Муниципальное образовательное учреждение Средняя образовательная школа-лицей № 40 Нижегородского района г. Н.Новгорода Научное общество учащихся Выполнил:Коротаев Павел, ученик 9 а класса Научный руководитель: Рузанова Ю.В., учитель географии Н.Новгород 2009 Влияние различных видов транспорта на экологическую обстановку в России и Нижнем Новгороде. Не бережем земной красы, Не умножая – всюду губим. Тяжелой чашей на весы – О, Русь – леса под корень рубим. Живем сегодняшним лишь днем, А натворили – сердце рвется, Коль после – все гори огнем, То что же детям остается? Нина МИРСКОВА. Содержание. Введение ГЛАВА 1 Влияние различных видов транспорта на экологическую обстановку в России 1.1 Влияние автомобилей на окружающую среду в России. 1.1.2 Факторы отрицательного влияния автомобильного транспорта на человека и окружающую среду. 1.1.3 Вредные вещества, загрязняющие атмосферу. 1.1.4 Влияние вредных выбросов на организм человека. 1.2 Влияние железнодорожного транспорта на экологию. 1.3 Авиация и ракетоносители. 1.4 Загрязнение окружающей среды судами. 1.5 Влияние трубопроводного транспорта на экологию. ГЛАВА 2 Влияние различных видов транспорта на экологическую обстановку в Нижнем Новгороде. 2.1 Автомобильный транспорт, наземный электротранспорт, метрополитен. 2.2 Водный транспорт. 2.3 Авиационный транспорт. 2.4 Железнодорожный транспорт. ГЛАВА 3 Пути решения экологических проблем, связанных с транспортом Заключение Введение. Природа - целостная система с множеством сбалансированных связей. Нарушение этих связей приводит к изменению установившихся в природе круговоротов веществ и энергии. Самые острые экологические проблемы связаны с состоянием атмосферы, гидросферы и литосферы. Цель: выявление экологических проблем в России и Нижнем Новгороде, связанных с выбросами различных видов транспорта. Задачи: 1)рассмотреть влияние различных видов транспорта на экологическую обстановку в России и Нижнем Новгороде; 2) определить вредные вещества, загрязняющие атмосферу; 3) рассмотреть влияние вредных выбросов на организм человека; 4) наметить пути решения проблем, связанных с загрязнением окружающей среды различными видами транспорта. 1 Влияние различных видов транспорта на экологическую обстановку в России. Транспортный комплекс, в частности в России, включающий в себя автомобильный, морской, внутренний водный, железнодорожный, трубопроводный и авиационный виды транспорта, - один из крупнейших загрязнителей атмосферного воздуха. Загрязняющие выбросы в атмосферу от автомобилей по объему более чем на порядок превосходят выбросы от железнодорожных транспортных средств. Далее идут (в порядке убывания) воздушный транспорт, морской и внутренний водный. Несоответствие транспортных средств экологическим требованиям, продолжающееся увеличение транспортных потоков, неудовлетворительное состояние автомобильных дорог - все это приводит к постоянному ухудшению экологической обстановки. 1.1 Влияние автомобилей на окружающую среду в России. Так как автотранспорт по сравнение с другими видами транспорта приносит наибольший вред окружающей среде, остановимся подробнее именно на нем. За последние десятилетия человечество окончательно убедилось, что первым виновником загрязнения атмосферного воздуха - одного из основных источников жизни на нашей планете, является детище научно-технического прогресса - автомобиль. Автомобиль, поглощая столь необходимый для протекания жизни кислород, вместе с тем интенсивно загрязняет воздушную среду токсичными компонентами, наносящими ощутимый вред всему живому и неживому. Вклад в загрязнение окружающей среды, в основном атмосферы составляет - 60 - 90%. 1.1.2 Факторы отрицательного влияния автомобильного транспорта на человека и окружающую среду. Курсирующие на Земле более 600 млн. автомобилей являются не только причиной ежегодной гибели около 500 тысяч людей, но и причиной расшатывания здоровья миллиардов людей. На сегодняшний день российское автомобилестроение отстает в техническом отношении от мирового уровня. В серийном производстве находятся автомобили, которые проектировались 20-30 лет назад. По оценкам специалистов ежегодные суммарные автомобильные выбросы в СНГ составляют 400 млн. т., среди которых 27 млн.т. окиси углерода; 2.5 млн.т. углеводородов; 9 млн.т. окислов азота; 200-230 млн.т. углекислого газа. В настоящее время идет борьба с автомобильной опасностью. Конструируются фильтры, разрабатываются новые виды горючего, содержащие меньше свинца. Ведь около 70% свинца, добавленного к бензину с этиловой жидкостью, попадает в атмосферу с отработавшими газами, из них 30% оседает на земле сразу, а 40% остается в атмосфере. Один грузовой автомобиль средней грузоподъемности выделяет 2,5 - 3 кг свинца в год. Выбросы в атмосферу от различных автотранспортных средств Вид транспорта Выброс загрязняющих веществ, % CO CH4 NO2 C SO2 Pb Легковые автомобили 23,6 19,1 33,3 5,9 13,5 48,0 Городские и междугородные автобусы 23,8 10,3 13,4 17,2 86,5 14,0 Тяжелые грузовые автомобили (>3,5 т) 28,1 52,8 31,6 86,9 Легкие грузовые автомобили (<3,5 т) 24,5 17,8 21,7 Автомобильный транспорт в целом 100,0 100,0 100,0 18,5 19,5 100,0 100,0 100,0 1.1.3 Вредные вещества, загрязняющие атмосферу. Загрязнение воздуха идет по трем каналам: 1)ОГ, выбрасываемые через выхлопную трубу (65%); 2)картерные газы (20%); 3)углеводороды в результате испарения топлива из бака, карбюратора и трубопроводов (15%). 1.1.4 Влияние вредных выбросов на организм человека. Дыхательные пути: 1 — гортань; 2 — трахея; 3 бронхи; 4 — бронхиолы. Среди факторов прямого действия на организм человека загрязнение воздуха занимает, безусловно, первое место, поскольку воздух продукт непрерывного потребления организма. При попадании в дыхательные пути сажи, возникают хронические заболевания, ухудшается зрение. Норма сажи в ОГ составляет 0.8 г/м3. Сернистый ангидрид. Оказывает пагубное влияние на слизистую оболочку верхних дыхательных путей. Превышение нормы ведет к осложнениям у больных бронхитом и увеличениям числа приступов у астматиков. Оксиды азота. Оказывают влияние на легкие и на органы зрения. При длительных воздействиях происходит нарушение дыхательных функций Оксиды азота раздражают слизистую оболочку глаз и носа, разрушают легкие. Оксиды свинца накапливаются в организме человека, попадая в него через животную и растительную пищу. Свинец и его соединения относятся к классу высокотоксичных веществ, способных причинить ощутимый вред здоровью человека. Свинец влияет на нервную систему, что приводит к снижению интеллекта, а также вызывает изменения физической активности, координации, слуха, воздействует на сердечно-сосудистую систему, приводя к заболеваниям сердца. Содержание свинца в растениях, которые растут около дорог, зависит от расстояния растения до дороги. 1.2 Влияние железнодорожного транспорта на экологию. Ведущим видом транспорта в стране является железнодорожный, на долю которого приходится 65-70% всего грузооборота. Можно выделить несколько специфических особенностей его влияния на окружающую среду и человека. Считается, что железнодорожный транспорт является наиболее экологически чистым. Это объясняется меньшим количеством вредных выбросов в атмосферу (на единицу выполненной работы), а общий объем использованного топлива составляет всего лишь 0,04% от расхода всеми видами транспорта. К особенностям негативного экологического воздействия железнодорожного транспорта можно отнести следующее: 1.На железных дорогах, для обслуживания работы подвижного состава, необходимо большое количество средств и сооружений. Они являются существенными загрязнителями воздушного бассейна. 2.Загрязнение поверхности земли, балластного слоя топливом и смазочными маслами. 3.Шум и вибрация. Уменьшение влияния железнодорожного транспорта на окружающую среду, возможно, прежде всего, за счет коренной реконструкции всего подвижного состава. Основные направления этой реконструкции: 1.Создание новых типов вагонов; 2.Разработка новой конструкции поездных туалетов; 3.Введение оборотных циклов водоиспользования. 1.3 Авиация и ракетоносители. Авиация, как и все виды транспорта, оказывает значительное влияние на окружающую среду. Авиация вызывает шумовое загрязнение и изменяет газовый состав атмосферы, выжигая кислород и выделяя диоксид углерода, загрязняет атмосферу оксидом углерода, оксидами азота, углеводородами. Загрязнение атмосферы авиацией примерно в 8 раз больше, чем автомобилями (в пересчете на перемещение 1 человека на расстояние 1 км). Оксиды азота, выбрасываемые двигателем самолета, в результате фотохимических реакций разрушают озоновый слой. Однако, поскольку авиация используется меньше, чем автомобильный и железнодорожный транспорт, в развитых странах, а также и в РФ, загрязнение от авиации пока составляет не более 1—3% ущерба, который наносят атмосфере все виды транспорта. Загрязнение воздушной среды транспортом с ракетными двигательными установками происходит главным образом при их работе перед стартом, при взлете и посадке, при наземных испытаниях в процессе их производства и после ремонта, при хранении и транспортировке топлива. Работа жидкостного ракетного двигателя сопровождается выбросом продуктов полного и неполного сгорания топлива. При старте и возвращении на Землю ракетные двигатели неблагоприятно воздействуют не только на приземный слой атмосферы, но и на космическое пространство, разрушая озоновый слой Земли. Масштабы разрушения озонового слоя определяются числом запусков ракетных систем и интенсивностью полетов сверхзвуковых самолетов. В связи с развитием авиации и ракетной техники существенно возрос их общий выброс вредных примесей в атмосферу. Однако на долю этих двигателей приходится пока не более 5% токсичных веществ, поступающих в атмосферу от транспортных средств всех типов. 1.4 Загрязнение окружающей среды судами. Морской флот является существенным источником загрязнения воздушной атмосферы и мирового океана. Для уменьшения загрязнения газами судостроители вынуждены оборудовать судовые энергетические установки и пропульсивные комплексы техническими средствами по очистке выпускных газов. В результате анализа всех отрицательных факторов, влияющих на окружающую среду, можно сформулировать основные мероприятия, направленные на уменьшения этого воздействия: применение более качественных сортов моторного топлива, а также природного газа и водорода в качестве альтернативного топлива; обязательное оборудование судов техническими средствами по контролю качества уходящих в атмосферу выпускных газов и удаляемых за борт нефтесодержащих, сточных и бытовых вод; полное запрещение использования на судах для любых целей азотосодержащих веществ (в рефрижераторных установках, противопожарных системах и т д.) 1.5 Влияние трубопроводного транспорта на экологию. Транспортировка нефти, нефтепродуктов и природного газа осуществляется преимущественно по трубам. Воздействия по направленности могут быть прямыми и косвенными, а по времени - длительными и кратковременными. Например, планировка трассы оказывает прямое воздействие на почвы, растительность и косвенное - на животных из-за уменьшения пастбищных площадей. Тепловое влияние трубопроводов на многолетнемерзлые грунты проявляется в течение всего периода эксплуатации и является длительным. К кратковременному можно отнести, например, загрязнение воздуха в результате аварийного выброса газа при повреждении газопровода. Пожар на газопроводе Москвы 10.05.09. В результате пострадали пять человек:. Из района было эвакуированы около 130 машин, 14 автомобилей сгорели. Авария повредила телефонную связь в двух районах Москвы — Солнцево и Новопеределкино. «Взрыв произошел из-за неправильной сварки трубы и, возможно, из-за скачка давления газа»,- заявил мэр российской столицы Юрий Лужков. Взрыв а газопроводе прогремел в воскресенье около полуночи на Озерной улице. Первоначально столб пламени на месте аварии достигал высоты в 200 с лишним метров , огонь был виден из разных точек Москвы. Площадь возгорания составила порядка 800 кв. метров. Пожару сразу была присвоена пятая категория сложности. 2 Влияние различных видов транспорта на экологическую обстановку в Нижнем Новгороде. В структуре загрязнения атмосферного воздуха Нижнего Новгорода доля автотранспорта составляет более 83% . В основном это продукты сгорания моторных топлив. В структуре загрязнения атмосферного воздуха Нижнего Новгорода доля автотранспорта составляет более 83%. В основном это продукты сгорания моторных топлив. Остальные виды транспорта 17% Кроме этого автомобильный транспорт в городах - главный источник вредных физических воздействий, основным из которых является шум транспортных потоков. Автомобильный транспорт 83% 2.1 Автомобильный транспорт, наземный электротранспорт, метрополитен. За 2008 год парк легковых автомобилей Нижнего Новгорода и Нижегородской области вырос и обновился. Главную роль в его преображении сыграли новые иномарки, которым нижегородцы отдавали явное предпочтение. Но теперь обновление и рост автомобильного парка, наблюдавшиеся в последние годы, из-за кризиса могут замедлиться. легковые 79% грузовые 18% автобусы 3% индивидуальных 84% предприятий иных форм собственности 9% государственных и муниципальных 7% Немалую роль в загрязнении окружающей среды города играет качество дорожного покрытия. Самые плохие дороги расположены в Ленинском районе. Улучшению экологической обстановки в городе способствует развитие электротранспорта одного из наиболее экологически чистых перевозчиков. Протяженность трамвайных линий города Нижнего Новгорода на 01.01.09 составляет 195 км, троллейбусных - 243 км. В течение 2008 года осуществлялись мероприятия по совершенствованию производственно-технической базы электротранспорта, повышению надежности его работы, внедрению новой техники и прогрессивных технологий. В 2008 году продолжалось строительство метрополитена. Проводились строительные работы на площадках под опоры для метромоста через р. Оку. Продолжается капитальный ремонт тоннелей, возведенных вследствие проектной ошибки из монолитно-прессованной бетонной обделки вместо железобетонной конструкции. В 2008 году отремонтировано 70,6 метров тоннелей на сумму 25,8 млн. руб. За счет собственных средств предприятия выполнена гидроизоляция тоннелей площадью 3000 м² на сумму 2,4 млн. руб. 2.2 Водный транспорт Н. Новгорода. По данным экологического рейтинга регионов России, опубликованных в газете «ЭКОдело» 05.06.08 года, по словам Асхата Каюмова – директор экологического центра «Дронт», «лучше всего дела у нас обстоят с очищением водоемов. Но это не заслуга человека, а заслуга рек. Наша область - единственная, в которой Волга быстро движется. Поэтому река сама очищается от неблагоприятных воздействий человеческой деятельности». 2.3 Авиационный транспорт Н. Новгорода. Эксплуатация воздушных судов в международном аэропорту «Н. Новгород» («МАНН») оказывает неблагоприятное воздействие на окружающую среду повышенными уровнями авиационного шума и эмиссией загрязняющих веществ авиадвигателей при взлетно-посадочных циклах (ВПЦ). В настоящее время проводится реконструкция взлетно-посадочной полосы аэропорта. В настоящее время губернатор Нижегородской области В.Шанцев проводит активную политику в сфере модернизации инфраструктурных объектов Нижегородской области. Разработан и осуществляется (до 2010 года) пятилетний проект реконструкции аэропорта Нижнего Новгорода. По словам губернатора, стоимость проекта составит около €300 млн. Проект предусматривает реконструкцию аэровокзала, создание мультимодального таможенного логистического центра, создание торговых производственных площадей в районе аэропорта. 2.4 Железнодорожный транспорт Н. Новгорода. По данным официального сайта ГЖД, воздействия железнодорожного транспорта на окружающую среду за период с 1991 по 2008 годы по району Горьковского отделения дороги характеризуются следующими основными показателями: - выбросы вредных веществ в атмосферный воздух снизились на 62% Использование и обезвреживание отходов производства в 2008 году обеспечивалось за счет повторного использования отходов в технологических процессах, обезвреживания песка и грунтов, загрязненных нефтепродуктами, биопрепаратами, технической обработки. использование воды на производственные нужды уменьшилось на 58% сбросы загрязненных сточных вод в поверхностные водные объекты сократилось на 78% 3 Пути решения проблем • Снижения затрат горючего. • Замене бензина на сжиженный газ и переход на новые виды топлива. • Созданию двигателей автомобилей из керамики. • Строительство объездных дорог для междугородных автобусов и грузового транспорта. • Строительство подземных и надземных транспортных магистралей. • Уменьшение количества устаревших транспортных средств. • Создание новых видов транспортных средств. • Введение оборотных циклов водоиспользования. • Внедрение и разработка новых прогрессивных технологий по переработке природного сырья и отходов многочисленных производств. • Жесткий контроль за состоянием окружающей среды экологическими службами. Заключение. Опираясь на факты, приведенные в данной работе, можно сделать ряд выводов: • Наибольший вред окружающей среде наносит автомобильный транспорт, т.к. количество автомобилей огромно и постоянно растет. В России экологические проблемы, связанные с автотранспортом стоят наиболее остро. В структуре загрязнения атмосферы Н.Новгорода доля автотранспорта более 83%. • Уменьшение отрицательного воздействия на окружающую среду транспортными средствами возможно при применении более качественных сортов топлива, а также природного газа и водорода в качестве альтернативного топлива; обязательным оборудованием их техническими средствами по контролю качества уходящих в атмосферу выпускных газов и удаляемых сточных и бытовых вод.