Исследование влияния Исследование влияния автотранспорта на окружающую автотранспорта на окружающую

средусредуВыполнили: обучающиеся группы АМ- 111 Гордеев Андрей, Турышев Александр Руководитель: Сорокина Т.Г., преподаватель Консультант: Сорокин ВладимирИванович, заслуженный мастер п/о России

Актуальность темыАктуальность темы

Проблема надежной охраны окружающей среды, рационального и максимального использования природных ресурсов является одной из наиболее актуальных среди глобальных проблем.

Транспортный комплекс, в частности в России, включающий в себя автомобильный, морской, внутренний водный, железнодорожный и авиационный виды транспорта, один из крупнейших загрязнителей атмосферного воздуха.

К главным источникам загрязнения окружающей среды относятся автомобильный транспорт и инфраструктура автотранспортного комплекса.

Объект исследования: Объект исследования: здоровье человеказдоровье человека

Предмет исследования: Предмет исследования: атмосферный воздухатмосферный воздух

Цель исследования: Цель исследования: рассмотреть степень влияния рассмотреть степень влияния автомобильного транспорта на атмосферу и способы минимизации автомобильного транспорта на атмосферу и способы минимизации этого воздействияэтого воздействия

Задачи: Задачи: а ) выявить основные вредные вещества, содержащиеся в а ) выявить основные вредные вещества, содержащиеся в выхлопных газах автомобиля и рассмотреть спектр вредных выхлопных газах автомобиля и рассмотреть спектр вредных воздействий данных веществ на атмосферу;воздействий данных веществ на атмосферу;б) привлечь внимание к экологическим проблемам Кузбасса и б) привлечь внимание к экологическим проблемам Кузбасса и убедить в важности бережного отношения к окружающей нас убедить в важности бережного отношения к окружающей нас природеприроде

Гипотеза:Гипотеза: автомобильный транспорт является одним из автомобильный транспорт является одним из источников загрязнения атмосферыисточников загрязнения атмосферы

Экологическое воздействие автотранспорта на Экологическое воздействие автотранспорта на здоровье человека зависит от количества здоровье человека зависит от количества

выбрасываемых веществ, уровня превышения выбрасываемых веществ, уровня превышения предельно допустимых концентраций, длительности предельно допустимых концентраций, длительности

пребывания человека вблизи автомагистралейпребывания человека вблизи автомагистралей

Перекрёсток у светофора на проспекте

Кузнецкстроевский

Таблица №1Таблица №1Оценка участия отраслей производства и Оценка участия отраслей производства и

транспорта в загрязнении атмосферы Землитранспорта в загрязнении атмосферы Земли

Отрасли производства Доля загрязнения в %Металлургия черная и

цветная35

Теплоэлектростанции 27Нефтедобывающая и

химическая промышленность

17

Автомобильный транспорт

13

Остальные отрасли 8

Токсичные соединения в выхлопных газах Токсичные соединения в выхлопных газах двигателейдвигателей

1.Углеводород Бензин - это смесь углеводородов с С5 по С10. Эти соединения попадают в атмосферу вследствие

испарения и как продукты неполного сгорания топлива. Из-за недостатка воздуха часть углеводородов бензина

не окисляется до конца, что приводит к образованию сажи и оксида углерода.

Токсичные соединения в выхлопных газах Токсичные соединения в выхлопных газах двигателейдвигателей

2.Угарный газ (СО) Не имеет цвета и запаха, образуется при неполном сгорании органических соединений углерода. На выбросы оксида углерода значительное влияние оказывает рельеф дороги и режим движения автомашины. Так, например, при ускорении и торможении в отработавших газах увеличивается содержание оксида углерода почтив 8 раз. Минимальное количествооксида углерода выделяется при равномерной скорости автомобиля 60 км/ч.

Токсичные соединения в выхлопных газах Токсичные соединения в выхлопных газах двигателейдвигателей

3. Оксиды азота (NO2)Несколько газообразных соединений азота и кислорода. Выбросы оксидов азота максимальны при отношении воздух - топливо 16:1.

4.Оксиды серы, в основном диоксид,

т.е. сернистый газ (SO2) - остро пахнущий, бесцветный газ.

Токсичные соединения в выхлопных газах Токсичные соединения в выхлопных газах двигателейдвигателей

4. Полициклические углеводороды -бензапирен5. Свинец Pb Чтобы двигатель работал, «как часы», добиваются, используя этилированный бензин – горючее с добавлением тетраэтилсвинца. Он улучшает сгорание, меньше загрязняет части двигателя, следовательно, меньше хлопот с чисткой и регулировкой. Но выигрывая во времени, мы проигрываем в безопасности.

6. Сажа Частицы углерода, образующиеся при сжигании органического топлива.

Таблица №1Таблица №1Оценка участия отраслей производства и Оценка участия отраслей производства и

транспорта в загрязнении атмосферы Землитранспорта в загрязнении атмосферы Земли

Транспортные средства

АэрозолиОксиды серы

Оксиды азота

УглеводородыОксиды углерода

Автотранспорт 1,1 0,4 6,6 6,4 61,9

Самолёты 0,1 0,0 0,1 0,2 1,0

ЖД транспорт 0,1 0,1 0,7 0,2 0,3

Морской транспорт

0.6 0,3 0.2 0,5 1.5

Таблица №2Таблица №2Возможное влияние выхлопных газов автомобилей Возможное влияние выхлопных газов автомобилей

на окружающую среду на окружающую среду

Виды загрязнителейВиды загрязнителей Возможное влияние на состояние Возможное влияние на состояние

атмосферыатмосферы

Угарный газ СОУгарный газ СОИзменение климата, нарушение теплового баланса верхней атмосферы.

Оксиды азота NO2.Оксиды азота NO2.Изменение климата, состояния озонового слоя, образование «кислотных осадков», создание смога, усиление коррозии и др.

Оксид серы (IV)Оксид серы (IV)

Сернистый газ SО2 Сернистый газ SО2

Изменение климата, образование «кислотных осадков», обострение респираторных заболеваний у человека, вред растениям, разъедание строительных материалов и некоторых тканей, усиление коррозии металлических конструкций.

Полициклические Полициклические

углеводороды углеводороды

(бензапирен)(бензапирен)

Изменение климата, состояния озонового слоя, негативное влияние на здоровье человека.

Свинец PbСвинец PbНакопление в организмах по пищевым цепям, негативное влияние на здоровье человека

Таблица №3Таблица №3Средние удельные выбросы (коэффициенты Средние удельные выбросы (коэффициенты

выбросов) автотранспортавыбросов) автотранспорта

Вид загрязняющего вещества

Средний удельный выброс (при средней скорости транспорта 31,7 км/ч)

В час На километр

Оксид углерода 752 г/ч 23,7 г/кмНесгоревшие углеводороды 29,4 г/ч 0,93 г/км

Оксиды азота 33,2 г/ч 1,05 г/кмСвинец

1,11 г/ч0,035 г/км

Суммарное количество выхлопных газов (при 00 С)

28,95 м3/ч0,914 м3/км

Средний расход топлива 2,75 кг/ч 0,087 кг/км

•Автомобилей на сегодняшний день в мире насчитывается около одного миллиарда . В половине российских семей есть автомобиль (иногда не один). А это значит, что машина есть у каждого четвертого россиянина, включая младенцев и стариков. Потенциальный спрос на автомобили в России - около 4 миллионов штук в год. (передает ИА «Автостат»)Количество автомобилей на каждую тысячу жителейКоличество автомобилей на каждую тысячу жителей

Относительная доля углеводородов и оксида углерода наиболее высока при торможении и на холостом ходу, доля оксидов азота – при разгоне. Вывод:Вывод:автомобили особенно сильно загрязняют воздушную среду автомобили особенно сильно загрязняют воздушную среду при частых остановках и при движении с малой скоростьюпри частых остановках и при движении с малой скоростью

Один легковой автомобиль поглощает Один легковой автомобиль поглощает ежегодно из атмосферы в среднем ежегодно из атмосферы в среднем больше 5 т кислорода, выбрасывая с больше 5 т кислорода, выбрасывая с выхлопными газами примерно 800 кг выхлопными газами примерно 800 кг окиси углерода, около 40 кг окислов окиси углерода, около 40 кг окислов азота и почти 200 кг различных азота и почти 200 кг различных углеводородовуглеводородов

Автомобильный парк Автомобильный парк ГБОУ СПО «НТТТ»ГБОУ СПО «НТТТ»

Таблица №5Таблица №5Концентрация веществ в зависимости от режима Концентрация веществ в зависимости от режима

работы карбюраторного двигателяработы карбюраторного двигателя

Режим работы Режим работы

двигателядвигателя

Оксид Оксид

углерода, % по углерода, % по

объёмуобъёму

Углеводороды, Углеводороды,

мг/лмг/лОксиды Оксиды

азота, мг/лазота, мг/л

Холостой ходХолостой ход 4-124-12 2-62-6 ——

Принудительный Принудительный

холостой ходхолостой ход2-42-4 8-128-12 ——

Средние Средние

нагрузкинагрузки0-10-1 0,8-1,50,8-1,5 2,5-4,02,5-4,0

Полные нагрузкиПолные нагрузки 22 0,7-0,80,7-0,8 4-84-8

Таблица№6Таблица№6Выбросы (% по объёму) веществ при работе Выбросы (% по объёму) веществ при работе

дизельных и карбюраторных двигателейдизельных и карбюраторных двигателей

КомпонентКомпонент Содержание, %Содержание, %Карбюраторные Карбюраторные

двигателидвигателиДизельные двигателиДизельные двигатели

Азот 74—77 76—78Кислород 0,3—0,8 2—18Пары воды 3,0-5,5 0,5—4,0Двуокись углерода С02 5,0—12,0 1,0—10,0Окись углерода СО 0,5—12,0 0,01—0,5Окислы азота NO 0,0—0,8 0,0002—0,5Углеводороды не канцерогенные

0,2—3,0 0,009—0,5

Альдегиды 0,0—0,2 0,001—0,009Сажа, г/м3 0,0—0,4 0,01 — 1,1Бен(за)пирен, мкг/м до 10—20 до 10

Как видно из данных таблицы , выбросы основных загрязняющих веществ значительно ниже в дизельных двигателях. Поэтому принято считать их более экологически чистыми. Однако дизельные двигатели отличаются повышенными выбросами сажи, образующейся вследствиеперегрузки топлива. Сажа насыщена канцерогеннымиуглеводородами имикроэлементами;их выбросы ватмосферунедопустимы.

Экологическое исследование Экологическое исследование Экологический опыт № 1Экологический опыт № 1

Цель: Цель: визуально оценить загрязненность снегавизуально оценить загрязненность снегаМесто проведения:Место проведения:

Территория ГБОУ СПО «НТТТ» (расстояние от автомагистрали 30

М)Исследовал: Гордеев Андрей

Обочина дороги по улице Циолковского вблизи главного

корпуса ГБОУ СПО «НТТТ»Исследовал: Турышев Александр

Ход исследования:Ход исследования:

1. В чистые стеклянные ёмкости набрали снег у дороги по улице Циолковского и на территории техникума, удаленной от проезжей магистрали. 2. Поставили ёмкости в лаборантской комнате, дождались, когда снег растает. 3. Поместили рядом ёмкость с дистиллированной водой. Сравнили прозрачность и чистоту воды во всех ёмкостях. Вода в ёмкости от проб, взятых у дороги, оказалась самой мутной. Вода в ёмкости от проб, взятых на территории техникума, оказалась чище. Визуально самая чистая вода была в ёмкости с дистиллированной водой.   4. Профильтровали воду. После высыхания фильтра рассмотрели внимательно находящиеся на фильтре частички. Частицы на фильтре от проб, взятых на территории техникума, оказались не столь ярко выраженными. Частицы на фильтре от проб, взятых у дороги, оказались черными, вязкими и в больших количествахВывод: загрязнение снега (выброс сажи) снижается по мере удаления от дороги.

ЭкологическийЭкологический опыт №2опыт №2

Загрязнение Загрязнение воздуха выхлопными газами воздуха выхлопными газами автотранспорта.автотранспорта.

Цель:Цель: определить количество определить количество выхлопных газов, выхлопных газов, поступающих в атмосферу поступающих в атмосферу от автомашин вблизи от автомашин вблизи главного учебного корпуса главного учебного корпуса ГБОУ СПО «НТТТ»ГБОУ СПО «НТТТ»

Исследование провел: Гордеев Андрей

Место проведения :Место проведения : дорога, проходящая вдоль дорога, проходящая вдоль главного учебного корпуса главного учебного корпуса ГБОУ СПО «НТТТ»ГБОУ СПО «НТТТ»

Ход исследования:Ход исследования: 1.Количество автотранспортных средств, проходящих за один час мимо лицея:

•Легковых машин- 957•Грузовых машин - 72•Автобусов - 89

2. Для дальнейших исследований воспользовались данными таблицы : Количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу одним автомобилем в течение часа  в граммах

Хим. соединения Грузовики Легковые Автобусы

СО 20,925 9,375 9,5

NО2 2,9 1,825 0,74

С 0,8 - 0,125

SО2 0,19 - 0,03

Рb 0,008 0,01 0,05

Химические соединения

Грузовики-72 Легковые-957 Автобусы-89

СО 1506,6 8971,875 845,5

NО2 208,8 1746,525 65,86

С 57,6 - 11,125

SО2 13,68 - 2,67

Рb 0,576 9,57 4,45Итого: 1787, 256 10727, 97 1054,48Всего: 13569,71

3. Используя данные таблицы , определили, какое количество выхлопных газов в среднем поступает в

атмосферу за 1 ч на этом участке дороги в зимнее время при t = -16 0C.

Вывод: за один час на участке дороги вблизи главного учебного корпуса ГБОУ СПО «НТТТ» по улице

Циолковского выбрасывается в атмосферу 13569,71 г вредных веществ .Эксперимент проводился трижды в

разное время дня.

Экологический опыт №3 Экологический опыт №3 Исследование загрязнения воздуха городским Исследование загрязнения воздуха городским

автотранспортом на участке дорогиавтотранспортом на участке дороги Цель: определить количество вредных веществ на выбранном

участке дорогиМесто проведения: – дорога, проходящая вдоль второго учебного корпуса

ГБОУ СПО «НТТТ»Исследование провёл: Турышев Александр

Улица Циолковского, д.45.Второй корпус ГБОУ СПО «НТТТ»

Ход исследования: 1.Количество N автотранспортных средств, проходящих за 10 минут мимо лицея:

•Легковых машин - 163•Грузовых машин - 14•Автобусов - 15

2. Определяем участок дороги примерно 100 метров 3. Рассчитываем общий путь, пройденный всеми автомобилями за один час по формуле: S = 6N*100S = 6*192*100 = 115200 м

4. Рассчитываем количество топлива, сжигаемого двигателями автомобилей: R = S*K , где К – расход топлива на 1 км пути в литрах.Воспользуемся справочными данными:

- для карбюраторных двигателей К = 0,1 л; - для дизельных двигателей К = 0,4л

Легковые автомобили:Легковые автомобили:S = 6N*100 = 6*163*100 = 97800 м = 97,8 км

R = 97,800*0,1 = 9,78 лГрузовые автомобили и автобусы:Грузовые автомобили и автобусы:

S = 6N*100 = 6*29*100 = 17400 м = 17,4 км R = 17,400*0,4 = 6,96 л

Количество единиц

автотранспорта за 10 минут

Количество единиц

автотранспорта за 1 час (N)

Общий путь, пройденный

всеми автомобилями

(S)

Количество топлива,

сжигаемого всеми

автомобилями (R)

Суммарное количество

вредных выбросов при сжигании (R)

топлива

192192 11521152 115200 м115200 м 16,74 л16,74 л 75,591 л75,591 л

5. Рассчитываем количество выделившихся вредных веществ на выбранном участке дороги.Воспользуемся справочными данными:

Легковые автомобили:При сгорании топлива на 1 км пути выделяется 0,6 л угарного газа СО, 0,1 л углеводородов, 0,04 л диоксида азотаР = 97,8*(0,6 + 0,1 +0,04) = 72,372 л

Грузовые автомобили и автобусы:При сгорании дизельного топлива вредных выбросов выделяется в 4 раза меньше – 0,15 л угарного газа СО, 0,025 л углеводородов, 0,01 л диоксида азота Р = 17,4*(0,15 + 0,025 +0,01) = 3,219 л

6. Заполняем таблицу:

Вывод: все автомобили в среднем за 1 час выбрасывают в атмосферу 75,6 кг вредных

веществ на участке дороги 100 м

Пути преодоления вредных Пути преодоления вредных

последствий работы двигателяпоследствий работы двигателя1. Повышение экономичности тепловых двигателей

2. Использование новых сортов топлива, менее токсичных. Разработка новых технологий их сжигания, утилизации отходов

3. Рациональное использование транспортных дорог

В учебных мастерских ГБОУ СПО «НТТТ"

Мы исследовали автомагистраль, которая не относится к слишком загруженной автотранспортом в г. Новокузнецке. Но

итоговые цифры даже на этом участке дороги просто ошеломляют.

Надеемся, что наши исследования заинтересуют людей не равнодушных к экологической проблеме окружающей среды, помогут бережному отношению к природе.

Человек должен понять, что жизнь на Земле зависит от его отношения к

природе, от гармонии между ними.

«Ты береги нас, береги!» В тревоге рощи и леса, Роса на травах, как слеза, И тихо просят родники: «Ты береги нас, береги!»Грустит глубокая река, Свои теряя берега. И слышу голос я реки: «Ты береги нас, береги!». Остановил олень свой бег: «Будь человеком, человек! В тебя мы верим – не солги, Ты береги нас, береги!»Смотрю на глобус, шар земной, Такой прекрасный и родной И губы шепчут: «Не солгу! Я сберегу вас, сберегу!»