План.
- Введение.
- Проблема выбросов вредных веществ в атмосферу.
- Проблема акустического загрязнения.
- Заключение.
Введение
«Счастье — это быть с природой, видеть ее, говорить с ней» - великие
строки Л.Н.Толстого, с которыми трудно не согласиться. Слова эти
вечны. Они будут актуальными в любые времена, ведь любовь человека
к природе не угаснет никогда, но вот сама природа с каждым годом
меняется, и, увы, не в лучшую сторону.
Мир не стоит на месте: Земля крутится, и в этом бесконечном её движении человечество
находит все новые и новые проблемы. И одна из них - экологическая.
Вот уже несколько лет я интересуюсь экологией: участвую в
конференциях, состою в нескольких экологических организациях (в
частности, являюсь волонтером Greenpeace). Поэтому, для мня
особенно интересно рассмотреть влияние одной отдельно взятой
отрасли на складывающуюся экологическую ситуацию. Тем более,
данная проблема с каждым годом становится все более актуальной.
Стремительное развитие авиатранспорта и увеличение его роли в жизни
человека не могло не оказать влияние на окружающую среду.
Основное воздействие авиации на окружающую среду состоит в
акустическом загрязнении, а также в выбросе газов в атмосферу, что
приводит к изменению климата и загрязнению воздуха. Остановимся
подробнее на втором.
Проблема выбросов вредных веществ в атмосферу.
Вклад авиации в загрязнение воздуха гораздо менее велик, нежели у
многих других отраслей. Но тем не менее отрицать существование
данной проблемы мы не можем. Уникальная особенность такого вида
выбросов вредных веществ - это высота (как известно, самолеты в
наше время летают на высоте 8-13 км). В результате этого в различных
формах изменяется состав атмосферы, как напрямую, так и косвенным
путем. Непосредственное воздействие: эмиссия углекислого газа,
оксидов азота (NOx), водяных паров, несгоревших углеводородов
(бензол, пропан, этан, ацетилен, метан и др.), сульфатных частиц и сажи.
Косвенное: образование озона (О3) в результате цепи химических
реакций, похожих на образование смога. В нижнем слое атмосферы
озон - вредное вещество, способствующее глобальному потеплению.
Ключ к сокращению выбросов - повышение топливной эффективности
летательных аппаратов. Потенциал для этого сосредоточен в двух
областях: 1)организационные процедуры, такие как организация
воздушного движения 2) технологические параметры, такие как
улучшение эффективности двигателя, использование альтернативных
видов топлива и источников питания, улучшение аэродинамики ЛА.
Рассмотрим более конкретные примеры.
Снижение эмиссии CO и сажи обеспечивается улучшением
распыливания и распределения топлива в камере, ускорением
перемешивания его с воздухом.
Снижение выбросов оксидов азота NOx можно достичь, сжигая топливо
в два этапа для выравнивания распределения температуры по длине
камеры и устранения зон с наиболее высокой температурой.
Также существуют механизмы, цели которых - создание стимулов для
дальнейших технологических и эксплуатационных совершенствований.
- Добровольное соглашение, будь то договор государства с
авиакомпаниями или же международные соглашения (Например,
Киотский протокол об изменении климата, один из разделов которого
обязывает авиакомпании развитых стран и стран с переходной
экономикой сократить или стабилизировать выбросы углекислого газа)
-Взимание платы за выбросы - с авиакомпаний и их пассажиров
взимается плата, связанная с эмиссией, рассчитанной на конкретный
рейс
- Торговля эмиссионными квотами - для определенной территории
устанавливается ограничение на выброс вредных веществ и далее
методом государственного распределения либо аукциона продаются
квоты. Эмиссии без соответствующих квот облагаются штрафом.
- Налог на авиационное топливо. Считается, что данный налог поднимет
цену авиабилета совсем ненамного, но при этом выбросы сократятся на
5-10%.
Чтобы более наглядно убедиться в необходимости снижения эмиссии
данных веществ, давайте посмотрим, как они влияют на здоровье
человека.
- Высокая концентрация CO вызывает головные боли, сонливость,
тошноту, замедленные рефлексы. При низкой концентрации могут быть
выявлены нарушения нервной системы, боли в сердце у людей с ИБС.
- Оксиды азота NOx ухудшают дыхательные функции клеток, повышают
восприимчивость к инфекциям, усугубляют астму.
- Озон может провоцировать сильнейшие приступы астмы
- SO2 вызывает бронхиты
- Летучие вещества повышают вероятность заболевания лейкимией.
Акустическое загрязнение.
Авиационный шум - это шумовое загрязнение, производящееся любым
летательным аппаратом или его компонентами. Авиационный шум
изучается аэроакустикой, которая стала рассматриваться как отдельная
наука во второй половине XX века.
Шумы исходят из трех основных источников
- шумы, создаваемые турбулентными потоками или аэродинамические
шумы
- шум двигателя и другие механические шумы
- шум от систем самолета
1) Аэродинамический шум возникает из воздуха вокруг фюзеляжа
самолета. Подобные шумы возрастают при увеличении скорости ЛА, а
также на малых высотах.
Особо громкие, интенсивные аэродинамические шумы производятся
реактивными самолетами, а также низколетающими высоскоростными
военными самолетами.
На характер производимого звука влияют форма носа, лобовое стекло.
Большая часть шума винта появляется за счет движения воздуха вокруг
лопастей.
2) Механические шумы и шум двигателя. Шум двигателя зависит от его
типа и производится практически во всех его элементах: вентиляторе,
компрессоре, камере сгорания, турбине и реактивном сопле. Поэтому
акустическое поле двигателя представляет собой суперпозицию
акустических полей отдельных источников шума.
3) Шум, исходящий из других систем самолета.
Одним из самых значительных источников шума коммерческих
реактивных самолетов является вспомогательная силовая установка
(вспомогательный источник энергии, не предназначенный для
приведения ЛА в движение)
Для снижения шума, производимого летательным аппаратом,
используется комплексное выполнение ряда мероприятий, учитывая
технические и экономические возможности. Особое внимание при этом
уделяется снижению шума в источнике, выбору рациональной
компоновке аппарата, применению методов снижения шума по пути его
распространения.
Теперь давайте рассмотрим последствия шумового воздействия на
людей:
- нарушения слуха
- раздражительность
- тревожность
- нервозность
- бессонница
- потеря аппетита
- психические расстройства
- стресс
- сердечно-сосудистые и психоэндокринные расстройства
Заключение.
Стремительный прогресс во всех областях жизни человека не обошел и
авиационную отрасль. Новые технологические разработки увеличивают
грузоподъемность, скорость, создают комфортные условия для
пассажиров. Но за все это надо заплатить немалой ценой. Если не
обращать на это внимания, то эта цена может оказаться слишком
высокой. Я считаю, что в наше время экологической проблеме
уделяется достаточное внимание: авиакомпании, экологические
организации и правительства ведущих стран мира делают все
возможное, чтобы максимально уменьшить неблагоприятное
воздействие на окружающую среду. Главное не забывать: каким бы
бесконечным не казалось небо, оно все-таки имеет границы, которые
никак нельзя нарушать.
Источники:
British Lung Foundation (Transport and Pollution. The health cost), 1998
Community Noise (World Health Organisation), 1993
Report to the US Congress: Aviation and the Environment, 2004
Europolitics №4092, Monday 29, November
Материалы сайта aircraft.ru
Глухова О.В. "Авиационный шум на местности"
