Основные методы защиты окружающей среды от выхлопных газов автомобилей

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 19.09.2024

Доступно для всех учеников 1-11 классов и дошкольников

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.

Ежегодно на дорогах увеличивается число автомобилей. В потоке движутся новые и старые машины, оставляющие черный дым. Загрязнению окружающей среды автомобильными выхлопными газами отводится первое место. Опасный побочный продукт работы двигателя наносит вред экологической системе и человеку.

Факт. Городом “черного неба” называют российский Красноярск. Это дни, когда стоит безветренная погода и автомобильные выбросы висят над городом. С 2014 года количество таких дней резко увеличилось.

Что такое выхлопные газы

При работе двигателя сгорает топливо, образуя газы. Они удаляются выхлопной системой, которая снабжена фильтрами. У исправного автомобиля газы бесцветные, очищенные от вредных частиц.

Кратковременное изменение цвета не несет опасности и говорит об исправности машины. Черные и белые выхлопы, сохраняющиеся длительное время, содержат ядовитые компоненты.

Состав выхлопных газов

Отработанные газы состоят почти из 200 канцерогенных и токсичных веществ.

Справка. Одна машина выбрасывает 1 кг канцерогенов, которые сохраняются в воздухе до 4-5 лет.

Состав выхлопных газов зависит от топлива, на котором работает автомобиль. Бензиновый двигатель содержит большую долю свинца, дизельный – сажу. В российских городах проблема усугубляется отсутствием контроля выхлопов на содержание вредных частиц.

Объем выхлопных газов

Количество отработанных газов определяют расходом топлива. Норма указывается производителем в технических характеристиках автомобильного транспорта. Объем выхлопных газов рассчитывают по схеме – 1 кг сожженного бензина образует 15,5 кг различных газовых смесей.

Бензиновый двигатель выбрасывает в воздух от 0,7 до 0,8 г/см 3 , автомобиль, работающий на дизельном топливе, оставляет 0,8 г/см 3 . До 75% свинца, окисей углеродов, азота загрязняют атмосферу, из них 40% выпадает на почву, остальное остается в воздухе.

Учитывая количество машин на улицах городов, можно представить концентрацию выхлопных газов, которыми дышит человек.

Дополнительная информация. Уровень загазованности в Москве превышает допустимые нормы в 30 раз. Более 120 дней в году над столицей висит смог.

Влияние выхлопных газов на окружающую среду

Автомобильные выбросы загрязняют окружающую среду. У неисправной машины выхлоп канцерогенных веществ увеличивается в 3-4 раза. Все это поднимается в атмосферу, вызывая катаклизмы.

Выбросы стоят на первом месте по загрязнению атмосферных слоев. Это вызывает глобальное потепление, становится причиной кислотных дождей .

Газовые выхлопы стали причиной подтопления стран Запада в 2002 году. Были затоплены Франция, Германия, Чехословакия, Италия. Вызвали засуху и смог на территории центральной России.

Горячий воздух выхлопов, встречаясь с воздушными потоками Гольфстрима, нагревает атмосферу, что вызывает обильные осадки и подтопления.

Справка. 1 автомобиль, проехавший 10-15 тыс. км, расходует около 2-х тонн топлива, сжигая при этом 28 тонн воздуха, из которых 5 тонн кислорода. При этом он выделяет в атмосферу 690-700 кг угарного газа ежегодно.

Влияние на человека

За прошедшие полвека количество автотранспорта резко увеличилось. Выхлопные газы навсегда заполнили города и стали основным источником химического загрязнения воздуха . Они наносят непоправимый вред здоровью человека.

Угарный газ выхлопов бесцветен и не имеет запаха. Заполняя дыхательные пути, вызывает отравления организма, головную боль, тошноту, обмороки, летальный исход. Все зависит от дозы попавшего в организм вещества.

Оксиды серы и свинца – это канцерогены, вызывающие злокачественные новообразования, бронхит, сужают сосуды мозга, разрушают нервную систему. При длительном вдыхании CO (угарный газ) наступает смерть. Взаимодействие частиц образует смог, который с каждым вдохом отнимает здоровье.

Может заинтересовать: Кислотные дожди – вред, состав, пути решения

Влияние на природу

Загрязнение атмосферы уже сегодня сказывается на “легких” планеты – лесах. Состояние, в котором находится зеленый покров, показывает степень загрязненности воздуха.

Примером служит “Комсомольская роща”, высаженная у трассы Москва – Санкт-Петербург. Постоянный поток выхлопов автомобилей, снижает естественный газообмен. Листва, покрытая сажей и пылью, не поглощает кислород, теряет цвет. Деревья плохо растут, появляется корявость, они ослаблены.

Автомобильные выхлопы превышают объемы выбросов железнодорожного транспорта. Ежегодно только российские машины пополняют воздух 21,5 млн. тонн ядовитых веществ.

Внимание! В конце 2019 года в Тольятти ухудшились метеоусловия из-за накопления выбросов в нижнем слое атмосферы. Ситуация продолжалась 2 недели, ей был присвоен оранжевый уровень опасности.

Как защититься от выхлопных газов

Человек знает, что загрязнение воздуха выхлопами автомобилей приносит вред, но не каждый задумывается о защите от них. Чтобы сохранить здоровье, нужно принимать меры предосторожности:

Меньше вредных веществ выделяет автомобиль, едущий со скоростью от 40 до 80 км/ч. На скоростных трассах никто не соблюдает такой режим. Поэтому полезнее ехать с закрытыми окнами, с включенным кондиционером.
На время стоянки двигатель лучше выключить. Работающий двигатель неподвижного авто затянет дым к пассажирам.
При перевозке негабаритного груза не всегда удается закрыть крышку багажника. В таком случае нужно закрыть окна и включить вентиляцию на полную мощность. Давление воздуха не даст отработанным газам заполнить салон.
Новый и исправный автомобиль вырабатывает меньше ядовитых газов. Поэтому нужно вовремя исправлять неисправности.
Салон машины нужно проветривать утром и вечером с отключенным двигателем.
Установка угольного фильтра защитит салон от попадания опасных выхлопов.

Проблема загрязнения атмосферы автомобильными выхлопными газами касается и пешеходов:

при ходьбе нужно избегать дорог с оживленным движением;
для прогулок выбирать парки;
не открывать окна, выходящие на улицу с автомобильным движением;
для занятий спортом на свежем воздухе нужно обратить внимание на зеленую зону;
если частный дом стоит вблизи улиц с интенсивным движением, хорошей идеей станет посадить живую изгородь, которая воспрепятствует попаданию выхлопов на участок;
при сильной загазованности прикрывать органы дыхания.

Для защиты используют специальные средства для органов дыхания, медицинская маска не поможет.

Заключение

Ядовитые выхлопные газы вредны для окружающей среды и человека. Они содержат большое число отравляющих веществ. Их объем ежегодно увеличивается, усугубляя проблему загрязненности. Для сохранения здоровья нужно принимать меры предосторожности и знать, как защититься от вредных веществ.

Одним из мощных источников загрязнения городской воздушной среды является автомобильный транспорт, увеличение численности которого привело к насыщению городов легковыми автомобилями и переключению на них большей части пассажирских перевозок. Это резко ухудшает санитарные условия проживания в крупных городах: автомобиль не только загрязняет воздушную среду и создает шум, но, перевозя небольшое число пассажиров и работая на наиболее ценных видах топлива, использует его недостаточно эффективно. В связи с этим возникла необходимость разработки ряда мероприятий, позволяющих предотвратить загрязнение окружающей среды от автотранспорта.

С целью снижения негативного воздействия автотранспорта на атмосферный воздух в рамках представленной классификационной схемы (рис. 3) предусмотрены организационные (архитектурно-планировочные), технологические и специальные инженерно-экологические мероприятия.

Организационные мероприятия включают специальные приемы застройки и озеленение автомагистралей, размещение жилой застройки по принципу зонирования (в первом эшелоне застройки – от магистрали – размешаются здания пониженной этажности, затем – дома повышенной этажности и в глубине застройки – детские и лечебно-оздоровительные учреждения. Тротуары, жилые, торговые и общественные здания изолируются от проезжей части улиц с напряженным движением многорядными древесно-кустарниковыми посадками). Важное значение имеют сооружение транспортных развязок, кольцевых дорог, использование подземного пространства для размещения гаражей и автостоянок.

Наибольший выброс выхлопных газов имеет место при задержках машин у светофоров, при стоянке с не выключенным двигателем в ожидании зеленого света, при трогании с места и форсировании работы мотора. Поэтому в целях снижения выбросов необходимо устранить препятствия на пути свободного движения потока автомашин. В частности, сооружают специальные автомагистрали, не пересекающиеся на одном уровне с движением машин или пешеходов, специальные переходы для пешеходов на всех пунктах скопления машин, а также эстакады или тоннели для разгрузки перекрывающихся потоков транспорта.

Для снижения загазованности воздушной среды необходимо ограничить количество вредных веществ, выделяемых каждым автомобилем, т.е. установить нормы выброса токсичных веществ с выхлопными газами. Соответствие автомобилей указанным стандартам (в частности, по содержанию оксида углерода и углеводородов в выхлопных газах) проверяют инспектора ГИБДД.

В качестве технологических мероприятий, которые могут резко снизить токсичность выхлопных газов, можно выделить следующие:

- изменение состава топлива;

- использование энергии торможения;

- перевод автомобилей на сжиженный газ;

- совершенствование двигателей внутреннего сгорания;

- применение альтернативных видов топлива;

- внедрение гибридных двигателей;

- внедрение в эксплуатацию электромобилей, солнечных автомобилей, а также применение электрического транспорта и др.

Изменение состава топлива. Известно, что в целях предотвращения детонации горючего в двигателях автомашин в него добавляют тетраэтилсвинец, который делает выхлопные газы особо токсичными. Поэтому большие усилия были затрачены на замену указанного вещества на менее опасные, а также на получение стойкого к детонации бензина. При введении в топливо т.н. присадок можно существенно уменьшить количество некоторых токсичных веществ: сажи, альдегидов, оксида углерода и других. Так, для карбюраторных, двигателей самым эффективным оказались смеси различных спиртов.

Использование энергии торможения. Заметного сокращения расхода энергии, а значит, количества сжигаемого топлива и уменьшения загрязнения воздушной среды можно достичь, если использовать энергию, затрачиваемую на торможение. Указанная рекуперация была впервые успешно реализована на электрическом транспорте. Ныне были построены и успешно использованы на автобусах маховичный и гидропневматический рекуператоры. При этом экономия топлива составила 27-40%. объем выхлопных газов снизился на 39-49%.

Перевод автомобилей на сжиженный газ приводит к тому, что в выхлопе газобаллонных автомобилей содержится в 3-4 раза меньше оксида углерода, нежели в выхлопе бензиновых двигателей. При загрузке в баллоны 300 л сжиженного газа автобус способен пройти без заправки до 500 км. Если добавить к этому, что газ дешевле бензина, то достоинства газобаллонного автомобиля становятся еще более наглядными.

Совершенствование двигателей внутреннего сгорания. Например, в США разработан карбюратор с раздельным смесеобразованием. Он позволяет кроме обычной смеси получать обогащенную, которая подается в специальную предкамеру со свечой зажигания. Благодаря этому происходит полное сгорание рабочей смеси, что, в свою очередь, позволяет свести до минимума содержание оксида углерода и углеводородов в выхлопных газах. Создан карбюратор, благодаря которому возможно использовать низкооктановые сорта бензина без антидетонационных добавок. В этом устройстве, состоящем из теплообменника, смесителя и реактора, бензин не только распыляется, но и расщепляется с помощью катализатора на более простые газы, например метан.

Во многих странах мира разрабатываются новые, более совершенные двигатели, которые можно устанавливать на серийных автомобилях. В частности, указывают на перспективность роторно-поршневого двигателя Ванкеля, который компактнее поршневых двигателей: объем в среднем на 30%, а масса на 11 % меньше.

Признаётся перспективным автомобиль с размещенным на его шасси химическим реактором, в котором вырабатывается водород из углеводородов. Расчеты показали, что иметь такой реактор на машине экономичнее, нежели возить это топливо в специальных баллонах.

Преградами на пути широкого внедрения водорода в качестве топлива для автомобильных двигателей является сложность получения его в достаточно больших количествах и необходимость обеспечения высокого уровня безопасности при осуществлении процесса горения водорода.

Перспективно широкое внедрение так называемых гибридных двигателей: в городе при относительно небольших скоростях должен использоваться только электромотор, питающийся от небольших батарей и обеспечивающий запас хода на 40-50 км, а при выезде за город должен включаться обычный двигатель. Одновременно электромотор может быть использован как генератор для подзарядки аккумулятора.

Электромобили. Весьма перспективным является проект массового перехода от автомобилей с бензиновыми и дизельными двигателями на электромобили, которые действуют от батарей – аккумуляторов, подзаряжаемых на станциях.

Электромобили бездымны, бесшумны, их выделения нетоксичны, они просты в управлений, а эксплуатация значительно экономичнее, особенно в городах. Этому способствует относительно небольшой среднесуточный пробег автомобилей в городе, ограничение скорости и возможность организации сети зарядных станций для батарей – аккумуляторов. Сейчас в мире эксплуатируется сотни тысяч электромобилей различного назначения, и парк их непрерывно растет.

Дальнейшие успехи в разработке электромобилей в основном, будут зависеть от решения ряда технических проблем (создания компактных, недорогих и легких аккумуляторов, разработка быстродействующих зарядных устройств). Укажем также на необходимость резкого увеличения резервных мощностей электростанций, поскольку они недостаточны, если потребуется в перспективе ежедневная подзарядка многих миллионов электромобилей.

Солнечный автомобиль использует солнечную (или световую) энергию, которая улавливается при помощи специальных солнечных батарей. Электромобиль на спиральных гидридно-никелевых батареях прошел несколько лет назад без подзарядки 601 км.

Улучшению качества атмосферного воздуха в сочетании со снижением шума способствует применение электрического транспорта (трамвая, троллейбуса).

Специальными инженерно-техническими мероприятиями, снижающими выбросы токсичных веществ от автотранспорта как основного передвижного источника, дающего наибольший вклад в загрязнение атмосферы, является применение нейтрализаторов, катализаторов.

Нейтрализаторы выхлопных газов. К настоящему времени выпускаются нейтрализаторы следующих видов: каталитические (используются твердые катализаторы), пламенные (дожигание примесей в открытом пламени), термические (метод беспламенного окисления) и жидкостные (с помощью химического связывания примесей жидкими реагентами). При этом широкое распространение получили каталитические нейтрализаторы, которые превращают токсичный оксид углерода в малоопасный диоксид.

Причинами загрязнения воздуха от автотранспорта являются:

· плохое состояние технического обслуживания автомобилей

· низкое качество применяемого топлива

· наличие свинцовых добавок в бензине

· неразвитость системы управления транспортными потоками

· низкий процент использования экологически чистых видов транспорта.

Не следует забывать, что основным отличием загрязнения воздушного бассейна автомобильным транспортом, от остальных загрязнителей, является их рассредоточенность по огромной площади и близость к жилым массивам. По этому все мероприятия по снижению негативного воздействия автомобильного транспорта на воздушный бассейн должны быть более эффективны, так как от них зависит здоровье человека.

Все мероприятия можно разделить на 3 основные группы:

1. Мероприятия первой группы касаются технических вопросов развития автомобилестроения:

- совершенствование существующих двигателей (улучшение системы зажигания, в том числе оснащение бесконтактными системами зажигания);

- изменение процессов подачи топлива в цилиндры двигателей, в том числе применение электронного впрыскивания топлива;

- обеспечение рециркуляции отработавших газов, а также установка микропроцессорных систем управления двигателями.

- создание альтернативных видов топлива (спирты этанол и метанол, водород);

- создание и расширение производства автомобилей с высокоэкономичным и малотоксичным двигателем;

- снижение токсичности моторных топлив;

- контроль и регулировка токсичности и дымности отработавших газов при выезде автомобилей из автопредприятий, при техническом осмотре, а также на дорогах;

- ужесточение допустимых норм содержания вредных веществ в ОГ;

2.Рациональная организация перевозок и движения:

- оптимальная маршрутизация автомобильных перевозок

-организация и регулирование дорожного движения (исключение пересечений транспортных потоков, обеспечение равномерного свободного движения, безостановочный проезд, развязка на разных уровнях)

-рациональное управление автомобилем

3. Ограничение распространения загрязнения от источника к человеку

Снижение концентрации СО можно достигать с помощью зеленых насаждений, проведения ярусного озеленения на крупных магистралях.

Полное решение проблемы уменьшения загрязнения воздуха автотранспортом зависит, в первую очередь, от технических мероприятий, касающихся повышения экологичности каждого автомобиля и уменьшения токсичности автомобильных выбросов. Это - долгосрочная программа, требующая больших материальных затрат и времени.

Снижение городского шума может быть достигнуто в первую очередь за счёт уменьшения шумности транспортных средств.

К градостроительным мероприятиям по защите населения от шума относятся:

- увеличение расстояния между источником шума и защищаемым объектом;

- применение акустически непрозрачных экранов (откосов, стен и зданий-экранов),

- применение специальных шумозащитных полос озеленения;

- использование различных приёмов планировки, рационального размещения микрорайонов;

Кроме того, градостроительными мероприятиями являются: рациональная застройка магистральных улиц, максимальное озеленение территории микрорайонов и разделительных полос, использование рельефа местности и др.

Существенный защитный эффект достигается в том случае, если жилая застройка размещена на расстоянии не менее 25-30 м от автомагистралей и зоны разрыва озеленены. При замкнутом типе застройки защищёнными оказываются только внутриквартальные пространства, а внешние фасады домов попадают в неблагоприятные условия, поэтому подобная застройка автомагистралей нежелательна. Наиболее целесообразна свободная застройка, защищённая от стороны улицы зелёными насаждениями и экранирующими зданиями временного пребывания людей (магазины, столовые, рестораны, ателье и т.п.). Расположение магистрали в выемке также снижает шум на близрасположенной территории.

Анализ динамики выбросов вредных веществ в атмосферу Крыма показывает, что с 1998 года начинается рост выбросов в атмосферу, обусловленный в основном выбросами автотранспорта. В городах Ялте, Симферополе и Евпатории на долю автотранспорта приходится 70-80% выбросов вредных веществ в атмосферный воздух, количество которых значительно увеличивается в курортный сезон ввиду притока иногороднего автотранспорта.

Наблюдения за воздействием автотранспорта на состояние атмосферного воздуха ведут Рескомприроды Крыма, Республиканская СЭС и ГАИ. На въезде в крупные населенные пункты оборудовано 12 постов, контролирующих содержание окиси углерода в выхлопных газах автомобилей. Региональные подразделения Крымской республиканской СЭС ведут регулярные наблюдения за содержанием окиси углерода на улицах городов с интенсивным движением транспорта.

В целях улучшения экологической обстановки и снижения вредного воздействия автомобильного транспорта на здоровье горожан в мае Рескомприроды Крыма совместно с ГАИ ГУМВД Украины в Крыму и общественными организациями, проводит ежегодную операцию "Чистый воздух" по контролю качества ремонта и выпуска на трассы Крыма автомобилей - существенного загрязнителя атмосферного воздуха. Операция в 2009 г. проведена по всем городам Крыма.

Группы контроля, в основном, были обеспечены и дооснащены приборами для определения содержания СО в отработавших газах карбюраторных автомобилей ("Инфралит", 102ФА-01М), а также приборами для определения дымности в выхлопных газах дизельных автомобилей ("Мета-01", ИНА-109).

Контрольными группами в этот период проведены проверки 58 автопредприятий, 10 станций технического обслуживания автомобилей, 130 автохозяйственных предприятий. Всего проверено 2715 государственных транспортных средств, из них выявлено 690 нарушений действующего ГОСТа.

Кроме этого, проводилась проверка индивидуального автотранспорта на постах ГАИ. Проверено 4992 автомобиля, из них выявлено 277 с повышенным содержанием СО. Составлено 312 протоколов на сумму 892 грн. О результатах проведения операции "Чистый воздух" публиковалась информация в местных газетах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Из литературных источников и в результате проведенного исследования мы убедились, что наиболее значимыми факторами отрицательного влияния автотранспорта на человека и окружающую среду являются:

-загрязнение окружающей среды;

Увеличение автомобильного парка порождает и экологические проблемы, связанные с загрязнением воздушного бассейна городов и населенных пунктов. Загрязнение воздуха выхлопами автотранспортных средств представляет серьезную угрозу здоровью населения, способствует снижению качества жизни. Несмотря на проводимые природоохранные мероприятия, экологическая ситуация остается неблагоприятной.

В результате произведенных расчётов было определено, что на участке улицы Киевская г. Симферополя концентрация окиси углерода за 1 час составил 62,28 мг/м , а это превышает ПДК в десять раз. За 16 часов концентрация таких выбросов составит 996 мг/м . Наибольшее количество выбросов окиси углерода приходится на долю легкового транспорта - 78,21 мг/м и на городские автобусы – 53,24 мг/м за три часа.

Таким образом, мои исследования показали, что улица Киевская является улицей с высокой интенсивностью движения и концентрация окиси углерода в выбросах проезжающих по ней автотранспортных средств, превышает ПДК в десять раз.

Количество вредных выбросов на этом участке дороги значительно увеличится в курортный сезон ввиду притока иногороднего транспорта.

Список литературы

1. Голубев И.Р. Новиков Ю.В. Окружающая среда и транспорт. – М.: Транспорт, 1987. – 207 с, 186.

2. Луканин В. Н., Гудцов В.Н., Бочаров Н.Ф. Снижение шума автомобиля. – М.: Машиностроение, 1981.

3. Аксёнов И.Я., Аксёнов В.И. Транспорт и охрана окружающей среды. – М.: Транспорт, 1986. – 176 с.

4. Данилов-Данильян В.И. Экологические проблемы. – М.: МНЭПУ, 1995.

5. Бегма И.В., Кисляков В.М. и др. Проектирование автомобильных дорог. – К.: КАДИ, 1984.

6. Шаповалов А.Л. Оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха отработавшими газами автомобилей. – М.: Транспорт, 1990. – 160 с.

7. Алексеев С.В. Справочная таблица 6П2В. – М., 1987.

8. Якубовский Ю. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды. – М.: Транспорт, 1979. – 312 с.

9. Михайловский Е. В., Серебряков К.Б., Тур Е.А. Устройство автомобиля. –М.: Машиностроение, 1981. – 543 с.

Доступно для всех учеников 1-11 классов и дошкольников

Выполнил студент 1курса

Мастер производственного обучения

Пухов Сергей Викторович

В последнее время очень много говорят об экологическом кризисе. Одной из причин экологического кризиса являются выхлопные газы от неумолимо растущего количества автомобилей. В настоящее время владельцы автомобилей совсем забыли об окружающей среде. И даже не задумываются, что выхлопные трубы их машин выпускают в воздух много вредных веществ. . Выхлопны́ега́зы (отходящие газы) — отработавшее в двигателе рабочее тело. Являются продуктами окисления и неполного сгорания углеводородного топлива. Выбросы выхлопных газов — основная причина превышения допустимых концентраций токсичных веществ и канцерогенов в атмосфере крупных городов, образования смогов , являющихся частой причиной отравления в замкнутых пространствах. Количество выделяемых в атмосферу автомобилями загрязняющих веществ определяется массовым выбросом газов и составом отходящих газов.

Цель моей исследовательской работы: Выяснить влияние автотранспорта на организм человека. Экспериментально доказать, что выхлопные газы загрязняют атмосферу. Изучить способы снижения негативного воздействия автотранспорта на атмосферный воздух.

Исследовать выхлопные газы.

Изучить информацию о составе автомобильного топлива и продуктах сгорания, влияние содержащихся веществ на организм человека.

Доказать влияние выхлопных газов автомобилей на окружающую среду;

Найти способы снижения негативного воздействия автотранспорта на атмосферный воздух.

Сформулировать выводы по выполненной работе.

Гипотеза: автомобиль при работе выделяет большое количество вредных веществ.

Оборудование: лабораторные весы с набором гирь, хлопчатобумажные мешочки, автомобиль оснащённый двигателям внутреннего сгорания

Методы исследования: Эксперимент. Изучение литературы и материалов Интернета по заданной теме.

Проведение эксперимента, доказывающего загрязнение атмосферы автомобилями.

Мне понадобились: два белых хлопчатобумажных мешочка. Мы натянули на выхлопную трубу легковой машины один мешочек, шофёр запустил мотор на холостых оборотах ровно на минуту. После мы выключили двигатель, дождались, когда выхлопная труба остынет, сняли мешок, вывернули его наизнанку и увидели грязь от выхлопной трубы. Это говорит о том, что автомобили загрязняют окружающую среду. Я взвесил чистый мешок и мешок, одетый на выхлопную трубу.Грязный мешочек был тяжелее на 27 мг. В ниже представленной таблице я предлагаю свои расчеты по количеству выброшенной сажи в атмосферу планеты 15тысячами автомобилей за час.

Простые расчеты показывают:

1,62 г сажи выбрасывает за час один автомобиль.

24,3 кг сажи выбрасывают 15 тыс. автомобилей за 1 час.

1.2. Содержание выхлопных газов.

В ходе исследования я узнал, что в выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания содержится 280 компонентов, большинство из которых вредны. Одни воздействует на нервную и сердечно сосудистую системы, другиевызывает удушье. Углеводороды обладают наркотическим действием. Вдыхание оксида углерода может привезти к обморочному состоянию.Сажа ухудшает условия дыхания.

(Приложение ) Содержание выхлопных газов.

В выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания содержится до 280 компонентов, большинство из которых относится к категории вредных. Основные из них- углекислый газ, углерод, углеводород, оксид углерода, оксид азота, сажа, тяжёлые металлы (свинец, кадмий) и др.

Действие на организм

это бесцветный, не имеющий запаха газ. Оксид углерода воздействует на нервную и сердечно сосудистую системы, вызывает удушье.

ядовитый газ, раздражающе действующий на органы дыхания. Окислы азота 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

обладают наркотическим действием, в малых концентрациях вызывают головную боль, головокружение, слабость, потеря аппетита, бессонница.

ухудшает условия дыхания, может вызывать приступы удушья, аллергии и бронхиальной астмы. Сажа раздражает кожные покровы, засоряет кожные железы и может быть причиной гнойничковых заболеваний.

В этом наборе весьма коварна окись углерода. Оксид углерода, соединяясь с красными кровяными тельцами (гемоглобином), мешает ему нести кислород в ткани организма. В последние годы загрязнение атмосферы привело к тому, что ухудшилось снабжение кислородом клеток человеческого организма. Исследования в крупных городах показали, что в тканях 40-летнего человека столько кислорода, сколько должно быть у 80-летнего.

При вдыхании оксида углерода в течении нескольких часов возможно отравление, что может привезти к обморочному состоянию.

Автомобиль не только загрязняет воздушную среду и создает шум, но, перевозя небольшое число пассажиров и работая на наиболее ценных видах топлива, использует его недостаточно эффективно.

В связи с этим возникла необходимость разработки ряда мероприятий, позволяющих предотвратить загрязнение окружающей среды от автотранспорта.

С целью снижения негативного воздействия автотранспорта на атмосферный воздух ученые, инженеры и экологи предлагают организационные (архитектурно-планировочные), технологические и специальные инженерно-экологические мероприятия.

Наибольший выброс выхлопных газов имеет место при задержках машин у светофоров, при стоянке с не выключенным двигателем в ожидании зеленого света, при начале движения с места и форсировании работы мотора. Поэтому в целях снижения выбросов необходимо устранить препятствия на пути свободного движения потока автомашин. В частности, сооружают специальные автомагистрали, не пересекающиеся на одном уровне с движением машин или пешеходов, специальные переходы для пешеходов на всех пунктах скопления машин, а также эстакады или тоннели для разгрузки перекрывающихся потоков транспорта.

- изменение состава топлива;

- использование энергии торможения;

- перевод автомобилей на сжиженный газ;

- совершенствование двигателей внутреннего сгорания;

- применение альтернативных видов топлива;

- внедрение гибридных двигателей;

Изменение состава топлива.

При введении в топливо т.н. присадок можно существенно уменьшить количество некоторых токсичных веществ: сажи, альдегидов , оксида углерода и других. Так, для карбюраторных, двигателей самым эффективным оказались смеси различных спиртов.

Совершенствование двигателей внутреннего сгорания. Например, в США разработан карбюратор с раздельным смесеобразованием. Он позволяет кроме обычной смеси получать обогащенную, которая подается в специальную предкамеру со свечой зажигания. Благодаря этому происходит полное сгорание рабочей смеси, что, в свою очередь, позволяет свести до минимума содержание оксида углерода и углеводородов в выхлопных газах. Создан карбюратор, благодаря которому возможно использовать низко октановые сорта бензина без антидетонационных добавок. В этом устройстве, состоящем из теплообменника, смесителя и реактора, бензин не только распыляется, но и расщепляется с помощью катализатора на более простые газы, например метан .

Практическая значимость.

Я считаю, что моя работа актуальна потому, что:

Во-первых, проблема огромного количества наземного транспорта. В городах создаются заторы на дорогах, придомовые территории заполнены легковыми машинами, этим создают помехи, неудобства для пешеходов.

Во-вторых, п ри сгорании топлива в тепловых двигателях в атмосферу поступают вредные элементы.

В-третьих, стоки с автомоек, гаражей, стоянок загрязняют воду ;

Химические реагенты , используемые для борьбы с гололёдом на дорогах , загрязняют землю ;

частицы резины и асфальта , образующие ся при стирании шин об асфальт, оседают на дома и деревья ;

отходы нефтепроизводства при изготовлении бензина загрязняют окружающую среду.

Автомоб иль - истребитель природных ресурсов - нефти, загрязнитель земли, воды и воздуха, источник болезни, шума и опасности – в автомобильных авариях ежегодно погибает людей больше, чем в иных войнах.

Считаю, что надо заменить автомобили с двигателями внутреннего сгорания на экологически чистые автомобили, которые не наносили бы вред окружающей среде, были безопасные, удобные и качественные.

3.Большая детская энциклопедия. Том 2. Физика: МастерМедиа, 2006.

Читайте также: