Презентация исследовательского проекта «Автотранспорт и

Исследовательский проект
„Автотранспорт и окружающая
среда“
Работу выполнил:
Коровут Артем Иванович
Руководитель: учитель физики
Кривоносова Татьяна Николаевна.
Актуальность
Проблема загрязнения окружающей среды на данный момент является одной
из главных в современном мире. Выхлопные газы, парниковый эффект,
потепление климата, загрязнение почвы и водоёмов, утилизация автомобилей –
лишь небольшой перечень проблем, связанных с эксплуатацией автомобилей.
Цели исследования:
Изучить влияние автотранспорта на окружающую среду;
Задачи
Используя различные источники информации и собственные исследования
разобраться в экологических проблемах, связанных с транспортом.
Область исследования: физика, экология.
Предмет исследования: автотранспорт.
Методы исследования:
Изучение литературы по теме;
Наблюдения и измерения;
Систематизация материала;
Таблицы и диаграммы;
Фотосъёмка;
Статистика.
Воздух
Почва
Вредные вещества в
отработанных газах, твердые
частицы, поднимаемые с
пылью колесами автомашин.
Отходы, загрязненные
нефтепродуктами, сажевые
частицы, образовавшиеся при
стирании автомашин на
дорогах.
Вода
Стоки с автомоек, стоянок,
гаражей, АЗС, автодорог.
хлориды, используемые для
борьбы с гололедом.
Как нам
всем
выжить?
Компоненты
Содержание компонентов в выхлопах % /об./
Карбюраторный
двигатель
Дизельный двигатель
N2 -азот
74-77
76-78
O2-кислород
0,3-8
2-18
CO2-углекислый газ
5-12
1-10
CO-угарный газ
5-10
0,01-0,5
Оксиды серы
0-0,8
2*10-4-0,5
Углеводороды
0,2-3
1*10-3-0,5
Альдегиды
0-0,2
/1-9/*10-3
Сажа
0-0,4 Г/м3
0,01-1,1 Г/м3
Бензапирен
/10-20/*10-6 Г /м3
До 1*10-5 Г/м3
Количество газов, вырывающихся из выхлопной трубы, при сжигании 1 л.
Углеводороды CnHm – этан, метан, этилен,
бензол, пропан, ацетилен –токсичные вещества.
В выхлопных газах содержится более 200
различных CH. При сгорании литра бензина
образуется 400-450л углеводородов.
Оксиды азота (NO, NO2, N2O, N2O3, N2O5)
Являются одними из наиболее токсичных
Оксид углерода (CO – угарный
компонентов отработавших газов. При
газ)
высоких давлениях и особенно
Прозрачный, не имеющий
температурах азот активно вступает в
запаха ядовитый газ. Оксид углерода
реакцию с кислородом. На выброс
– продукт неполного сгорания
оксидов азота оказывает влияет
топлива, на воздухе горит синим
температура в камере сгорания, чем выше
пламенем с образованием диоксида
температура, тем выше концентрация
углерода (углекислого газа).
NOx. Ранний впрыск топлива или высокие
Если его содержание велико,
давления сжатия в камере сгорания также
двигатель расходует слишком много
способствуют образованию NOx. Чем
топлива и масла из картера.
выше концентрация кислорода, тем выше
При эксплуатации дизелей
концентрация оксидов азота.
концентрация CO в выхлопных
В выхлопных газах двигателей более 90%
газах невелика , поэтому,
всего количества NОx составляет оксид
концентрацию CO определяют для
азота NO, который еще в системы
бензиновых двигателей.
выпуска, а затем и в атмосфере легко
В среднем, машины при сжигании
окисляется в диоксид (NO2).
литра бензина выбрасывают в
При сжигании литра бензина из
воздух около 800 литров
выхлопной трубы выбрасывается примерно
углекислого газа
128 л оксидов азота.
Кого-то эти цифры
могут испугать, но
давайте разберёмся!
Это страшнее!
Литры — это мера объёма, и, ни
в коем случае нельзя путать эти
цифры с жидкостью!
Ведь количество литров —
довольно большое число для
жидкости.
А для газа?
Газ является веществом, у
которого молекулы в несколько
сотен и тысяч раз меньше
расстояния между ними. Если
представить что-то более плотное,
то обьём сократится в десятки и
сотни раз.
А теперь внимательно — литр
бензина, при сжигании которого и
производится этот обьём,
расходуется для преодоления
расстояния в 10 км.
Постараемся рассеять
большинство иллюзий — это не
такое сильное загрязнение, просто
в момент выхлопа выделяется
неприятный запах, и нам кажется,
что состав воздуха вокруг резко
изменился. Но на нашей одежде
даже осадка никакого не осталось.
Влияние выхлопных газов на организм
человека.
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).
Диоксид азота вызывает сильное раздражение слизистых оболочек глаз, а при вдыхании образование азотной и азотистой кислот в дыхательных путях, которые приводят к отеку
легких.
Альдегиды раздражающе действуют на глаза, 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.
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 общетоксично, вызывая нарушение деятельности нервной системы.
Наибольшему загрязнению
подвергается воздушный
бассейн Земли
Карта автодорог
Курской области
Наше село Усланка находится в
Обоянском районе Курской области.
Районный центр г.Обоянь расположен
на автомагистрали М2 «Крым».
Вторая часть исследования
Исследование на участке автомобильной дороги
в с. Усланка по ул.Центральная.
В зависимости от времени суток и сезона по этому участку
проезжает различное количество автомобилей.
Загруженность дороги обычно определяют по плотности
потока - количество автомобилей,
приходящихся на единицу длины однородного
по транспортно-эксплуатационным
качествам участка дороги, обычно протяжением 1 км.
В нашем исследовании я
поставил цель:
рассчитать количество
вредных выбросов
автотранспортом в различное
время суток.
Расчетная формула:
M=t*n*k*(mco+mco2 +mNO2 +mсажа)
Утр
о
Марки
машин
t
(мин)
n
k
m
CO,г
m
CO2,г
m
NO2,г
m
сажа, г
M,г
Легковые
10
23
3
0,035
0,217
0,002
0,04
1525,86
Грузовые
10
7
4
0,035
0,217
0,002
0,04
682,08
Грузовые
дизель
10
4
4
0,017
0,2
0,001
1,1
896,24
Автобус
дизель
10
2
5
0,017
0,2
0,001
1,1
1515,7
М1=10*23*3*(0,035+0,217+0,002+0,04)=1525,86(г)
М2=10*7*4*(0,035+0,217+0,002+0,04)=682,08(г)
М3=10*4*4*(0,017+0,2+0,001+1,1)=896,24(г)
М4=10*2*5*(0,017+0,2+0,001+1,1)=1515,7(г)
День
Марки
машин
t
(мин)
N
k
m
CO,г
m
CO2,г
m
NO2,г
m
сажа, г
M,г
Легковые
10
18
3
0,035
0,217
0,002
0,04
3951,36
Грузовые
10
6
4
0,035
0,217
0,002
0,04
1446,48
Грузовые
дизель
10
4
4
0,017
0,2
0,001
1,1
3110,48
Автобус
дизель
10
4
5
0,017
0,2
0,001
1,1
2833,7
М1=10*18*3*(0,035+0,217+0,002+0,04)=3951,36(г
)
М2=10*7*4*(0,035+0,217+0,002+0,04)=1446,48(г)
М3=10*4*4*(0,017+0,2+0,001+1,1)=3110,48(г)
М4=10*4*5*(0,017+0,2+0,001+1,1)=2833,7(г)
Вечер
Марки
машин
t
(мин)
n
k
m
CO,г
m
CO2,г
m
NO2,г
m
сажа, г
M,г
Легковые
10
16
3
0,035
0,217
0,002
0,04
3430,98
Грузовые
10
5
4
0,035
0,217
0,002
0,04
858,48
Грузовые
дизель
10
3
4
0,017
0,2
0,001
1,1
1792,48
Автобус
дизель
10
5
5
0,017
0,2
0,001
1,1
1977
М1=10*16*3*(0,035+0,217+0,002+0,04)=3430,98(г
)
М2=10*5*4*(0,035+0,217+0,002+0,04)=858,48(г)
М3=10*3*4*(0,017+0,2+0,001+1,1)=1792,48(г)
М4=10*5*5*(0,017+0,2+0,001+1,1)=1977(г)
Время суток
Кол-во вред. в-в, г
Утро
1219,88
День
2739,8
Вечер
858,94
Наибольшее загрязнение от
автомобильного транспорта
происходит в дневное время;
Транспорт для пассажиро-перевозки и
грузовой вносит большее
количество загрязнения.
Загрязнением окружающей среды заставляет
производителей активнее разрабатывать транспорт,
работающий на альтернативном топливе.
"Пежо", работающий на водороде
Электромобиль
Биотопливо
Воздухомобиль — автомобиль,
использующий для движения сжатый
воздух.
"Вольво", может работать аж на 5
различных видах топлива. Это
биоэтанольная смесь E85, сжатый
природный газ, биогаз, бензин и
газовая смесь Hythane (10%
водорода и 90% природного газа
метана).
Пути уменьшения
токсичности выхлопов:
Строительство обхода г. Обоянь на
участке км 585 – км 598
автомобильной дороги М-2
«Крым» от Москвы через Тулу,
Орел, Курск, Белгород до границы
с Украиной в Курской области
реализовано августе 2008 г.
Длина участка 11,6 км с двумя
транспортными развязками в 2-х
уровнях и мостом через реку Псел
(более 100 м).
Результат: вывод грузового
транспортного движения из
проектной черты г. Обоянь,
сокращение ДТП и
оздоровление экологической
ситуации в городе.
Наличие окружных
дорог для
большегрузного
транспорта
Без машин цивилизация,
которую мы знаем, была бы
невозможна. Автомобиль стал
незаменимой частью жизни
многих людей, поэтому он
должен быть безвредным для
природы.
Должны быть строгие
требования к
экологическим
характеристикам
автомобиля;
необходим новый
экологически чистый
автомобиль, хоть он
и будет стоить
дороже;
использование
альтернативного
топлива;
наличие окружных дорог
вокруг крупных
городов.
Автомобиль не виноват, а виноваты люди!
Мы столь радикально
изменили нашу среду,
что теперь для того,
чтобы существовать в
этой среде, мы
должны изменить
себя.
Н. Винер
Спасибо за внимание!