Влияние автотранспорта на экологическое состояния

ФИО автора: Дергачев Константин Сергеевич
Класс: 9
Название ОУ: МБОУСОШ № 40 г. Шахты Ростовская область
ФИО руководителя: Дерябкина Елена Хвановна
Тема работы: «Влияние автотранспорта на экологическое
состояния атмосферного воздуха г. Шахты»
e-mail: deryabkina 1965@mail.ru
В последние годы одной из наиболее серьезных экологических проблем в
Ростовской области (особенно в ее крупных городах, как г. Шахты), от решения
которой зависит состояние здоровья населения, является загрязнение атмосферного
воздуха. Ростовский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей
среды отмечает, что в течение длительного времени качество атмосферного воздуха
не соответствует установленным гигиеническим нормативам. Среднегодовые
концентрации целого ряда загрязняющих веществ в атмосферном воздухе
позволяют отнести их к факторам повышенного экологического риска для здоровья
населения г. Шахты. [2] [6]
На долю транспорта приходится 70% выбросов от общего объема выбросов. В
составе выбросов продуктов сгорания топлива в двигателе образуются вредные
вещества более 200 наименований, из которых в количественном отношении
идентифицируются: оксид углерода, оксиды азота, углеводороды, частицы сажи,
канцерогены, соединения свинца. По данным Межрайонного отдела
государственного технического осмотра и регистрации автотранспортных средств
(МОГТОР ГИБДД №2 ГУ МВД России по Ростовской области) отмечается
ежегодный рост количества зарегистрированных по городу транспортных средств
(ТС). [5]
Тип ТС
Всего
В том числе:
На 1.01.2011
Количество ТС, ед.
На 1.01.2012
На 1.01.2013
59422
62489
75387
- легковые
44566
53808
61339
- грузовые
6950
4173
8352
- автобусы
1066
1209
1666
Исследовательская работы по изучению экологического состояния атмосферного
воздуха в районе, в котором я живу, актуальна, потому что мне небезразлично, чем
дышу я, мои близкие и друзья.
Цель работы: оценка и вычисление токсичных продуктов от работы транспорта,
характер их действия на живые организмы и окружающую среду.
Практическая работа по изучению экологического состояния окружающей
среды Артемовского района г. Шахты.
Исследование загрязнения отдельных территорий.
Цель: визуально оценить загрязненность снега на пришкольном участке МБОУ
СОШ №40 и у проезжей части дороги.
Проведение опыта: в чистые банки набрал снег у дороги по улице Космическая,
на школьном дворе МБОУ СОШ №40, удаленной от проезжей магистрали.
Поставил банки в лаборантской комнате, дождался, когда снег растает. Поместил
рядом банку с дистиллированной водой. Сравнил прозрачность и чистоту воды во
всех банках. Вода в банке от проб, взятых у дороги, оказалась самой мутной. Вода в
банке от проб, взятых в школьном дворе, оказалась прозрачной, но в ней плавали
мелкие частицы. Визуально самая чистая вода была в банке с дистиллированной
водой.
Профильтровал воду. После высыхания фильтра рассмотрел внимательно
находящиеся на фильтре частички.
Частицы на фильтре от проб, взятых в школьном саду, оказались растительного
происхождения. Они не наносят вред нашему здоровью.
Частицы на фильтре от проб, взятых у дороги, оказались черными, вязкими, явно
не растительного происхождения.
Вывод: Визуально отметил, что на участках, расположенных близко от дороги,
идет загрязнение окружающей среды. [1]
Исследование загрязнение воздуха выхлопными газами автотранспорта.
Цель: определить количество выхлопных газов, поступающих в атмосферу от
автомашин.
Место исследования:
- светофор на остановке «Поликлиника» Артемовский район г.Шахты;
- район МБОУ СОШ №40 пос. Машзавод г. Шахты.
Приборы: часы.
Ход исследования:
1.Выбрал участок автодороги, расположенный вблизи МБОУ СОШ №40 и у
светофора г.Шахты, Артемовский район, остановка «Поликлиника».
2.Подсчитал, сколько проехало по автодороге у школы и у светофора за 10 минут
легковых, грузовых машин, автобусов в разное время дня.
3.Определил число машин, останавливающихся у светофора - n
4.Определил количество переключений (k): - торможение; - набор скорости; холостой ход.
5.С учетом таблицы №3 вносим данные исследования в таблицу №4- утро, №5день, №6-вечер ост. «Поликлиника», в таблицу №7 район МБОУ СОШ №40.
6. Расчеты выполнил по формуле:
M= t  n  k  (m CO +m СО2 + m NО2+ mсажи) .[3]
Таблица №3. Состав выхлопных газов бензиновых и дизельных двигателей
(г/мин)
№
Компоненты
выхлопных газов
Бензиновые Дизельные
двигатели
двигатели
1
Оксид углерода CO
0,035
0,017
2
Оксид углерода СО2
0,217
0,2
3
Оксиды азота NО, 0,002
NО2
0,001
4
Сажа
1,1
0,04
Таблица №4. Состав выхлопных газов в районе светофора на остановке
«Поликлиника», утро
Марки
машин
t,
мин
n
k
m
m
m
m
M
СО
СО2
NО2
сажи
г/мин
Легковые 10
156
100
0,035
0,217
0,002
0,04
4617,6
Грузовые 10
17
12
0,017
0,2
0,001
1,1
2688,72
Автобус 10
14
13
0,017 0,2
0,001 1,1
2398,76
M л.=10  156  100  (0,035+ 0,217+0,002+ 0,04) = 4617,6 г.
М г.=10  17  12  (0,017+0,2+0,001+1,1) =2688,72 г.
М а.=10  14  13  (0,017+0,2+0,001+1,1) = 2398,76 г.
Всего за 10 минут получаем: 9705 г.
Всего за 1 час: 9705 г.  6 = 58230,48 г.
Таблица №5. Состав выхлопных газов в районе светофора на остановке
«Поликлиника», день.
Марки
машин
t, мин
n
k
m
m
m
m
M
СО
СО2
NО2
сажи
г/мин
Легковые
10
187
143
0,035 0,217
0,002
0,04
78618,54
Грузовые
10
23
17
0,017
0,001
1,1
5153,38
0,2
Автобус
10
15
10
0,017 0,2
0,001
1,1
M л.=10  187  143  (0,035+ 0,217+0,002+ 0,04) = 78618,54 г.
М г.=10  23  17  (0,017+0,2+0,001+1,1) =5153,38 г.
М а.=10  15  10  (0,017+0,2+0,001+1,1) = 1977 г.
Всего за 10 минут получаем: 85748,92 г.
Всего за 1 час: 85748,92 г.  6 = 514 493,52 г.
1977
Таблица №6. Состав выхлопных газов в районе светофора на остановке
«Поликлиника», вечер.
Марки
машин
t, мин n
k
m
m
m
m
M
СО
СО2
NО2
сажи
г/мин
Легковые 10
140
115
0,035 0,217
0,002
0,04
47334
Грузовые 10
15
9
0,017 0,2
0,001
1,1
1779,3
Автобус 10
13
9
0,017 0,2
0,001 1,1
1542,06
M л.=10  140  115  (0,035+ 0,217+0,002+ 0,04) = 47334 г.
М г.=10  15  9  (0,017+0,2+0,001+1,1) =1779,3 г.
М а.=10  13  9  (0,017+0,2+0,001+1,1) = 1542,06 г.
Всего за 10 минут получаем: 50655,36 г.
Всего за 1 час: 50655,36 г.  6 = 303932,16 г.
Таблица №7. Состав выхлопных газов в районе МБОУ СОШ №40.
Марки
машин
t, мин n
k
m
m
m
m
M
СО
СО2
NО2
сажи
г/мин
Легковые 10
9
5
0,035
0,217
0,002
0,04
132,3
Грузовые 10
6
3
0,017
0,2
0,001
1,1
237,24
Автобус 10
1
2
0,017 0,2
0,001 1,1
26,36
M л.=10  9  5  (0,035+ 0,217+0,002+ 0,04) = 132,3 г.
М г.=10  6  3  (0,017+0,2+0,001+1,1) =237,24 г.
М а.=10  1  2  (0,017+0,2+0,001+1,1) = 26,36 г.
Всего за 10 минут получаем: 395,9 г.
Всего за 1 час: 395,9 г.  6 = 2375,4 г.
Вывод. Сравнили выброс токсичных продуктов бензиновых и дизельных
двигателей: М бензиновых двигателей > М дизельных двигателей.
В зимнее время поверхностный слой у автотрасс и почва загрязняются выбросами
токсичных продуктов от работы транспорта. На светофоре ост. «Поликлиника»
загрязнение окружающей среды происходит быстрее и больше, чем на ул. Фучика
рядом с МБОУ СОШ №40, вдали от автотрасс. Максимальное количество
автомобилей приходится на дневное время суток, поэтому и загрязнение от
автотранспорта в это время наибольшее.
Пути решения экологических проблем автотранспорта.
До настоящего времени двигатель внутреннего сгорания остаётся основной
движущей силой автомобиля. В связи с этим единственный путь решения
энергетической проблемы автомобильного транспорта – это создание
альтернативных видов топлива. Новое горючее должно удовлетворить очень многим
требованиям: иметь необходимые сырьевые ресурсы, низкую стоимость, не
ухудшать работу двигателя, как можно меньше выбрасывать вредных веществ, по
возможности сочетаться со сложившейся системой снабжения топливом и др.
Альтернативные виды топлива:
- заменители нефти: метанол и этанол;
- сжатый воздух и жидкий азот;
- синтетическое топливо из угля;
- чистый водород. [4]
В наше время люди, принимающие ответственные технические решения,
должны владеть основами естественных наук, быть экологически грамотными,
осознавать свою ответственность за действия и понимать, какой вред они могут
принести природе. Я считаю, что автомобиль в жизни и деятельности современной
цивилизации просто необходим. Но всякие недоработки научно-технического
прогресса необходимо устранять своевременно с той целью, чтобы сохранить в
чистоте окружающую среду. Человек должен понять, что жизнь на Земле зависит от
его отношения к природе, от гармонии между ними.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Домашние экологические опыты. [Текст]; Физика в школе, научно-методический журнал/ «школа-Пресс»; №2
1999г.[18].
2. Курдюмова С.Г., Скрипки Г.И, Паращенко М.В. Экологический вестник Дона [о состоянии окружающей среды и
природных ресурсов Ростовской области в 2009 году]. Ростов-на-Дону 2010 [19-28,46].
3. Физика и экология. [Текст, методические разработки практической работы]; материалы для проведения учебной и
внеурочной работы по экологическому воспитанию, составители: Г.А. Фадеева, В.А. Попова;/ «Учитель»; г.
Волгоград. 2003г. [31-33, 35-37, 64-71].
4. На важных направлениях научно- технического прогресса. [Текст]; Физика в школе,- научно-методический журнал/
«школа-Пресс»; №6 1998г.[5-7].
5. http://www.newecologist.ru/ecolog-6086.html
6..http://shakhty-gorod.ru/images/stories/adm/jkh/p040313.pdf