Факторы воздействия дизеля на окружающую среду

Сохранение природной среды является одной из наиболее актуальных проблем, стоящих перед современным человечеством.

Стремительное развитие за последние 100-150 лет энергетики, промышленности, транспорта, в том числе и морского, вызвало загрязнение планеты вредными веществами, что оказывает пагубные необратимые последствия на природу.

В наши дни учёные обнаруживают существенные изменения круговорота воды, кислорода, углерода, азота, минеральных веществ в биосфере земли.

Получение энергии из горючих ископаемых в современных масштабах, сжигание огромного количества минерального топлива, в том числе и на судах не могут не влиять на окружающую среду.

Уголь сжигается почти восемь столетий, около столетия сжигается нефть. Если в течение 70 лет ХХ-го столетия человечеством использовано 259 млрд. т. условного топлива (29330 КДж/кг), то к концу ХХ-го столетия потребность в топливе увеличится вдвое.

Промышленные предприятия, автомобили, в том числе и суда, самолёты, теплоэлектростанции постоянно вносят в атмосферу загрязнения в виде углекислого газа (СО₂), окиси углерода (СО), окиси серы (SO₂, SO₃), углеводороды различного вида, окиси азота (NO₂), твёрдых частиц.

Например, в США более 100 млн. автомобилей потребляют в 2 раза больше кислорода, чем его создаёт природа на этой территории; пассажирский самолёт при трансатлантическом перелёте сжигает 50-100 т. кислорода с выделением СО₂ и СО; из-за невероятных последствий роста концентрации углекислотного газа в атмосфере, широко обсуждается возможность повышения температуры на земле от действия так называемого парникового эффекта со всеми вытекающими последствиями.

Ещё недавно человек спокойно мог использовать морские бассейны в качестве резервуаров для сброса канализационных вод и других отходов и был уверен в том, что они быстро будут разбавлены, рассеяны и поглощены морской средой.

В настоящее время ситуация резко изменилась с ростом населения земли и его хозяйственной деятельности.

Моря и океаны покрывают почти 71% поверхности нашей планеты, являясь аккумулятором и источником тепла, регулируют климат планеты.

Мировой океан обладает колоссальными биологическими, энергетическими и минеральными ресурсами. Он является крупнейшим поглотителем углекислого газа (СО₂) и производителем кислорода О₂.

Существует множество источников загрязнения моря, одними из них являются СЭУ судов транспортного и промыслового флота.

Основой СЭУ является дизельная установка.

Работающий дизель воздействует на окружающую среду, взаимодействуя с различными её компонентами.

В условиях интенсивного развития судоходства и рыбного промысла практически во всех районах мирового океана эти воздействия приобретают глобальный характер.

Продукты сгорания топлива, выброшенные в атмосферу изменяют температуру, свойства, фазовые и агрегатные состояния, при этом распадаются и образуются химические соединения и окиси, свойства которых — активность, токсичность - значительно отличаются от других исходных.

Вредные воздействия этих продуктов на людей, животных и растений зависит от их концентрации и от многих факторов окружающей среды.

Следует учитывать и тот факт, что выброс большого количества тепла, составляющего свыше 50% выделившегося при сгорании топлива, на границу гидросферы и атмосферы, что приводит к нарушению теплового баланса морской и воздушной среды. Это явлен ле известно как тепловое загрязнение атмосферы, приводящее к нежелательному потеплению поверхности планеты.

Известен факт избыточного воздействия нефтепродуктов на обитателей моря. Для ограничения поступления нефтепродуктов в море требованиями международной конвенции о предотвращении загрязнения моря нефтью (МАРПОЛ 73/78) устанавливается предельное содержание нефтепродуктов в сливных водах, предназначенные для сброса за борт.

Должно быть не более 15мл нефтепродуктов на 1 литр воды, причём судно должно двигаться со скоростью 4 узла не самоходные, а самоходные не менее 7 узлов, т.е. даже с такой незначительной концентрацией нефтепродуктов всё равно нельзя сливать за борт при стоящем судне.

В порту нефтесодержащие воды накапливаются в специальные танки, а потом сдаются на спецсуда.

Продукты выбросов и сливов накапливаются в основном в атмосфере и море, нарушают равновесие в природе, приводят к изменению естественных процессов саморегулирования, что при дальнейшем интенсивном и неконтролируемом развитии морского и промышленного флотов может привести к необратимым последствиям: ухудшению климата,- невосполнимым потерям кислорода, накоплениям токсичных и канцерогенных веществ и т.п.

Кроме указанных взаимодействий с окружающей средой необходимо учитывать и то влияние, которое оказывает дизель на судовой экипаж.

Здесь в первую очередь следует сказать о шуме и вибрации, которые возникают при работе дизеля. Шум и вибрация судовых дизелей вредно влияют на здоровье людей, обслуживающих дизели, уменьшают производительность труда, увеличивают производственный травматизм, затрудняют восприятие сигналов и команд, что в условиях судна может привести к нежелательным последствиям. Уровень воздушного шума в современных ВОД приближается к порогу болевых ощущений (110-120 дБ).

Перечисленные факторы воздействия дизеля на окружающую среду доказывают, что он является мощным источником её загрязнения.

Однако возникающие в этой связи проблемы нельзя считать неразрешимыми.

При современном уровне знаний могут и должны создаваться дизели, которые в меньшей степени будут загрязнять воздух, воду и пагубно воздействовать на человека.

В настоящее время ведутся работы по созданию малотоксичных дизелей.