Влияние выбросов автотранспорта на здоровье реферат
Обновлено: 30.06.2024
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Проект по экологии на тему:
«Влияние автомобильного транспорта на окружающую среду
Выполнил Девяткин Арсений,
ученик 9А класса.
Руководитель проекта
учитель биологии.
Руководитель
химического исследования
Н.В.Зуев, учитель химии.
2017-2018 учебный год
1. Обоснование выбора. 2
2. Цель работы. 3
3. Задачи проекта. 3
4. Проблемный вопрос. 3
5. Актуальность проблемы. 3
6. Введение. 4
7. Теоретическая часть.
- Химический состав выхлопных газов автотранспорта.
- Влияние вредных веществ выхлопных газов на природную среду и человека.
- Экологически чистый автомобиль - реальность или фантастика?
8. Практическая часть.
-Исследование загрязнения воздуха городским транспортом.
Примерный расчёт количества вредных выбросов автотранспорта.
- Наличие свинца, поступающего в окружающую среду из автомобильного топлива, можно определить, проведя исследование растений, растущих поблизости от дороги.
- Преимущества электромобилей перед ДВС.
- Мероприятия по защите окружающей среды от влияния автотранспортных средств.
10. Заключение.
11. Литература. 20
Энциклопедия Брокгауза Ф. А. и Ефрона И. А. 1890 г
Обоснование выбора темы.
Ученые Европейского агентства в Копенгагене по окружающей среде назвали причину преждевременной смерти сотен тысяч людей, живущих в Европе. Выяснилось, что загрязнение воздуха является причиной более 500 тыс. смертей в год в Европе.
Многие из этих причин, так или иначе, связаны с автомобильным транспортом.
Автомобиль на двигателе внутреннего сгорания выбрасывает огромное количество вредных веществ в атмосферу: диоксид углерода, альдегиды, оксиды азота. Городской житель дышит ядовитыми газами и аэрозольными частицами, и это раз вивает в нём болезни дыхательных путей – бронхит, астму, рак легких.
Цель проекта.
Выяснить роль двигателей внутреннего сгорания в развитии экологических проблем и попытаться наметить выход из сложившейся в мире тяжёлой экологической ситуации, связанной с их использованием.
Задачи проекта.
Провести анализ литературы по проблеме загрязнения окружающей среды газовыми выбросами автомобильного транспорта.
Провести исследование степени загрязнения газовыми выбросами автомобильного транспорта приземного слоя атмосферы улиц г. Рязани.
Рассмотреть возможности уменьшения загрязнения окружающей среды газовыми выбросами автомобильного транспорта.
Проблемный вопрос.
Выбросы токсичных веществ – неизбежность в работе автотранспорта. Как их можно уменьшить?
Актуальность проблемы.
Актуальность данной темы обусловлена возрастающим количеством транспорта и решением проблемы его воздействия на качество городской среды и здоровье человека.
Со второй половины 19 века начался быстрый рост числа городов, развивалась промышленность, увеличивалось количество техники. Технический прогресс неумолимо менял жизнь людей. Надо было всё больше и дальше перевозить грузы, людей, поэтому автотранспорт стал незаменимым помощником человека. Автомобильный транспорт играет важную роль в современной жизни: экономит время людям, добирающимся до места назначения, помогает им сделать это более комфортно, быстро реагирует на изменение пассажирского поток, перевозит грузы с большой скоростью на разные расстояния, обеспечивая их сохранность. Но при этом транспорт оказывает и отрицательное воздействие на окружающую среду, ведь он не может работать без топлива, а сгорание топлива всегда сопровождается выхлопным газом-врагом экологии и здоровья людей. Выхлопные газы загрязняют воздух. К основным загрязняющим атмосферу веществам, которые выбрасывают подвижные источники (общее число таких веществ превышает 40), относятся оксид углерода, углеводороды и оксиды азота. Оксид углерода (СО) и оксиды азота поступают в атмосферу только с выхлопными газами, тогда как не полностью сгоревшие углеводороды поступают как вместе с выхлопными газами (что составляет примерно 60% от общей массы выбрасываемых углеводородов), так и из картера (около 20%), топливного бака (около 10%) и карбюратора (примерно 10%); твердые примеси поступают в основном с выхлопными газами (90%) и из картера (10%).
Теоретическая часть
Выхлопные газы – основной фактор отрицательного влияния автомобильного транспорта на человека и окружающую среду
Чистый воздух имеет огромное значение для людей. Человеку в среднем надо в сутки около 25 кг воздуха. Причем воздух должен быть чистый, так как загрязненный воздух может вызвать серьезные заболевания.
Газовый состав естественного чистого воздуха атмосферы: азот – 78,09%, кислород – 20,95%, аргон – 0,93%, углекислый газ – 0,03%. Загрязнение воздуха — это изменения в естественном составе атмосферы, которые вызваны деятельностью людей.
Выхлопные газы – э то продукт окисления и последующего неполного сгорания в двигателе углеводородного топлива.
Именно выхлопные газы являются причиной превышения допустимых концентраций токсичных веществ в городах, образования смогов . Если человек долго контактирует с воздухом, отравленным выхлопными газами, то это вызывает иммунодефицит, то есть общее ослабление организма. Выхлопные газы поступают в слой атмосферы около земли, оседают на почве и растениях, затем попадают в организм животных, человека и вызывают различные заболевания, в том числе канцерогенные.
Парниковые газы, входящие в состав автомобильных выхлопов, способны удерживать тепло в атмосфере земли, а это способствует глобальному изменению климата.
Самое большое число токсичных веществ автотранспорт выбрасывает в воздух на остановке перед светофором, на перекрестках, при разогреве двигателя зимой, при малой скорости. Например, при небольшой скорости выхлоп автомобиля содержит 5,1% (от общего выброса) окиси углерода, а на малом ходу - 13,8%.
Наиболее сильно выхлопные газы действуют на водителей и пассажиров автомобильного транспорта, особенно, если они долго стоят в пробках. Среди пешеходов больше всех страдают дети, так как самое большое количество вредных примесей находится в слое воздуха около земли - на уровне дыхательных путей ребенка.
Из-за нехватка мест для парковки или лени, водители паркуют автомобили во дворах и часто вблизи от детских площадок, тем самым нарушая существующие санитарные нормы. Вредные вещества выхлопных газов оседают и накапливаются в песке песочниц, где играют дети. Тогда как СанПиН 2.1.2.2645-10 не рассматривают территорию внутреннего двора как территорию для автостоянки, т. е. для регулярного хранения автомобилей, а рассматривают как территорию для гостевой парковки, т. е. как территория для временного хранения автомобилей гостей жильцов зданий.
При всех минусах и вреде выхлопных газов человечество не может отказаться от автомобилей, но при этом не надо забывать и об окружающем мире. Люди помнят об этом и принимают меры для защиты природы. Об этом свидетельствуют разработка Евро стандартов, регулирующих качество топлива и требования предъявляемые к новым двигателям.
Химический состав выхлопных газов автотранспорта
Состав выхлопных газов автомобиля зависит от того, в каком режиме работает двигатель и от его технического состояния, от состава и свойств топлив и масел, которые применяют в автомобиле. Выхлопные газы содержат около 200 химических соединений. Одни из них не вредны человеку, другие - токсичны. Примерный химический состав выхлопных газов приведен в таблице.
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ АВТОТРАНСПОРТА, ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Ингредиенты загрязнения атмосферы – это тысячи химических соединений, особенно металлы или их оксиды, токсичные вещества, аэрозоли. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в практике в настоящее время используется до 500 тыс. химических соединений. При этом около 40 тыс. соединений обладают весьма вредными для живых организмов свойствами, а 12 тыс. – токсичны.
Наиболее распространенные загрязнители – зола и пыль различного состава, оксиды цветных и черных металлов, различные соединения серы, азота, фтора, хлора, радиоактивные газы, аэрозоли и т.п. Наибольшее загрязнение атмосферного воздуха приходится на долю оксидов углерода – около 200 млн. тонн в год, пыли – около 250 млн. тонн в год, золы – около 120 млн. тонн в год, углеводородов – около 50 млн. тонн в год.
Одним из источников загрязнения атмосферы является автотранспорт, от использования которого происходит огромный выброс самых разнообразных химических веществ. В городах используется огромное количество машин с двигателями дизельного типа. А ведь известно, что выхлопной газ от дизельного двигателя содержит намного больше токсичных и ядовитых веществ, чем от карбюраторного двигателя. Более 200 вредных для организма человека веществ содержит отработанный газ двигателей внутреннего сгорания (ДВС), основой которого являются: окись углерода и азота, диоксиды азота и серы.
Положение с выхлопными газами автотранспорта еще и усугубляется тем, что во всех городах России практически не ведется контроль выхлопных газов на содержание СО. Посты технического обслуживания не оснащены приборами для проведения газоанализа и регулировки двигателей автомобилей.
По статистике, в среднем один легковой автомобиль выбрасывает в атмосферу за день около одного килограмма разных токсичных и канцерогенных веществ. Причем подобные вещества способны аккумулироваться и находиться в окружающей среде до 5 лет.
Зачастую выхлопными газами называют все выбросы в городскую атмосферу, в том числе котельных, заводов и других промышленных предприятий. На самом деле этим термином правильно называть только транспортные выбросы, которые появляются в результате переработки топлива. Также их называют отходящими газами.
Выхлопные газы – продукт работы двигателей внутреннего сгорания, и, учитывая стремительный рост количества транспорта за последние 50 лет и, в частности, прирост личного автотранспорта в городах, выхлопные газы в воздухе городов обосновались всерьез и надолго, а количество их только растет.
Важно знать, что лишь один автомобиль способен всего лишь за сутки поставить в воздух около килограмма таких вредных соединений. Большее вредное влияние здоровью человека, растительности, животным, а также почве и водным ресурсам оказывают машины, двигатели которых работают на дизеле, нежели на бензине или газе, при этом вырабатывается большее количество сажи.
Согласно статистике, грузовые машины и автобусы вырабатывают больше выхлопных газов, нежели легковые автомобили. Этот факт напрямую связан с режимом работы и объемами двигателей внутреннего сгорания автомобилей.
Так, например, легковая машина дает за сутки порядка 220 мг/м3 угарного газа, автобус 230 мг/м3, а небольшой грузовик целых 500 мг/м3. Легковушка дает 45 мг/м3 оксида азота, автобус 18 мг/м3, а небольшой грузовик – 70 мг/м3. Также автобус, в отличие от легковушки, постоянно выбрасывает в воздух оксиды серы, углерода и соединения свинца.
Выхлопные газы автомобилей – это сочетание двухсот-трехсот химических соединений, которые являются достаточно вредными для организма человека. Они получаются при сгорании различного автомобильного топлива и отходят в открытую атмосферу. Наибольший объем токсинов присутствует в выхлопных газах, когда двигатель работает на холостом ходу и на сниженных скоростях. При таких режимах происходит плохое выгорание топлива и отход несгоревших элементов топлива в количестве более чем в десять раз превышающем выхлопы при стандартном режиме автомобиля.
В составе выхлопных газов разных видов топлива, могут быть такие вредные элементы как:
оксиды азота и углерода;
диоксиды азота и серы;
некоторое количество сажи;
разные соединения свинца;
Содержание основных химических веществ в выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания меняется в зависимости от типа двигателя, бензиновый или дизельный, однако основной набор остается прежним (табл. 1). При работе двигателя на этилированном бензине в составе выхлопных газов присутствует свинец, а у двигателей, работающих на дизельном топливе - сажа.
Химический состав выхлопных газов автомобиля
Объемная доля в бензиновом двигателе, %
Объемная доля в дизельном двигателе, %
Водяной пар H2O
Диоксид углерода СО2
Оксид углерода (CO – угарный газ)
Диоксид серы SO2
Как видно из таблицы, в состав выхлопных газов достаточно разнообразен, и большая часть компонентов токсична. По химическому составу и свойствам, а также характеру воздействия на организм человека их подразделяют на группы.
Это нетоксичные вещества (азот, кислород, водород, водяной пар, углекислый газ и другие естественные компоненты атмосферного воздуха).
Это оксид углерода или угарный газ (СО) - продукт неполного сгорания топлива.Оксид углерода обладает наркотическим действием, раздражающе действует на кожу и слизистые оболочки. Оксид углерода при вдыхании связывается с гемоглобином крови, вытесняя из нее кислород, в результате чего наступает кислородное голодание, которое, прежде всего сказывается на центральную нервную систему. Высокая концентрация оксида углерода даже при кратковременном воздействии может вызвать смерть; небольшие дозы вызывают головокружение, головную боль, чувство усталости и замедленную реакцию. Оксид углерода – один из факторов, вызывающих болезнь сердца – стенокардию, т.е. уменьшение переноса кислорода к тканям, особенно пагубно для миокарда (сердечной мышцы).
В ее составе оксиды азота - NO и NO2. Вызывает сильное раздражение слизистых оболочек глаз, при высоких концентрациях оксидов азота (свыше 0,004%) возникают астматические проявления и отек легких.
В эту группу входят различные углеводороды (соединения типа СxНy). Углеводороды, наряду с токсичными свойствами, обладают также канцерогенным действием. Особой канцерогенной активностью отличается бензапирен (С29Н12), содержащийся в отработавших газах бензиновых двигателей и дизелей.
Эту группу составляют органические соединения - альдегиды. В отработавших газах содержатся в основном формальдегид, акролеин и уксусный альдегид. Эти соединения, раздражают органы зрения, дыхательные пути, поражают центральную нервную систему, почки, печень. При фотохимическом смоге воспаляются глаза, слизистые оболочки носа и горла, отмечаются симптомы удушья, обострение легочных и нервных заболеваний, бронхиальной астмы.
Компоненты этой группы - сажа и другие дисперсные частицы. Адсорбируя на своей поверхности бензапирен, сажа оказывает более сильное негативное воздействие, чем в чистом виде. Сажа как любая мелкая пыль действует на органы дыхания, но главная опасность заключается в том, что на ней адсорбируются канцерогенные вещества, следовательно, возрастает риск заболеваний раком.
К этой группе относят сернистые соединения - серный ангидрид, сероводород, которые имеют место в отработавших газах, когда используется топливо с повышенным содержанием серы. Сернистые соединения оказывают раздражающее действие на слизистые оболочки горла, носа, глаз человека. Сернистый газ вызывает онкологические заболевания. Вдыхание влажного воздуха, содержащего оксид серы, особенно опасен для людей, страдающих сердечнососудистыми заболевания. Длительное вдыхание сернистого газа повышенной концентрации действует на организм особо токсично, вызывая нарушение деятельности нервной системы.
В состав этой группы входят свинец и его соединения. Эти компоненты появляются в отработавших газах при использовании этилированного бензина.Соединения свинца поражают органы и ткани организма, нервную систему, желудочно – кишечный тракт, нарушают обменные процессы, приводят к росту онкологических заболеваний. Опасность отравления соединениями свинца усугубляется тем, что они, как канцерогенные вещества не удаляются из организма, а накапливаются в нем, также как в почве и растениях. В организме человека свинец удерживается белками эритроцитов, затем поступает в плазму крови и достигает почек, печени и др. органов. В костях свинец накапливается постепенно и надолго остается в них.
Поражение десен, расстройство кишечника, заболевание почек, сосудов и центральной нервной системы, угнетение синтеза белка, отрицательное воздействие на генетический аппарат клетки – результат отравления свинцом. Если с водой человек получает больше 0,1 мг ионов свинца в сутки, то это может привести к повышенной утомляемости, депрессии, нарушению функций нервной системы, анемии, почечной недостаточности, судорогам. Ионы свинца можно удалить из воды, осадив их в виде сульфидов.
Свинцовое отравление даже на ранних стадиях влияет на головной мозг, в результате чего у детей снижается интеллект, нарушается координация движений, ухудшается слух и память.
Из 1000 т загрязняющих веществ, ежедневно попадающих в воздух из выхлопов автомобилей, 200 т угарного газа, 800 т углеводородов и других соединений. Приоритетной вредной примесью в отработавших газах автомобилей, работающих на бензине, является оксид углерода (СО), доля которого составляет в среднем 69% общего количества выбросов вредных веществ. Доли остальных примесей распределены следующим образом: 17% приходится на оксиды азота (NOх) и 14% - на суммарные углеводороды (СН) (см.приложение 4).
Вследствие содержания в выхлопных газах автомобилей вредных и даже ядовитых веществ, а также при постоянном действии таких элементов на органы человека, они способны вызывать развитие острых и хронических болезней.
Автомобиль стал бы гораздо безвреднее для окружающей его среды, если бы в его двигателе углеводородное топливо превращалось исключительно в углекислый газ и водяные пары. Но… Температура горения топлива бывает или слишком высокой, или очень низкой, что приводит к его неполному сгоранию. Кроме того, не следует забывать о качестве самого горючего и примесях, содержащихся в нем. Все это, как известно, приводит к возникновению токсичных веществ: оксида углерода, оксидов азота и серы, несгоревших углеводородов и прочих газов, а также твердых частиц сажи и соединений свинца.
Сегодня именно транспортные выбросы являются основной причиной загрязнения воздуха в городе и постоянно оказывают влияние на здоровье человека.
Состав выхлопных газов достаточно разнообразен, и большая часть компонентов токсична. Выхлопные газы автомобиля могут нанести вред здоровью, и достаточно серьезный. Прежде всего, оксид углерода или угарный газ не имеет вкуса и запаха, но при высокой концентрации вызывает головокружение, головную боль, тошноту, может приводить к обморокам.
Такав далеко не весь перечень воздействия интенсивно выделяемых на первый взгляд невинного голубоватого дымка глушителя автомобиля. Вред от выхлопных газов автомобиля во многом объясняют канцерогены – сажа и бензопирен, которые способствуют развитию опухолей, особенно — злокачественных.
Рассматривая выхлопные газы и вред, который они приносят, нужно добавить и про влияние этого химического коктейля целиком: длительный контакт с выхлопными газами приводит к смерти, в частности — от отравления конкретно угарным газом. Наибольшая опасность этих выбросов состоит в их количестве, распространенности и мелком размере частиц, что позволяет выхлопам проходить через естественные барьеры организма и попадать в легкие. При постоянном воздействии выхлопных газов на организм может развиваться иммунодефицит, страдают сосуды головного мозга; нервная, дыхательная, сердечнососудистая системы. Кроме того, большая часть токсичных веществ, входящих в состав выхлопных газов, может взаимодействовать друг с другом и с другими компонентами атмосферы, что способствует образованию смога.
Выхлопные выбросы действуют сразу непосредственно на внутренние органы дыхания, причем у детей младшего возраста намного значительнее, чем у взрослых. Это объясняется тем, что самая большая концентрация выбросов находится на уровне лица маленьких детей.
Химические соединения, что есть в составе выхлопных газов, в особенности тяжелые металлы, характеризуются свойством накапливаться в организме.Вследствие чего начинается зашлаковывание организма с последующим развитием серьезных заболеваний.
Наибольший вред выхлопные газы оказывают на водителей и пассажиров автотранспорта, которым приходится подолгу стоять в пробках, так как концентрация оксида углерода внутри автомобиля может превышать предельно допустимые нормы. Выхлопные газы от автотранспорта образуют смог (smog, от smoke — дым и fog — туман) — ядовитый туман в нижнем слое атмосферы. Смог состоит из тумана, дыма, частичек сажи, пыли, капелек жидкости (во влажной атмосфере). Вредные газы, поступающие в атмосферу, вступают в реакцию между собой и образуют новые, токсичные соединения. Смог, состоящий из азотных, сернистых соединений и капелек воды, вызывает раздражение слизистых оболочек, головную боль, осложнения заболеваний дыхательных путей, отеки и т. д.
Так как выхлопные газы способствуют снижению количества кислорода в крови и мешают нормальному газообмену, следует выводить организм на полезные прогулки в пригород или в удаленный от дороги парк, чтобы получить порцию свежего воздуха.
При постоянном воздействии выхлопов стоит разнообразить свое меню антиоксидантами, которые содержатся в ягодах, фруктах, зеленых овощах и зеленом чае, а также в семечках, и пить больше воды, так как она способствует детоксикации. Такой “допинг” помогает организму справляться с последствиями вдыхания химического коктейля и поддерживает здоровье.
Каждый человек должен задуматься о том, какие серьёзные последствия несёт атмосфера, пропитанная вредными химическими веществами. Жизнь, данная нам однажды природой не должна нарушаться искусственными факторами, которые негативно сказываются на здоровье человека.
Однако исключить из жизни наличие автотранспорта невозможно или проблематично, но вполне возможно и необходимо сократить количество вредных примесей содержащихся в выхлопных газах. Одним из путей экологизации автомобильного транспорта является перевод его на альтернативные виды топлива.
В последние годы ведется активная разработка биологических видов топлива, электромобилей и возможных модификаций двигателя, что позволит отказаться от углеводородного “корма” автомобилей и сократит количество вредных выхлопных газов. Однако пока это все вопрос скорее будущего, а не настоящего, поэтому сейчас лучше защищаться от выбросов. Для защиты сферы обитания человека, правительство должно принимать законы, призванные оптимизировать движение городского транспорта. Кроме того, в настоящее время следует делать акцент на производстве экологически чистого транспорта, разрабатывать альтернативные энергоисточники для транспортных средств, развивать бизнес по прокату велосипедов и озеленять город.
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
I .Введение.
В последние десятилетия в связи с очень быстрым развитием автомобильного транспорта проблема загрязнения окружающей среды очень актуальна. Практически любая отрасль деятельности человека затрагивает эту проблему. Одним из основных источников загрязнения окружающей среды является транспорт. Поскольку основная масса автомобилей сконцентрирована в городах, воздух этих городов не только обедняется кислородом, но и загрязняется вредными компонентами отработавших газов. Над городами атмосфера содержит в 10 раз больше аэрозолей и в 25 раз больше газов. При этом 60-70% газового загрязнения дает автомобильный транспорт. С каждым годом количество автотранспорта растет, а, следовательно, растет содержание в атмосферном воздухе вредных веществ. С 2017 года автомобильный парк в России вырос до 42 миллионов.
Практически все современные автомобили снабжены двигателями внутреннего сгорания. По мере роста автомобильного парка, стал проявляться существенный недостаток этого двигателя – с выхлопными газами в атмосферный воздух поступают вредные для здоровья человека вещества. Двигатели внутреннего сгорания выбрасывают в атмосферу отработавшие газы и топливные испарения. Каждый автомобиль ежедневно выбрасывает более 3 килограмм вредных веществ. В городах заметно ухудшилось состояние атмосферного воздуха, отравляются почвы и водоёмы, страдает растительный и животный мир, здоровье человека. Изучение влияния автопарка является сверх актуальной проблемой и требует особого внимания и решения данной проблемы.
Целью моей работы является: обобщить собранный материал и проанализировать полученные данные, а также изучить степень влияния автотранспорта на окружающую среду и здоровье человека.
При выполнении данной работы были поставлены следующие задачи:
познакомиться со спектром вредных воздействий автомобильного транспорта;
изучить факторы отрицательного влияния автомобильного транспорта на окружающую среду и здоровье человека;
произвести подсчет автомобилей, проезжающих по ул. Дорожная в течение контрольного замера времени в разное время суток и дни недели;
провести эксперимент по определению прозрачности снежного покрова;
Для решения поставленных задач использованы методы :
работа с научной литературой, Интернет-ресурсами;
беседа с сотрудниками управления госавтоинспекции и кураторами ГИБДД;
сопоставления и сравнения предоставленных данных статистики;
Период исследовательской работы : (сентябрь - декабрь 2020 г.)
Объект исследования : автомобили, проезжающие по ул. Дорожная, снежный покров, частично растения.
Предмет исследования : вредные вещества, содержащиеся в выхлопных газах автомобилей.
II . Основная часть.
2.1 Статистические данные
Основным передвижным источником загрязнения атмосферного воздуха на территории Калуги и Калужской области также является автомобильный транспорт. Установлено, что среднестатистический автомобиль выбрасывает в год около 200 кг выхлопных газов:
– 135 килограмм окиси углерода;
– 25 килограмм окислов азота;
– 20 килограмм углеводородов;
– от 7 до 10 килограмм бензпирена;
– 4 килограмма двуокиси серы;
– 1,2 килограмма твердых частиц.
На данный момент в мире насчитывается порядка 500 миллионов автомобилей. Все вместе они выбрасывают в год: 67,5 мегатонн окиси углерода и 12,5 мегатонн окислов азота. Автомобильные производители ставят главной целью при создании новой модели автомобиля экономию в расходе топлива. Ведь меньший расход топлива экономит не только семейный бюджет, но и является причиной уменьшения выбросов вредных веществ в атмосферу. На этой таблице можно видеть химический состав выхлопных газов двигателей(приложение 1.)
К сожалению, у меня нет данных по объемам выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух от передвижных источников за 2020 год по Калуге и Калужской области, но по данным статистической отчетности 2-ТП (воздух), в 2019 году выбросы вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух составили 32,400 тыс. т, в том числе: твердых веществ – 4,564 тыс. т, диоксида серы – 1,643 тыс. т, оксида углерода –11,200 тыс. т, оксидов азота – 5,891 тыс. т, углеводородов (без ЛОС) – 5,915 тыс. т, ЛОС – 2,490 тыс. т, прочих газообразных и жидких веществ – 0,698 тыс. т.
2.1.2 Влияние выхлопных газов на здоровье человека
1). Загрязнение атмосферного воздуха, безусловно, оказывает неблагоприятное влияние на здоровье населения и способствует снижению качества жизни. По данным статистики, в последние годы наблюдается тенденция увеличения онкологических заболеваний, лейкемии, неврологических заболеваний, сердечно - сосудистых, заболеваний слухового аппарата, болезней органов дыхания и др. Специалисты Всемирной организации здравоохранения утверждают, что загрязнение атмосферного воздуха является причиной 6% смертей в мире. Многие врачи считают, что 15 тысяч пожилых россиян умирают преждевременно именно из-за воздействия выхлопных газов на окружающую среду.
Оксид углерода – это высокотоксичное вещество, бесцветный, не имеющий запаха газ. Вступая в реакцию с гемоглобином крови, наступает кислородное голодание, поражающее кору головного мозга и вызывающее расстройство высшей нервной деятельности. Исследования в крупных городах показали, что в тканях 40-летнего человека столько кислорода, сколько должно быть у 80-летнего! Оксид азота – ядовитый газ, раздражающе действующий на органы дыхания. В дыхательных путях, соединяясь с водой, превращаются в азотную и азотистую кислоты, известные своим свойством вызывать раздражение слизистых оболочек и весьма тяжелые заболевания. По этой причине окислы азота в несколько раз более опасны для человека, чем окись углерода. Еще одно вещество, выделяемое при работе двигателя внутреннего сгорания (ДВС) – это сернистый ангидрид. Он вызывает расстройство сердечнососудистой системы, легочно-сердечную недостаточность, нарушает деятельность почек. Сероводород, как и другие вещества вреден для живых организмов. Это разрушающий и удушливый газ, вызывающий поражение нервной системы, дыхательных путей и глаз. Может вызвать острое и хроническое отравление с разного рода последствиями. Ароматические углеводороды в условиях острого воздействия на теплокровных поражают центральную нервную систему, вызывая сонливость, вялость, судороги. Сажа ухудшает условия дыхания, может вызывать приступы удушья, аллергии и бронхиальной астмы. Она раздражает кожные покровы, засоряет кожные железы и может быть причиной гнойничковых заболеваний. Из соединений твёрдых металлов наиболее вредными для человека являются соединения свинца. Накопление свинца в организме может вызывать раковые и другие опухоли. Особенно вреден свинец для детей. Он накапливается в зубах и костях и может влиять на отставание в умственном развитии, вплоть до необучаемости.
2). За последнее время средний уровень шума (приложение 2), производимый автотранспортом, увеличился. В условиях шума происходит постоянное напряжение слухового анализатора. Это вызывает увеличение порога слышимости. Шум в городах сокращает продолжительность жизни человека. Чрезмерный шум может стать причиной нервного истощения, психической угнетенности, вегетативного невроза, язвенной болезни, расстройства эндокринной и сердечнососудистой системы. Шум мешает людям работать и отдыхать, снижает производительность труда. Отсутствие нормального отдыха после трудового дня приводит к тому, что естественно развивающееся в процессе работы утомление не исчезает, а постепенно переходит в хроническое переутомление, которое способствует развитию ряда заболеваний, таких, как расстройство центральной нервной системы, гипертоническая болезнь. Во всех странах существует подробнейшая статистика, показывающая влияние автотранспорта на здоровье людей. В России такие данные тоже ведутся, но они не систематического характера и по ним трудно судить о состоянии дел в целом. Но даже эти отрывочные сведения дают понять о предстоящих последствиях, которые необратимы. Удар в первую очередь наносится по самым маленьким жителям страны, так как наибольшая загазованность наблюдается вдоль дорожного полотна на высоте до полутора метра. И прежде всего - это дети будущее страны.
3). Необходимо отметить, что на состояние здоровья и жизнь человека оказывает влияние не только загрязнение атмосферного воздуха, а также дорожно-транспортные происшествия (ДТП). Ежегодно в мире в автокатастрофах погибают 0,2 млн. человек, 0,5 млн. становятся калеками, 10 млн. получают травмы. Установлено, что треть площади каждого города приходится на дороги и автостоянки. Строительство дорог в большей степени стимулирует увеличение транспортных потоков и, как следствие, снижение средней скорости перемещения. Ожидается, что с ростом численности автомобильного парка при относительной стабилизации протяженности дорожной сети и развития технических средств регулирования движения произойдет рост дорожно-транспортного травматизма, увеличение уровней загрязнения вредными веществами атмосферного воздуха, почвы, водоемов и грунтовых вод. По данным ГАИ в России совершается ежегодно до 140 тыс. дорожно-транспортных происшествий, в которых погибает 37 тыс. человек и более 200 тыс. человек получают увечья и травмы. По удельному уровню погибших в ДТП Россия опережает страны ЕС в 10-12 раз.
По данным статистики ГИББД по городу Калуге за период с 1 января по 31 декабря 2020 года всего произошло 394 ДТП. За аналогичный период 2019 года – 481 ДТП. В 2020 году погибло 20 человек, в 2019 – 31 человек. Ранено в 2020 году – 470, в 2019 – 615 человек. Таким образом, отмечается снижение количества ДТП, однако тяжесть последствий остаётся на прежнем уровне.
2.1.3. Влияние выхлопных газов на окружающую среду
Также выхлопные газы наносят большой ущерб окружающей среде.
В цилиндрах двигателя происходит окисление мелко распылённого и испарённого топлива кислородом воздуха с образованием тепла, углекислого газа и воды. За тысячные доли секунды, отводимые на этот процесс при каждом такте работы двигателя, часть топлива не успевает сгореть. Продукты его неполного сгорания выбрасываются из выхлопной трубы в атмосферу.
Существующее законодательство не позволяет ограничить ввоз в страну старых автомобилей с низким эксплуатационными характеристиками, и количество иномарок с большим сроком службы, не отвечающих нормам государственных стандартов. Поэтому многие страны с 80-х гг. XX века начали переходить на использование неэтилированного бензина, а применение этилированного резко сократилось. В некоторых европейских станах и крупнейших российских городах он теперь вообще запрещен.
Жизнь в мегаполисах стала невыносимой. В Москве более 100 дней в году смог. Почему? Никто не хочет понять, что энергия, которую потребляет автомобильный транспорт, превышает во много раз все экологические нормы. Об этом много сказано и написано, но вопрос остается нерешенным, так как никто не вникал в суть проблемы. И поэтому автотранспорт – самый энергетически невыгодный.
Количество вредных веществ, поступающих в атмосферу, в составе отработавших газов, зависит от общего технического состояния автомобилей и, особенно от двигателя – источника наибольшего загрязнения. Так, при нарушении регулировки карбюратора выбросы СО (углекислого газа) увеличиваются в 4 – 5 раз.
2.2 Исследовательская часть работы.
А что происходит с человеком, если он оказывается вблизи транспортного потока? Многочисленные медицинские эксперименты показали, что при длительном вдыхании воздуха с содержанием кислорода менее 15% наступает смерть. Особенно опасна такая ситуация для ребенка, ведь дети маленького роста, им достается кислорода еще меньше, чем рядом стоящим взрослым, а потребности детей в кислороде выше. Признаки дефицита кислорода: общая слабость, ухудшение цвета кожи лица; депрессия, нарушение сна; головокружение, головные боли, раздражение, усталость; снижение умственной работоспособности, ослабление памяти; нарушение обмена веществ, избыточный вес, снижение иммунитета. Специалисты установили, что один легковой автомобиль ежегодно поглощает из атмосферы в среднем более 4 тонн кислорода, а выбрасывает 800 кг окиси углерода, 40 кг оксида азота и 200 кг различных углеводородов. А если умножить эти цифры на количество всех автомобилей в нашем городе! Получается, что с, одной стороны, автомобиль облегчает нашу жизнь, делает её комфортнее, а, с другой стороны, отравляет в прямом смысле слова.
Наша школа находится в ответвлении главной дороги города, но все же и по нашей дороге, пролегающей мимо школы, проезжает большое количество транспорта. Я решила узнать: а чем же дышим мы, находясь в около неё?
Я посчитала количество проехавших машин по улице Дорожная в г. Калуге в разные временные промежутки и дни недели. Также я разделила их на легковые машины, грузовые машины и автобусы. Всё это Вы можете видеть в таблице (приложение 3). Зная, что среднестатистический автомобиль выбрасывает около 200 килограммов выхлопных газов, можно посчитать, сколько за 1 год выхлопных газов выбросят эти автомобили.
2.2.1 Исследование интенсивности движения.
Место проведения исследования: дорога г. Калуги ул. Дорожная, где располагается школа № 51.
Оборудование: часы, блокнот, карандаш.
1. Выбрать участок дороги.
2. Определить количество единиц автотранспорта, проходящего в определенные промежутки времени и дни недели.
4. С помощью формулы сделать расчет выбросов.
В ходе предварительных исследований, я выбрала ул. Дорожную, где располагается школа № 51.
Результаты исследования ( приложение 3).
1) Замеры проводились в рабочие и выходные дни.
Санитарные требования по уровню загрязнения допускают поток транспорта в жилой зоне интенсивностью не более 200 автомобилей в час. Из таблицы видно, что замеры превышают санитарные нормы. Это было за 15 – 30 минут, а сколько же тогда проедет машин за 1 час? А за день? И сколько же тогда выбрасывается выхлопных газов? За одну минуту в среднем проехало 27 транспортных средств. Это очень много! Всё это происходит на небольшой улице, а что тогда говорить о центральных улицах?! О таких городах, как Москва? Там машин проезжает намного больше.
Известно, что один легковой автомобиль выбрасывает за сутки 1 кг выхлопных газов, в состав которых входит до 30 г угарного газа, окиси азота, соединений свинца. Попробуем рассчитать, сколько вредных веществ получим мы за сутки, взяв для примера субботу и время, затраченное на проезд возле школы (2 мин.=120 сек.).
Примерный расчет :
А) 1 мин-60 сек, 1 час-60 мин, сутки-24 часа
24x 60x60= 86400 с
Б) Скорость автомобиля на данном участке дороги: V =50км/час или 14 м/с
В) За одну секунду автомобиль выбрасывает: 1000г/86400с x 1c (граммов газов)
Г) Определение общего количества газов: М= 1000/86400с x Т x N, где
М – количество выбрасываемых газов, Т – время (120 сек.), затраченное автомобилем на проезд возле школы, N – количество автомобилей за определенное время (1037 – кол-во автотранспорта за субботу)
Результаты подсчетов 1000/ 86400 x 120 x 1037 = 1440, 27778 (граммов). В результате исследований была подтверждена информация об отрицательном влиянии автомобильных выбросов на окружающую среду и человека.
2.2.2 Определения прозрачности состава снежного покрова.
Хорошим показателем чистоты воздуха, на мой взгляд, является определение наличия вредных веществ в снеговой воде. Для определения этого, я на разных промежутках исследуемой улице набрала одинаковое количество снега-3кг., после таяния которого сделала анализ на прозрачность. Невооружённым взглядом было видно, что снег грязный.
Взятые пробы снега я растопила. Для контроля взяла чистую дистиллированную воду. Для определения прозрачности проб талой воды в стеклянный цилиндр диаметром 3 см высотой 30 см я налила определенное количество воды, через которую просматривается шрифт (печатный текст). Сравнила каждую пробу с контрольным образцом – дистиллированной водой. Вода может быть прозрачной, слабо мутной, сильно мутной. Перед замером воду взболтала. Прозрачность зависит от количества взвешенных частиц органического и неорганического происхождения и определяется высотой столба воды в цилиндре, сквозь который начинают читаться буквы.
2.3. Мероприятия по борьбе с вредными выбросами автотранспорта.
III . Выводы и заключение
Я наглядно доказала, что вредные выбросы автотранспорта отрицательно влияют на окружающую среду и на здоровье человека. В нашем мире можно купить очистные сооружения, создать экологически чистое топливо, но нельзя купить здоровье. Загрязнение воздуха представляет серьезную угрозу здоровью человечества и способствует снижению качества жизни. Воздействие токсичных веществ, загрязняющих воздух, вызывает длинный ряд заболеваний.
Нельзя сказать, что вопросу загрязнения транспортом не уделяется никакого внимания. Мы всё чаще слышим о проблемах влияния автотранспорта на окружающую среду и здоровье человека в средствах массовой информации, но не видим результатов решения данных проблем.
На мой взгляд, необходимо провести мероприятия, как в нашем городе, так и в других городах по снижению вредного воздействия автомобильного транспорта на атмосферный воздух и здоровье человека:
реализация профилактических мероприятий, направленных на снижение ДТП;
владельцам автомобилей: уменьшить количество и токсичность отработавших газов путем качественной регулировки двигателя, переходить на более чистый вид топлива – природный газ, использовать нейтрализаторы отработавших газов для бензиновых и дизельных двигателей, выбирать рациональный режим работы двигателя, глушить его при продолжительных остановках;
жесткий контроль реализации некачественного бензина;
переход автотранспорта на альтернативные виды топлива;
улучшение качества дорожного покрытия;
контроль и регулировка токсичности отработавших газов при выезде автомобилей из автопредприятий, при техническом осмотре, а также на автодороги;
населению города не собирать лекарственные растения, грибы, ягоды, не пасти скот, не разбивать приусадебные участки вблизи автодорог;
коммунальным службам производить посадку растений устойчивых к действию продуктов сгорания автомобильного топлива, своевременно заменять старые деревья и кустарники;
продолжить проведение акций по посадке деревьев и кустарников, формированию аллей;
переход на электромобили и использование электроприводов.
IV . Список используемой литературы:
5. Различные Интернет – ресурсы.
Приложение 1.
На этой таблице можно видеть химический состав выхлопных газов двигателей
Вычислить уровень токсичных продуктов от работы транспорта, провести оценку характера их действия на окружающуу природу.
XIII научно-практическая конференция
Тема исследовательской работы
Шелудько Юрий
Шелудько Любовь
Научный руководитель:
Борисова Светлана Петровна
Учитель биологии
II. Основная часть.
Загрязнение атмосферы выхлопными газами автотранспорта
Значение озеленения улиц
Автомобили на сегодняшний день в России – главная причина загрязнения воздуха в городах и селах. Сейчас в мире их насчитывается более полумиллиарда. Выбросы от автомобилей в городах особенно опасны тем, что загрязняют воздух в основном на уровне 60-90 см от поверхности Земли, и особенно – на участках автотрасс, где стоят светофоры, пешеходные переходы.
Особенно много канцерогенных веществ выделяется во время разгона, торможения, при работе двигателя на холостом ходу, а также при езде по ямам и колдобинам.
Исходя из этого цель нашей работы:
Оценить и вычислить уровень токсичных продуктов от работы транспорта, провести оценку характера их действия на живые организмы и окружающую среду.
Для достижения данной цели мы поставили следующие задачи:
проанализировать плотность транспортных потоков в микрорайоне СОШ №10.
Определить выброс токсичных продуктов бензиновых двигателей
определить степень влияния автомобильного транспорта на загрязнение воздуха.
Предмет исследования: экологическая ситуация в селе;
Объект исследования: автомобильный транспорт;
Методы:
Гипотеза:
С каждым годом количество автотранспорта растет, значит, растет и его влияние на окружающую среду. На основании этого мы выдвигаем гипотезу, что автомобильный транспорт-причина экологических проблем не только больших городов, но и сел.
Актуальность данной темы обусловлена возрастающим количеством автомобильного транспорта и необходимостью решения проблемы его воздействия на качество среды и здоровье населения.
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ.
1.Автомобильные выбросы.
По оценкам специалистов ежегодные суммарные автомобильные выбросы в РФ и странах Ближнего Зарубежья составляют 400 млн т., среди которых: 27 млн т. оксидов углерода, 25 млн т. углеводородов, 9 млн т. окислов азота, около 230 млн т. углекислого газа. Кроме того это еще и шумовое воздействие, тепловые выбросы, бросовый металлолом. Как же эти вредные компоненты воздействуют на человека и окружающую среду? В обычных условиях СО- бесцветный газ без запаха, он легче воздуха и поэтому может легко распространятся в атмосфере. При действии на человека СО вызывает головную боль, головокружение, быструю утомляемость, раздражительность, сонливость, боли в области сердца. Оксид азота NO - бесцветный газ, диоксид азота NO2- газ красно-бурого цвета с характерным запахом. Оксиды азота при попадании в организм человека соединяются с водой. При этом они образуют в дыхательных путях соединения азотной и азотистой кислоты. Оксиды азота раздражающе действуют на слизистые оболочки глаз, носа, рта. Воздействие NO2 cпособствует развитию заболеваний легких. Некоторые углеводороды СН являются сильнейшими канцерогенными веществами (например, бензапирен), переносчиками которых могут быть частички сажи, содержащиеся в отработавших газах. В скопившихся над асфальтом облаках СН и NO2 под воздействием света происходят химические реакции. Разложение оксидов азота приводит к образованию озона. Вообще-то озон не стоек и быстро распадается, но только не в присутствии углеводородов (СН) - они замедляют процесс распада озона, и он активно вступает в реакции с частичками влаги и другими соединениями. Образуется стойкое облако мутного смога. Озон разъедает глаза и легкие, а выбросы NО2 участвуют в формировании кислотных дождей.
2.Загрязнение атмосферы выхлопными газами автотранспорта ( эксперимент№1)
Для определения загрязнения воздуха автомобильными выбросами проводился учет автотранспорта по ул. Пролетарская микрорайон школы №10 в утреннее время. В результате было определено, что за 10минут по дороге проезжает в среднем 33 единицы автотранспортных средств, большую часть из которых составляют легковые автомобили.
Используя данные о количестве выхлопных газов за 1мин, определили количество выбросов на данном участке дорог (табл.№1).
В среднем автомобиль выбрасывает в атмосферу: монооксида углерода (СО) – 135 кг/г, оксидов азота - 25 кг/г, углеводородов – 20 кг/г, оксидов серы – 4 кг/г, твердых частиц – 1,2 кг/г.
Читайте также: