требуется
специальная подготовка газа: сжатие до давления 20 Мпа и
более с последующим хранением на автомобиле в баллонах
высокого давления, либо сжижение с помощью глубокого
охлаждения до 1620С с хранением в специальных пригодных
емкостях. Из-за большей простоты наиболее широко
применяется природный газ в сжатом виде.
Стоимость переоборудования 30-65 тыс.руб.,снижение
выбросов сажи на 97%, парниковых газов на 15%.

53. Спирты

СПИРТЫ
В частности метанол и этанол, можно применять не только как
добавку к бензину, но и в чистом виде. Их главные
достоинства – высокая детонационная стойкость и хороший
КПД рабочего процесса, недостаток – пониженная
теплотворная способность, что уменьшает пробег между
заправками и увеличивает расход топлива в 1,5-2 раза по
сравнению бензина. Кроме того, из-за плохой испаряемости
метанола и этанола затруднен запуск двигателя.
Использование спиртов в качестве автомобильного топлива
требует незначительной переделки двигателя.
В настоящее время 20%-я надбавка спирта в бензин
рассматривается как наиболее эффективная с техникоэкономической точки зрения, поскольку в этом случае не
требуется модификации или дополнительной регулировки
двигателя.

54. Альтернативные виды топлива: спирт (C2H5OH)

Автомобили с двигателями на спирту, так
называемые "алкомобили", вполне успешно
эксплуатируются в Бразилии, где традиционно
наблюдается избыток сахарного тростника и
недостаток нефти.
Алкомобиль Ford

55.

В 2005 этанола в мире выпускали вдвое больше, чем в
2000 (для сравнения: бензина — на 7%). До 2005
лидером в производстве этанола оставалась Бразилия
(в 2005 его здесь получили почти 16 млн. т),
уступившая в прошлом году первенство США. Ныне
этанол замещает в Бразилии 40% топлива (кроме
дизельного), а в США – всего 3-4%.
В 2005 году в мире потребили 44.6 млн. т этанола
(1,8% потребления бензина по объему) .Его мировое
потребление pacтет на 5% в год. Пока в основном
этанол потребляют там же, где nроизводят, хотя
Бразилия и некоторые другие страны oxoтнo
экспортируют его (прежде всего в США, Японию,
Швецию), В 2O05 г. рост потребления составил в Китае
26.4%, в Канаде 10,2%, а США 4,6% (в 2006 г в США
этанола потребили около 20 млн т, а бензина — почти
530 млн т.).

56. Альтернативные виды топлива: водород (H2)

Теоретически переход на
водородное топливо
выглядит достаточно
простым. На автомобиль
нужно "всего лишь"
установить
электродвигатель, который
"питался" бы энергией
химической реакции
водорода и кислорода.
Водородный автомобиль Honda
Водородный двигатель

57. Водород

ВОДОРОД
В
нашей стране и за рубежом уже созданы
экспериментальные автомобили, использующие
водород
в
жидком
виде
и
в
составе
металлогидридов в качестве основного топлива или
в смеси с бензином. Так, добавка 5-10% водорода
снижает расход топлива, при этом значительно
сокращаются вредные выбросы.
10-15%-ная надбавка водорода снижает в этом случае
общий расход бензина ровно наполовину.
Преимущества водорода как топлива неоспоримы. У
него высокая теплотворная способность: в 3 раза
больше, чем у бензина. Продукты сгорания
содержат один безобидный компонент – водяной
пар.

58. Водород

В перспективе будет уделяться особое внимание
промышленному производству водорода. Его можно
добывать в больших количествах разными путями.
Он имеется везде и поэтому транспортных проблем
не будет. Есть три наиболее рентабельных процесса
получения водорода: электролитический,
термохимическое разложение, облучение
водоpoдосодержащих соединений нейтронами,
ультрафиолетом и т.д. Можно получать Н2 из угля и
нефти в ядерных реакциях
В мировом oкeaне столько термоядерной aнepгии,
что её xватит на время, превышающее возраст
Соднечной системы. Это безграничный источник
энергии!

59. Синтетическое жидкое топливо

СИНТЕТИЧЕСКОЕ ЖИДКОЕ ТОПЛИВО
Уголь является самым распространенным из не
возобновляемых источников энергии. Еще в 30е годы в Германии было налажено производство
синтетического автомобильного топлива из угля
(сентина). Был даже период, когда за счет него
удовлетворялось около 50 % потребности
страны в бензине и дизельном топливе. В мире
два завода, производящих моторные топлива из
угля. Они ежегодно выпускают примерно 11
млн. т. жидкого топлива, себестоимость которого
почти на треть выше себестоимости нефтяных
топлив.

60. Каким будет автомобиль завтра?

Сейчас главные характеристики автомобиля- расход
топлива, вредность выбросов выхлопных газов, а не
максимальная скорость и время разбега.
Направления развития автомобилестроения:
-снижение массы автомобиля за счет применения
алюминиевого корпуса с навесными
углепластиковыми панелями;
-совершенствование силовой установки;
-повышение дизелизации автомобилей;
-создание гибридных моделей( их производство к
2030г. составит до 20%);Предлагаемые модели
гибридов(бензин-водород; бензин(дизтопливо) –
электропривод; водород-электорпривод).
-использование электромобилей(их КПД достигает
75%, запас хода на одной зарядке 150-250км и
более) и др.

61. С гибридами в будущее

Производство гибридных моделей (стоимость
машины на 70% выше, расход топлива на 30%
меньше, снижение выбросов ВВ NО на 40%,
твердых частиц на 90%)

62.

Автомобили, предлагаемые в качестве патрульных
1. УАЗ-3163 «Патриот»
Цена от производителя –
от 420 тыс. рублей
Гарантированное
техническое
обслуживание автомобиля УАЗ – 3163
«Патриот» - 1 год гарантийного
обслуживания либо 20 тыс. км
Периодичность
ТО
км.
1.
ТО – 1 1 000
2.
ТО – 2 2 500
3.
ТО – 3 5 000
4.
ТО – 4 10 000
5.
ТО – 5 15 000
6.
ТО – 6 20 000
С учетом комплектующих
Стоимость
300 дол.
150 дол.
200 дол.
150 дол.
150 дол.
150 дол.

63.

Автомобили, предлагаемые в качестве патрульных
2. «Шевролет-Нива»
Гарантийное техническое обслуживание:
2 года гарантии или 20 тыс км. Пробега
Цена от производителя –
от 310 тыс. рублей
Периодичность
Стоимость
ТО
км.
1.
ТО – 1 2 000
300 дол.
2.
ТО – 2 10 00
150 дол.
3.
ТО – 3 18 000
180 дол.
Запчасти и комплектующие на период
обслуживания входят в стоимость ТО

64.

Ford Ranger
Характеристики двигателя
Габаритная длина
5012
Габаритная ширина
1740 (1810 для XLT)
Габаритная высота
1762
Колесная база
3000
Колея передних колес
1445 (1475 для XLT)
Колея задних колес
1440 (1470 для XLT)
Технические особенности Максимальная
двигателя
мощность
2,5
4-х цилиндровый,
Turbodiesel рядный с промежуточным охлаждением
Максимальный
крутящий момент
109 л.с. при
3 500 об/мин
Гарантийное техническое обслуживание: 1 год без ограничения пробега
Цена от
производителя –
от 667 тыс. рублей
Перечень производимых обязательных работ
каждые 10 тысяч километров
Стоимость работ
1. Замена масла в двигателе, диагностика
электроники и ходовой части двигателя
85 дол.
2. Замена воздушного фильтра
31 дол.
3. Замена фильтрующих элементов топливной системы 47 дол.
Итого за период пробега стоимость ТО:
163 дол.
266 Нм при
2000 об/мин

65.

ТЕХНИКА ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ
армейский Автомобиль Урал-43206
Назначение:
для
доставки усиленных
пограничных
нарядов
с
групповым
оружием
и
резервов
пограничных
отрядов к местам несения
службы, перевозки грузов и
буксировки
прицепов
по
всем
видам
дорог
и
отдельным
участкам
местности.
Автомобиль рассчитан на
эксплуатацию при температурах
окружающего воздуха от минус
45оС до плюс 45оС.
Рассматривается в качестве
замены автомобилю ГАЗ-66,
снятому с производства с 1999
года.

66.

ТЕХНИКА ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ
грузовой автомобиль повышенной проходимости зил-43273Н
Назначение:
для перевозки различных грузов массой до 3 т по всем видам дорог и местности
Эксплуатационные испытания:
проводятся на участке Северо-Кавказского регионального управления в период с
декабря 2005 года по март 2006 года с целью определения целесообразности
принятия на снабжение ПС ФСБ России.
Основные характеристики:
Колесная формула . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 х 4
Вместимость, чел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Снаряженная масса, кг . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5050
Грузоподъемность, кг . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2850
Полная масса, кг . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8120
Габаритные размеры, мм:
длина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6250
ширина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2475
высота . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2810
Внутренние размеры платформы, мм:
длина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2750
ширина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2254
Высота бортов, мм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450
Двигатель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . дизельный
с турбонаддувом
Мощность, л.с. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
Скорости движения, км/ч:
максимальная . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
минимальная устойчивая . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3,65
Контрольный расход топлива на 100 км, л . . . . . . 19
Емкость топливного бака, л . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
Радиус поворота, м . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8,6

67.

ТЕХНИКА ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ
вездеход трэкол-39041(14)
Назначение:
- доставка пограничных нарядов к
местам несения службы во всех
климатических зонах и по любым
грунтам, включая слабонесущие
(заболоченная тундра, сыпучий
песок, заснеженная целина) и
небольшие водные преграды на
плаву;
- перевозка грузов массой до 500 кг;
- в качестве патрульной машины в
районах со слабонесущими
грунтами.
Эксплуатационные испытания:
проводились на участке
Каспийского ПУ ФСБ России в
сентябре - ноябре 2005 года.
Особенности конструкции:
Наличие эластичных шин сверхнизкого
давления, обеспечивающих среднее давление
на грунт не выше 0,12 кг/см2.

68.

ТЕХНИКА ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ
СНЕГОХОД ТТМ-1901 ПС "БЕРКУТ"
Назначение:
для
несения
службы
пограничным нарядом в зимний
период в условиях снежного
бездорожья
и
заснеженных
зимних дорог взамен снегоходов
«Барс» и «Буран».
Эксплуатационные испытания
планируются к проведению на участке
ПУ ФСБ России по Мурманской области
в период с марта по апрель 2006 г.
Особенности конструкции:
- наличие двух гусениц и двух
управляемых лыж;
- наличие двухместной герметичной
кабины;
- использование системы управления «по
автомобильному» (рулевого колеса и трех
педалей);
- использование элементов моторного
отделения,
трансмиссии
и
электрооборудования
автомобилей
семейства ВАЗ.

69. Опорная схема 3-го вопрос. Общая характеристика воздействия объектов жизнеобеспечения ПС на ОС

Объекты жизнеобеспечения ПС, наиболее загрязняющие ОС
Котельные, парки машин, склады, пункты заправки ГСМ, столовые, системы
канализации, казармы, медпункты и др.
Пути уменьшения вредных выбросов в атмосферу
Применение экологически щадящих технологий, уменьшение вредных примесей в
сырье, материалах, очистка от ВВ в газовых выбросах в атмосферу
Пути снижения вредного воздействия на атмосферу автотранспорта
Организационные мероприятия(в мире 800млн.авто), совершенствование конструкции
силовой установки, улучшение качества топлива, создание экологического автомобиля
(электромобиль, гибридный автомобиль, автомобиль будущего)

70. 3.Общая характеристика воздействия объектов жизнеобеспечения частей ПС на окружающую среду.

3.ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЗДЕЙСТВИЯ ОБЪЕКТОВ
ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ ЧАСТЕЙ ПС НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ.
Котельные
Вооружение и
техника
Пункты технического
обслуживания и
ремонта ВВСТ
Казармы, жилые
здания
Аккумуляторные
Столовые
Медицинские
пункты
Объекты
жизнеобеспечения
Компрессорные
установки
Электростанции
Бани и прачечные
Места
складирования
производственны
х отходов
Система
канализации
Устройства,
содержащие
токсичные
вещества
Очистные
сооружения
Подсобные
хозяйства
Места сбора и
свалки бытового
мусора
Склады
ГСМ,
пункты заправки
ГСМ
Радиолокационны
е станции

71.

Основными источниками загрязнения атмосферного
воздуха в военных городках ПС являются котельные
установки. В настоящее время более 74 % котельных
работают на твердом топливе.
Большинство котлов устаревшей конструкции и не
оборудованы системами газоочистки. По данным
региональных управлений, в эксплуатации находится 127
газоочистных установок (ГОУ) и необходима их установка
на 62 котельных. Как правило паспорта на ГОУ не
зарегистрированы в территориальных органах охраны
окружающей среды, а их техническое состояние и
эффективность
работы
контролируются
неудовлетворительно.
По данным расчетов выбросы загрязняющих веществ
в атмосферу котельными составляют около 16 тыс. т. в год,
из них 9,5 тыс. т. (60 %) без очистки.

72.

Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха в
военных городках ПO являются котельные установки. В настоящее время
более 74 % котельных работают на твердом топливе.

73.

Большинство котлов устаревшей конструкции и не
оборудованы системами газоочистки. По данным
региональных управлений, в эксплуатации находится 127
газоочистных установок (ГОУ) и необходима их установка
на 62 котельных.
Как правило паспорта на ГОУ не
зарегистрированы в территориальных органах охраны
окружающей среды, а их техническое состояние и
эффективность
работы
контролируются
неудовлетворительно.

74.

75.

Рисунок . Схема комнаты паспортного контроля

76.

Рисунок . Схема зала оформления автобусов

77.

Анализ полученных результатов проверки уровня ПДУ
ЭМИ показал, что в зале оформления автобусов
напряженность по энергетической экспозиции
превышает ПДУ для 12-ти часовой смены примерно в
6 раз (630% от ПДУ ЭЭЕ). Исходя из схемы
расположения технических средств данного рабочего
места в точке замера при включении прибора
«Генетика-02.01» показания возросли с 4 до 20 В/м.
Почти такая же ситуация наблюдается в комнате
паспортного контроля, так как приборы аналогичны
приборам в зале оформления автобусов (680% от ПДУ
ЭЭЕ). В комнате дежурного по КПП, ДЖ и ДСС, на ПТН
значения не превышают ПДУ и находятся в норме
(25%, 15%, 47% соответственно). На участке
пограничного поста около РЛС значения ППЭ так же
находятся в норме (1%).

78.

Расположение
персонала на
расстояниях от
источников ЭМП,
обеспечивающих
соблюдение ПДУ
Выбор
рациональных
режимов работы
оборудования и
выделение зон
воздействия ЭМП
Уменьшение
излучения в
самом
источнике ЭМИ
(защита
количеством);
Защита
«временем»
Организационные меры защиты от
ЭМИ
Инженерно-технические мероприятия
защиты от ЭМИ
Обязательно
заземление всех
изолированных от
земли объектов,
включая машины,
механизмы и др.
Применения средств
коллективной и
индивидуальной
защиты,основанных на
экранировании (отражении,
поглощении энергии ЭМП)
Защитная одежда
(комбинезон , куртка
с капюшоном, жилет,
фартук, средство
защиты для лица, рук,
обувь)

79. Задание на самостоятельную работу

1.Подготовить письменные ответы на вопросы:
1.Оценить и указать пути государственного влияния на уменьшение
вредных выбросов автомобилями
2.Оценить и указать факторы, определяющие масштабы негативного
воздействия ДВС на ОС, и пути их снижения
3.Оценить влияние структуры, технического уровня и технического
состояния автомобилей ПО на примере Калининградского ПУ на ОС и
указать пути уменьшения их вредного воздействия -организация
экологического контроля;
2 .Подготовить устные ответы на вопросы:
1.Негативное воздействие автотранспорта на ОС и пути его уменьшения
2.Проблема разработки экологически чистых автомобилей
3.Применение альтернативных видов топлива как путь уменьшения вредного
воздействия на ОС
4.Технические мероприятия по снижению токсичности ОГ
3. Подготовка к семинару по отдельному плану
Литература для работы
1. Акимова Т.А.,Хаскин В.В. Эколог8ия: Учебник для вузов.- М.:ЮНИТИ, 1999.-455 с..
2.Гарин В.М. и др. Экология для технических вузов.- Ростов на Дону: Феникс,2001.384 с.
3.В.Н.Луканин, Ю.В.Трофименко. Промышленно-транспортная экология.- М.:
Высшая школа.2001.-273с.