59. Автомобиль и воздух

Муниципальное общеобразовательное учреждение –
средняя общеобразовательная школа № 3
Исследовательская работа
по экологии
«Автомобильный транспорт и
загрязнение воздуха »
Выполнила : Сахно Алина,
ученица 10 класса МОУ СОШ № 3
Руководитель: Матвиенко
Галина Владимировна, учитель
географии МОУ СОШ №3
г.Завитинск
2011г.
Цель работы:
• Изучить степень влияния выбросов
автомобильного транспорта на загрязнение
атмосферы и здоровье населения.
Задачи: 1. Выяснить причины загрязнения воздуха
автомобильным транспортом.
2. Определить виды загрязняющих веществ в выбросах
автомобильного транспорта.
3. Изучить влияние отработанных газов на здоровье населения.
4.Оценить влияние автомобильного транспорта на
экологическую обстановку территории, прилегающей к
школе.
5. Разработать систему мероприятий по снижению
загрязнения атмосферного воздуха выбросами
автомобильного транспорта.
6.Развивать исследовательские и практические навыки
работы.
Методы исследования:
• Сбор информации, ее
анализ, систематизация;
• Практическая работа;
• Обобщение.
Практическая значимость
исследования
Наша работа может быть использована
как методическое пособие для учащихся
и учителей школ города и района,
поможет определить
уровень загрязнения
воздуха на данной
территории.
Среди отраслей экономики России
транспортный комплекс является
крупнейшим загрязнителем
окружающей среды.
Причины загрязнения воздуха
автомобильным транспортом:
• Плохое состояние технического
обслуживания автомобилей.
• Низкое качество применяемого
топлива.
• Наличие свинцовых добавок в
бензине.
• Неразвитость системы управления
транспортными потоками.
• Низкий процент использования
экологически чистых видов топлива.
Виды загрязняющих веществ в
выбросах автомобильного транспорта.
Тип двигателя
Топливо
Основные виды Примеры
загрязнений
Четырёхтактный
двигатель
внутреннего
сгорания
Бензин
Углеводороды,
оксид углерода,
оксиды азота.
Двухтактный
двигатель
внутреннего
сгорания
Бензин
Углеводороды,
(с добавлением оксид углерода,
масла)
оксид азота,
твёрдые
вещества.
Дизель
Лигроин
Оксиды
азота, твёрдые
вещества
Автомобили,
автобусы,
самолёты,
мотоциклы
Мотоциклы,
вспомогательн
ые моторы
Автобусы,
тракторы,
машины,
поезда
Концентрация веществ в зависимости
от режима работы карбюраторного
двигателя.
Режим работы
двигателя
Оксид
Углеводороды,
углерода, %
мг\л
по объёму
Оксиды
азота,
мг\л
Холостой ход
4-12
2-6
-
Принудительный
холостой ход
2-4
8-12
-
Средние нагрузки
0-1
0,8-1,5
2,5-4,0
Полные нагрузки
2
0,7-0,8
4-8
Наиболее исследованными являются
выбросы двигателя и картера автомобиля:
•
•
•
•
•
окись углерода
углеводороды
окислы азота
твёрдые выбросы,
содержащие свинец и сажу
Влияние отработанных газов
на здоровье населения
• Загрязнение воздуха является причиной шести
процентов смертей в мире (по данным
Всемирной организации здравоохранения).
• Выхлопные трубы автомобилей в атмосферу
выбрасывается более двухсот химических
веществ.
• По официальным данным,
вклад машин в насыщение
воздуха вредными
примесями превышает 70%.
• Среди соединений тяжелых металлов наиболее
опасен свинец, накапливающийся в радиусе 100200 м от дороги.
• По мнению ученых, он разрушает гормоны. Его
высокое содержание в крови вызывает
замедление роста, расстройства слуха и
интеллектуальную деградацию, поскольку
разрушает химические соединения в мозге
живых существ.
Удар в первую очередь наносится по генофонду
нации, по самым маленьким россиянам. А
наибольшая загазованность наблюдается вдоль
дорог на высоте до полутора метров. Именно до
этой отметки поднимаются
тяжелые токсичные
фракции, которыми
дышат маленькие
горожане.
Влияние автомобильного транспорта на
экологическую обстановку территории,
прилегающей к школе.
В ходе исследовательской работы нам
предстоит оценить степень загрязнения
воздуха автомобильным транспортом,
движущимся по автодороге,
расположенной вблизи территории
МОУ СОШ № 3.
Количество выбросов вредных веществ,
поступающих от автотранспорта в атмосферу,
может быть оценено расчётным методом.
Исходными данными для расчёта количества
выбросов являются:
- количество единиц автотранспорта разных типов,
проезжающих по выделенному участку
автотрассы в единицу времени;
- нормы расхода топлива автотранспортом
- значение эмпирических коэффициентов,
определяющих выброс вредных веществ от
автотранспорта в зависимости от вида горючего.
Тип
автотранспорта
Средние нормы
расхода топлива
(л на 100 км)
Удельный расход
топлива Yi (л на
км)
Легковой
автомобиль
11-13
0,11-0,13
Грузовой
автомобиль
29-33
0,29-0,33
Автобус
41-44
0,41-0,44
Дизельный
грузовой
автомобиль
31-34
0,31-0,34
Вид
топлива
Бензин
Дизельное
топливо
Значение коэффициента (К)
Угарный
газ
0,6
0,1
Углеводоро Диоксид
ды
азота
0,1
0,04
0,03
0,04
Ход выполнения работы
•
•
•
•
Выбираем участок автотрассы вблизи
школы, имеющий хороший обзор.
Измеряем шагами длину участка,
предварительно определив среднюю длину
своего шага.
Определяем количество единиц
автотранспорта, проходящего по участку в
какой-либо период времени, например, в
течение 20 минут.
Заполняем таблицу 1:
Тип
автотранс
порта
Количество,
шт.
Всего за
20
минут
За 1 час, Ni,
шт.
Общий путь
за 1 час,
L, км
2
3
4
5
Легковые
автомобили
IIIII
5
15
15
Грузовой
автомобиль
IIII
4
12
12
II
2
6
6
I
1
3
3
1
Автобусы
Дизельные
грузовые
автомобили
•Рассчитываем общий путь, пройденный выявленным количеством
автомобилей каждого типа за 1 час (L, км) по формуле: Li = Ni х L, где Ni –
количество автомобилей каждого типа за 1 час; i – обозначение типа
автотранспорта; L–длина участка, км.
•Полученный результат заносим в таблицу 1.
•Рассчитываем количество топлива (Qi, л) разного вида, сжигаемого при этом
двигателями автомашин, по формуле: Qi = Li х Yi, где Yi – расход топлива на
1 км пути в литрах, для бензиновых двигателей он примерно составляет 0,1л
(легковой) 0,3л (грузовой), 0,4л (автобус) , для дизельных – 0,4л.
• Полученный результат заносится в таблицу 2.
Тип автомобиля
Qi, в том числе
Ni
бензин
1. Легковые автомобили
15
1,5
2. Грузовые автомобили
12
3,6
3.Автобусы
6
2,4
4. Дизельные грузовые
автомобили
3
Всего Q
Дизельное топливо
1,2
7,5
1,2
6. Рассчитываем количество выделившихся вредных веществ в литрах при
нормальных условиях по каждому виду топлива. Для этого воспользуемся
данными: при сгорании топлива, необходимого для пробега 1 км,
выделяется 0,6 л угарного газа, 0,1 л углеводородов, 0,04 л диоксида азота.
При сгорании дизельного топлива вредных выбросов выделяется в 4 раза
меньше. Тогда при сгорании топлива всеми автомобилями, прошедшими
мимо школы, выделится вредных веществ.
Вид топлива
{Q,л}
Количество вредных веществ V, л
СО
Углеводороды
NO2
Бензин
7,5
4,5
0,75
0,3
Дизельное
топливо
1,2
0,18
0,03
0,012
Всего (V),л
8,7
4,68
0,78
0,312
•Рассчитываем массу вредных веществ ( m,г) по формуле:
m= V х М : 22,4,
•Определяем значение ПДК на данной территории и сравниваем с
предельно допустимой концентрацией, установленной санитарными
нормами.
Вид вредного Количест Масса, г Значение
вещества
во, л
ПДК, мг/ м3
СО
4,68
5,85
1,2/ 4,5
Углеводороды
0,78
0,56
0,72 / 1,2
NO2
0,312
0,64
2,05 / 2,5
Вывод:
• Количество выбросов вредных
веществ в воздух от автотранспорта
ниже предельно допустимых значений,
следовательно школа находится в
экологически чистой зоне
по загрязнению
атмосферы.
Система мероприятий по снижению загрязнения атмосферного
воздуха выбросами автомобильного транспорта:
•Организовать лаборатории по контролю качества
ввозимого в область моторного топлива;
•Проводить рекламно-информационную работу по переводу
автотранспорта на газ и другие виды альтернативного
топлива;
•Маршруты грузового автотранспорта следует выносить за
город на объездные, а в центр города заезжать только при
необходимости – для обслуживания магазинов, предприятий,
перевозки вещей населения и т.д. Можно создать
специальные пешеходные зоны, где движение
автотранспорта запрещено.
•Раз в месяц проводить акцию «День без машин». А
горожанам добираться до нужных мест на велосипедах,
роликовых коньках, пешком.
«Мы хозяева нашей Родины, и она для нас кладовая
солнца с великими сокровищами жизни. Мало того,
чтобы их охранять, их надо открывать и показывать.
Для рыбы нужна чистая вода – будем охранять наши
водоемы. В лесах, степях, горах различные ценные
животные – будем охранять леса, степи, горы. Рыбе
– вода, птице – воздух, зверям – лес, степи, горы. А
человеку нужна Родина. И охранять природу –
значит охранять Родину».