Motoryzacją nazywamy całokształt spraw mających związek z użyciem pojazdów drogowych, bądź też szynowych mających napęd spalinowy. Potocznie motoryzacja kojarzona jest z motoryzacją drogową, obejmującą samochody osobowe oraz ciężarowe, ponadto autobusy, ciągniki, skutery motocykle. By eksploatacja tych pojazdów była łatwiejsza i w ogóle możliwa niezbędnym jest właściwe rozmieszczenia stacji benzynowych i warsztatów naprawczych. Największym problemem eksploatacji pojazdów spalinowych jest zapewnienie bezpieczeństwa na drodze. Związane jest z tym wprowadzanie właściwych i przemyślanych przepisów, sprawność użytkowanych pojazdów, właściwe oznakowanie dróg i mnóstwo innych aspektów. Motoryzacja odgrywa dużą rolę w gospodarce, sporcie, turystyce, rozrywce, rozpowszechnianiu kultury oraz oświaty; ma także ogromne znaczenie strategiczne.

Przez samochód rozumiemy pojazd mechaniczny, dwuśladowy o przynajmniej trzech kołach, bezszynowy. Samochodami osobowymi i autobusami przewozi się ludzi; ładunki wozimy samochodami ciężarowymi; na samochodach możemy instalować specjalne urządzenia, np. dźwigowe lub diagnostyczne.

Samochód jest coraz popularniejszym środkiem transportu. W związku z tym wzrastają wymagania w zakresie eksploatacji, konstrukcji, a także kosztów produkcji tych pojazdów.

Starania w kierunku zwiększenia prędkości, bezpieczeństwa, komfortu i niezawodności samochodów to nie jedyny przedmiot badań w motoryzacji. Producenci pojazdów spalinowych pracują również nad:

  • zmniejszeniem ilości oraz negatywnego wpływu emitowanych zanieczyszczeń;
  • obniżeniem energochłonności;
  • mniejszym zużyciem paliwa;
  • obniżeniem materiałochłonności;
  • zmniejszeniem uciążliwości wytwarzania samochodów.

Bezpieczeństwo czynne pojazdu zwiększane jest poprzez wprowadzenie elektronicznego układu kontroli sterowania hamulcami i napędem samochodu takiego jak:

  • ABS, który zapobiega blokowaniu się kół;
  • EBS, który jest układem elektropneumatycznej kontroli hamulców w pojazdach ciężarowych;
  • LSD, regulujący proces tarcia wewnętrznego tzw. mechanizmu różnicowego;
  • Układy, które zapobiegają poślizgowi w trakcie ruszania.

Zalecenia światowych organizacji bezpieczeństwa zmierzają do ujednolicenia badań z dziedziny crasch-test, a także bezpieczeństwa czynnego.

Zanieczyszczenia powietrza

Przez zanieczyszczenia powietrza rozumiemy wszystkie jego składniki (stale, gazowe i ciekle), które nie występują w nim pierwotnie, lub substancje naturalnie występujące, ale których ilości w powietrzu odbiegają od normy. Zanieczyszczenia powietrza dzielimy na:

- chemiczne substancje w postaci gazów lub pary;

- cząstki organiczne w postaci stałej;

- organizmy wirusowe, bakteryjne oraz grzyby;

- kropelki cieczy.

Zanieczyszczenia powietrza maja negatywny wpływ na każdy element środowiska naturalnego, a także na martwą materię, np. powodują korozję budowli. Często mają one nieprzyjemny zapach co również jest bardzo uciążliwe.

Rozróżniamy dwa rodzaje źródeł zanieczyszczeń: naturalne i antropogeniczne (spowodowane działalnością człowieka). Naturalnymi mogą być wybuchy wulkaniczne, trzęsienia ziemi, pożary, czy obszary bagienne produkujące metan (CH4), sól pochodząca z mórz i oceanów, erozja gleb, erozja skał i burze piaskowe. Wśród antropogenicznych wyróżniamy cztery zasadnicze grupy:

- energetyka, a konkretnie spalanie paliw;

- procesy technologiczne przemysłu chemicznego, hutniczego i rafineryjnego, oraz kopalnie i cementownie;

- wszystkie rodzaje transportu, zarówno lądowego, wodnego i powietrznego;

- gospodarstwa domowe, miejsca utylizacji i wysypiska odpadów i ścieków.

Źródła emisji mogą być: punktowe (np. kominy), liniowe (np. autostrada) i powierzchniowe ( np. otwarty zbiornik lub obszar z którego ulatnia się szkodliwa substancja).

Zanieczyszczenia powietrza dzielimy na pierwotne, które nie zmieniły swej struktury i właściwości od momentu uwolnienia ich do atmosfery, oraz zanieczyszczenia wtórne, powstałe wskutek ich reakcji ze składnikami atmosfery oraz substancjami pyłowymi, które zalegając na powierzchni ziemi zostały ponownie uniesione w powietrze, np. przez wiatr.

Powietrze jest specyficzną strefą. Zanieczyszczenia w niej będące mogą się z łatwością przemieszczać. Zależne jest to od wysokości emitora (np. komina) i panujących warunków meteorologicznych. Unoszone zanieczyszczenia po pewnym czasie ulegają sorpcji (osiadają na powierzchni ziemi) lub są sprowadzane na nią wraz z opadem. Te których średnica jest poniżej 200mm unoszą się dłużej przyjmując postać aerozoli. Te o średnicy nie przekraczającej 20mm zazwyczaj usuwa opad, cięższe przyciąga siła ciężkości. Powietrze podlega ciągłemu mieszaniu; jeśli ukształtowanie terenu jest niekorzystne, na dodatkowo niewielkim terenie (np. miasto), a dzień bezwietrzny może dojść do kumulacji zanieczyszczeń i powstania tzw. smogu.

Jednym ze składników atmosfery są gazy absorbujące promieniowanie IR (podczerwone), odbijające się od ziemi. Do związków tych zaliczamy: wodę w postaci pary wodnej, dwutlenek węgla (CO2), metan (CH4), podtlenek azotu (N2O2) i freony. Związki te sprzyjają efektowi cieplarnianemu (nazywamy je gazami cieplarnianymi) i powiększaniu się dziury ozonowej. Szacuje się że roczna emisja dwutlenku węgla wynosi 1011 t. Jego stężenie na początku XX wieku wynosiło 270ppm, w latach 80-tych badania wykazały jego wzrost do 360ppm. Dwutlenek węgla występuje w tak dużych ilościach, że choć jego wpływ na efekt cieplarniany jest dużo mniejszy, niż np. nadtlenku azotu (jest bardzo groźny ale występuje w stosunkowo małych ilościach), jest on większym zagrożeniem. Związki takie jak freony docierające do ozonosfery i wchodzące z ozonem w reakcje są przyczyną zwiększania się dziury ozonowej, wykrytej w 1983 roku nad Antarktydą. Ozonosfera ma właściwości zatrzymujące promieniowanie UV (ultrafioletowe). Jej brak przynosi wzrost promieniowania UV, oddziałującego na wszystkie organizmy w sposób bardzo negatywy.

Bardzo istotny jest skład powietrza w budynkach i pomieszczeniach halowych. Zależy od jakości powietrza na tym obszarze, czy przeprowadzane są w nim jakieś procesy technologiczne i od sprawności działania systemu wentylacyjnego. Źródłem zanieczyszczeń w pomieszczeniach są:

- materiały budowlane, z których wykonany jest budynek. Do najbardziej szkodliwych zaliczamy formaldehyd (emitowany np. z płyt paździerzowych), związki zaliczane do fenoli, toluen, ksylen, a także styren będące składnikiem klejów czy materiałów impregnujących;

- procesy utleniania do których zaliczamy: oddychanie, ogrzewanie, czy palenie tytoniu;

- procesy technologiczne.

W przemyśle górniczym, odlewniczym, materiałowym, spawalniczym, przetwórczym (azbestu) zagrożeniem są pyły. Powodują one wiele chorób, m.in. pylicę płuc. Dodatkowo notuje się emisję związków powodujących zatrucia (np. ołów (Pb) lub tlenek węgla(CO)).

Zanieczyszczenie może oddziaływać na środowisko w dużej ilości i krótkotrwale lub długo ale małym stężeniem. Najczęściej dochodzi do współdziałania zanieczyszczeń. Ich jednoczesne działanie może dać dużo gorsze konsekwencje, niż gdyby każda z tych substancji działała osobno.

Bardzo groźną substancją dla ludzi jest dwutlenek siarki. Oddziaływuje na błony śluzowe, efektem może być nawet skurcz mięśni oskrzelowych. Przy stężeniu 10-500 mg/m3 wpływa także na rośliny. Uszkadza liście pszenicy, tytoniu, lucerny, owsa i wielu innych roślin. Zagraża również lasom. Wraz z związkami azotu, fluoru, ołowiu, chloru, cynku, miedzi i węglowodorów wpływa na ich co raz szybszą degradację.

Efekt cieplarniany

Równowaga pomiędzy oddziaływaniem słońca, a energią wypromieniowywaną z Ziemi i atmosfery warunkuje (w dużym stopniu) temperaturę na Ziemi. Promienie, które docierają na ziemię ogrzewają powierzchnie. Następnie ciepło to przechodzi do atmosfery przez promieniowanie IR. Czasem wraca ono w kosmos, a czasem zostaje zatrzymane przez gazy zawieszone w powietrzu, a następnie wraca na Ziemię. Jak wielka jest to energia zależy od stężenia oraz różnorodności gazów cieplarnianych.

Gdyby nie ten efekt temperatura na Ziemi byłaby o 30°C niższa od obecnej. Niestety ilość gazów cieplarnianych, które zatrzymują promieniowanie, w powietrzu stale wzrasta. Powoduje to znaczny wzrost temperatury na Ziemi i jest to zjawisko niekorzystne.

Do głównych gazów cieplarnianych zaliczamy:

  • dwutlenek węgla (stanowi 50% gazów cieplarnianych);
  • metan (15%);
  • tlenki azotu (6%);
  • związki chlorofluorowęglowodorowe, czyli freony i halony (14%);

ozon troposferyczny (12%).