Экологические проблемы в авиации и пути их решения Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

УДК 629.7.01

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ В АВИАЦИИ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ

В. А. Миягашева, Д. Р. Иншаков, А. В. Пономарёв, О. Г. Бойко

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева

Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Е-mail: mimcry@gmail.com

Обсуждаются проблемы, связанные с воздействием авиации на экологию, такие как авиационный шум и выбросы в атмосферу отработавших газов авиационных двигателей, а также методы борьбы с ними.

Ключевые слова: авиационный шум, авиационные загрязнения, двигатель, авиация, ИКАО. ECOLOGICAL PROBLEMS IN AVIATION AND SOLUTIONS V. A. Miyagasheva, D. R. Inshakov, A. V. Ponomarev, O. G. Boyko

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: mimcry@gmail.com

This article discusses the problems associated with the impact of aviation on the environment, such as aircraft noise and exhaust emissions from aircraft engines gases into the atmosphere, as well as methods of dealing with them.

Keywords: aircraft noise, air pollution, engine, aviation, ICAO.

Авиационный вид транспорта - один из крупнейших загрязнителей атмосферного воздуха, его влияние на окружающую среду выражается, в основном, в выбросах в атмосферу токсинов с отработавшими газами авиационных двигателей и воздействии авиационных шумов [1; 2].

Авиационный шум - это шумовое загрязнение, производящееся любым летательным аппаратом или его компонентами. Шумы исходят из трёх основных источников - шумы, создаваемые турбулентными потоками, или аэродинамические шумы - шум двигателя, и другие механические шумы -шум от систем самолета. Авиационный шум оказывает существенное влияние на шумовой режим территории в окрестностях аэропортов, который зависит от направления взлётно-посадочных полос и трасс пролётов самолётов, интенсивности полётов в течение суток, сезонов года, от типов самолётов, базирующихся на данном аэродроме, и других факторов [1]. При круглосуточной интенсивной эксплуатации аэропортов уровни звука на жилой территории достигают в дневное время 80 дБА и в ночное время - 78 дБА, максимальные уровни колеблются от 92 до 108 дБА согласно требованиям ICAO. [3] Аэродромы местных воздушных линий расположены, как правило, в черте города, непосредственно среди жилой застройки, что создаёт крайне неблагоприятные акустические условия для населения. У людей, постоянно проживающих в шумных местах, риск госпитализации и смерти из-за инсульта или инфаркта от 10 до 20 % выше, чем у живущих в более спокойной обстановке [4].

Выбросы от авиации происходят из-за использования топлива для реактивных двигателей (керосина) и авиационного бензина (используется только для небольших поршневых двигателей), которые используются в качестве топлива для ВС. Следовательно, основными загрязняющими веществами являются те, которые возникают в результате сжигания, т. е. CO2, CO, углеводороды и оксиды азота, при этом выбросы SO2 зависят от уровня серы в топливе. Другими важными веществами, которые выделяются в относительно небольших концентрациях, являются ТЧ, N2O и CH4.

По данным международной организации Centre for Aviation (CAPA, Австралия) за апрель 2013 года, из всех эксплуатируемых в мире судов 39,7 % - это самолеты Boeing и 28,7 % - Airbus. Россия не исключение. Самолеты двух компаний занимают 61,7 % российского парка,14,3 % - другие зарубежные самолеты (Embraer, Bombardier, De Havilland Canada, Let, ATR).

Секция «Эксплуатацияи надежность авиационной техники»

Сравнительная характеристика выбросов загрязняющих веществ в атмосферу отечественными и зарубежными ВС

Тип ВС Величина выбросов, кг

СО СН4

Отечественные самолеты

ИЛ-86 61 9 25

АЕ-148 27.5 0.7 20.4

ТУ-154 109 34 18

ЯК-42 10 3 11

АЕ-2 3.3 1 0.1

Зарубежные самолеты

АЙШ-ЗЮ 25.8 0.5 23.2

Воши- 73 7(400) 118 0.1 8,3

В01П2-777 61.4 2.3 53.6

17,6 0,2 10,8

МсВошаеП Юоиг1аз 81 6.5 0.2 12.3

У зарубежных ВС величина выбросов загрязняющих веществ меньше, чем у старых образцов отечественных, но доля этих машин менее 5 %. Современные образцы, такие как АН-148, Ту-204, ТУ-214 и Sukhoi Superjet не уступают зарубежным по величине выбросов. В 2008 г. ведущие представители авиационной отрасли пришли к единому мнению о необходимости повышения топливной эффективности эксплуатируемых самолетов на 1,5 % до 2020 г. С начала 2020 г. в авиации будет введено ограничение на выбросы вредных веществ, а к 2050 г. планируется сократить выбросы углекислого газа на 50 % по сравнению с показателями 2005 г. Кроме того, Европейская комиссия настаивает на том, чтобы к 2020 г. в авиационной отрасли использовалось около 4 % топлива, полученного из биологических источников [5]. Также разрабатывается водородное топливо - это почти идеальное экологически чистое топливо, выделяет при сгорании в основном воду и незначительное количество окислов азота. По теплотворной способности водород втрое превосходит традиционный авиационный керосин.

Пути решения проблем, возникающих при воздействии авиационного транспорта на окружающую среду: использование присадок к топливу, впрыск воды; обогащенные смеси в зоне горения; сокращение времени работы двигателей на земле; уменьшение числа работающих двигателей при рулении; модернизация двигателей; разработка альтернативных видов топлива; административные мероприятия.

Проведя анализ информации, можно сделать вывод о том, что на сегодняшний день экологическая проблема в сфере авиации очень актуальна. Многие страны вовлечены в решение этой проблемы, контролируя нормы выбросов, авиакомпании объединяются для разработки альтернативных видов топлива и модернизации двигателей.

Библиографические ссылки

1. Специфика влияния авиационного транспорта на окружающую среду [Электронный ресурс]: http://diplomba.ru/work/131236

2. Бойко О. Г., Зосимов А. Г., Шаймарданов Л. Г Проблемы и возможности изменения стратегий технической эксплуатации агрегатов самолетов гражданской авиации // Вестник СибГАУ. 2006. Вып. 5(12). С. 30-33.

3. Научная Россия [Электронный ресурс]. URL: http://scientificrussia.ru/articles/uchenye-vizualiziruyut-zvuk-aviatsionnyh-dvigatelej (дата обращения: 30.03.2016).

4. А320 стал самым популярным семейством самолетов в России [Электронный ресурс]. URL: http://www.rbc.ru/rbcfreenews/5657b3799a79472a948a1e03 (дата обращения: 30.03.2016).

5. Совещание комитета ИКАО по охране окружающей среды от воздействия авиации [Электронный ресурс]. URL: http://www.favt.ru/novosti-novosti/?id=2412 (дата обращения: 30.03.2016).

© Иншаков Д. Р., Миягашева В. А., Пономарёв А. В., Бойко О. Г., 2016