Оценка масштабов загрязнения

Характеристика основных загрязнителей автотранспорта и их влияние на живые организмы. Расчетная оценка количества выбросов вредных веществ в воздух от автотранспорта. Определение органолептических характеристик проб талой воды, взятой у автотрассы.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 28.02.2009
Размер файла 24,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

12

Оценка масштабов загрязнения воздуха автотранспортом в районе школы №1 города Архангельска

Выполнил: Зверев Сергей

ученик 8 «А» школы № 1

г. Архангельска

Руководитель: Вербицкая Е.И.

учитель географии школы № 1

Архангельск

2008

Содержание

  • Введение 3
  • 1. Характеристика основных загрязнителей автотранспорта и их влияние на живые организмы 6
  • 2. Расчетная оценка количества выбросов вредных веществ в воздух от автотранспорта 9
  • 3. Определение органолептических характеристик проб талой воды, взятой у автотрассы по улицам Суворова, Комсомольской, Предмостной площади 11
  • 4. Определение кислотности в пробах талой воды взятой на улицах Суворова, Гагарина, Предмостной площади 13
  • Заключение 15
  • Список использованной литературы 18

Введение

Природа - целостная, неделимая среда, со своими законами и связями, образовавшимися на протяжении миллионов лет. Разрушение этих связей приводит к разрыву круговоротов энергии и веществ. Современные люди потребляют слишком много ненужных веществ и энергии. Усиление влияния человечества на окружающую среду всё возрастает. Выбросы углекислого газа и фреонов в атмосферу с каждым годом всё увеличивается. А это имеет пагубное последствие. Ухудшается климат, продукты, которые мы потребляем. Предприятия ежегодно сбрасывают в реки 500 000 тонн отходов: свинец, ртуть, цинк, медь, кадмий, попавшие отравляют рыб и животных.

Хочу обратить внимание, что каждый год в мире умирает 49 млн. человек.

По данным ВОЗ примерно ~75% из этого числа - преждевременные смерти, связанные с плохим состоянием окружающей среды, неправильным образом жизни. Высокий уровень загрязнения воздуха в городах способствует широкому распространению респираторных заболеваний, которые каждый год приводят к смерти 3,5 млн. детей в возрасте до 5 лет.

В своей исследовательской работе, мы хотим рассказать о загрязнении окружающей среды автомашинами и последствия этого загрязнения для человека. В ходе исследования мы измеряли pH баланс и степень выделения вредных веществ в атмосферу. Так же, мы изучали отрицательное воздействие выхлопов автомобилей на здоровье человека. Постараемся дать наиболее полный и точный ответ на следующие задачи:

- измерить pH-баланс на контрольных точках

- измерить количество вредных веществ, выделяемое автомобилями

- проанализировать количество вредных выхлопов

- узнать, как влияют выхлопные газы на здоровье человека

- сделать вывод, какое количество вредных веществ в нашем районе

Цель:

1). Каковы объёмы выбросов автомобилей в районе школы, России и мире, каков их химический состав, как они влияют на окружающую среду и человека.

2). Выявить степень загрязнения атмосферного воздуха вблизи школы №1 и сравнить показатели в начале и конце 2008 года

3). Каково воздействие этих веществ на здоровье людей близлежащих домов.

4). Что можно противопоставить вредному воздействию выхлопных газов автомобильного транспорта.

Актуальность проблемы загрязнения биосферы автомобильным транспортом

Важнейшей глобальной общечеловеческой проблемой современности стала экологическая проблема. Она порождена ухудшением качества окружающей среды, обусловленной индустриализацией и урбанизацией; негативными последствиями научно-технического прогресса, возрастанием демографической ''нагрузки'' на природу, нарушением естественного экологического баланса - внутреннего механизма саморегуляции биосферы.

Одним из загрязнителей является транспорт. Все виды современного транспорта наносят большой ущерб биосфере, но наиболее опасен для нее автомобильный транспорт. Сегодня в мире ~ 600 млн. автомобилей. В среднем каждый из них выбрасывает в сутки 3,5-4 кг угарного газа, значительное количество оксидов азота, серу, сажу. Имеющиеся в мире автомобили могут поставить в биосферу более 2 млн. т рассеянного свинца ежедневно.

Актуальность проблемы, выбранной нами, состоит в том, что в больших городах первенство в загрязнении атмосферы переходит от промышленности к транспорту, прежде всего автомобильному. По данным местной газеты уровень загрязнения автотранспортом в Уфе в 1987 году составлял 40%, а сейчас - 60%. О том, как пагубно влияют выхлопные газы автомобилей на состояние атмосферного воздуха, каждый знает горле, а уж если рядом загазует какая-то машина, то дышать становиться совсем трудно.

Около 300 млн. автомобилей ежесуточно выбрасывают в атмосферу примерно 800 тыс. т оксида углерода (II), 150 тыс. т углеводородов по себе: стоит выйти на оживленную автомагистраль, как тут же запершит в, свыше 500 тыс. т оксида азота и почти

Хочу обратить внимание читателей, что каждый год в мире умирает 49 млн. человек.

По данным ВОЗ примерно ~75% из этого числа- преждевременные смерти, связанные с плохим состоянием окружающей среды, неправильным образом жизни. Высокий уровень загрязнения воздуха в городах способствует широкому распространению респираторных заболеваний, которые каждый год приводят к смерти 3,5 млн. детей в возрасте до 5 лет.

Всемирная организация здравоохранения расценивает загрязнение воздуха как серьезную угрозу для здоровья человека.

1. Характеристика основных загрязнителей автотранспорта и их влияние на живые организмы

Окись углерода СО (угарный газ)

Ш результат неполного сгорания углерода в топливе

Ш ядовитый газ, без цвета и запаха

Ш при вдыхании попадает в кровь и вытесняет из нее кислород

Ш поражается нервная система, сердечная мышца (порождается болезнь сердца - стенокардия).

Ш Угарного газа в выхлопах содержится от 0,3 до 10 % .

Вступая в соединения с гемоглобином эритроцитов крови, угарный газ ослабляет их способность переносить кислород, вызывая кислородное голодание организма: человек теряет сознание, может погибнуть.

Окись азота

(оксиды азота x):

Ш образуются при сгорании любых видов топлива

Ш наибольшую опасность представляет двуокись азота NO2, которая сводными парами образуют азотистую и азотную кислоты

Ш двуокись азота сильно раздражает слизистую оболочку глаза

Ш при вдыхании двуокиси азота вдыхательных путях образуется азотная и азотистая кислоты.

Углеводороды (нефтепродукты)

Ш бесцветные пары со слабым запахом, обладают наркотическим эффектом

Ш продукты неполного сгорания в выхлопных газах автотранспорта.

Ш вызывают рост числа психических заболеваний.

В своей экспериментальной работе мы определили «производительность автомобиля по выше перечисленным загрязняющим газам за единицу времени». Дали оценку масштабов загрязнения этими веществами, (См. раздел 2),

Еще опаснее выбросы свинца в выхлопных газах. Он действует па эритроциты крови и нервную систему, вызывает бессонницу и ночные кошмары - распространенный недуг жителей современных городов.

В организм свинец попадает при дыхании, использовании загрязненной пищи (с грибами, овощами, собранными вблизи автотрасс), оказывает отравляющее влияние на организм.

В течение года автомобиль выбрасывает примерно 1 кг свинца. При сгорании одного литра горючего в воздух попадает 200-400 мг свинца.

Явные признаки свинцового отравления - постоянные головные боли, мышечная боль и анемия. Они появляются при содержании в крови в концентрации 0,8 частей на 1 млн.

Свинец накапливается в организме человека и может приводить к появлению тех или иных «спящих болезней».

Тетраэтилсвинец Рb(C2H5)H4 представляет собой бесцветную, летучую, очень ядовитую жидкость. Небольшая добавка его сильно повышает качество бензина. На 1 литр бензина добавляется 0,8 см3 тетраэтилсвинца. Этот высокоактивный, находящийся в состоянии рассеивания свинец, обогащает почву вдоль дорог. И частично непосредственно из воздуха он попадает в растения. Есть сведения; что при содержании 0,1 г свинца в одном килограмме сена, он явиться причиной гибели крупного рогатого скота.

Сажа - хороший абсорбент для бензпирена. Сажевые частицы канцерогены для организма, так же как шинная пыль.

Нами проведено изучение степени запыленности воздуха возле автотрассы. Зимой это сделать сложнее, поэтому мы поступили следующим образом. С помощью клеящейся прозрачной пленки мы собрали пыль, прикладывая пленку к стволам рябин, растущих у дороги и в лесном массиве, сравнили отпечатки. На стволах деревьев, растущих близко от дороги пылевых частиц больше, чем на деревьях, растущих в лесном массиве. Это говорит о большей запыленности улиц.

Рекомендации: Для уменьшения количества пыли и других вредных веществ выхлопных газов автомобилей необходимо больше сажать деревьев кустарников вдоль автотрасс, разбивать зеленые газоны. На деревьях и кустарниках оседает до 72% взвешенных в воздухе частиц пыли. По санитарным нормам па одного человека должно приходится 350 м лесов (50 м непосредственно в городе, остальные в зеленой зоне). Деревья концентрируют свинец и очищают воздух. Одно дерево в течение вегетационного периода обезвреживает соединение свинца, содержащееся в 135 литрах бензина. Хорошим поглотителем свинца по обочинам дорог являются желтая акация, липа, береза. Экологически полезен тополь. Для зеленых газонов лучшими травами являются овсяница красная, мятлик луговой, райграс многолетний. Одуванчик концентрирует тяжелые металлы и очищает от них почву. Для снижения свинца в воздухе необходимо перевести автомобили на дизельное топливо и заменить этилированный бензин на другие более экологичные виды топлива.

Шумовое загрязнение отмечается вблизи дорог. Шум оказывает влияние па клетки особенно нервной системы. Систематическое влияние шума приводит к неврозам, нарушениям сна, психическим расстройствам. «Шум,- заявил американский специалист по шуму Кнудссен,-- такой же медленный убийца как смог».

Постоянный шум является причиной того, что в городе деревья болеют чаще и умирают раньше, чем в естественной среде. Исследования показали, что шум снижает производительность физического труда человека на 30% , а умственного на -60%.

Оживленная улица, дизельный грузовик воздействует на человека с силой 90дБА. При продолжительном воздействии возникает угроза для слуха (время воздействия 8 часов), ухудшается слышимость. На расстоянии 15 метров от дороги шум воздействует с силой 70дБА и вызывает раздражающее воздействие. Влияние шума становится опасным примерно при 75 дБА.

РЕКОМЕНДАЦИИ: для снижения уровня шума предлагается озеленение улиц. Лучшим стражем тишины является ель.

2. Расчетная оценка количества выбросов вредных веществ в воздух от автотранспорта

Количество вредных веществ, поступающих в атмосферу от автотранспорта, может быть оценено расчетным методом. Исходными данными для расчета количества выбросов являются:

- количество единиц автотранспорта разных типов, проезжающих по участку автотрассы за единицу времени;

- нормы расхода топлива автотранспортом (средние нормы расхода топлива автотранспортом при движении в условиях города в табл.1);

Таблица 1 - Сентябрь 2008. Примерный расчёт количества вредных выбросов автотранспорта

Тип автотранспорта

Всего за 1 час шт.

N

Общий путь за 1 час, S , км

Кол-во топлива

R, л

Кол-во CO на 1 км, л

CxHx, л

Диоксид N2, л

1

2

3

4

5

6

7

Легковые

1692

169.2

16.92

10.15

1.69

0.68

Автобусы

1248

124.8

12.48

7.49

1.25

0.5

Грузовые

728

72.8

7.28

4.37

0.73

0.29

Всего

3668

366.8

36.68

22.01

3.67

1.47

1. Гагарина - Кузнечевский мост

S=N•100 м N - количество машин за час

R - количество топлива сжигаемое двигателями

R= S•K K - расход топлива на 1 км пути

S - общий путь пройденный всеми машинами

Суммарное количество газообразных вредных выбросов, выделяемых при сжигании 36.68 л топлива (22.01+3.67+1.47)=27.15 л за один час

2. Суворова - Набережная

Тип автотранспорта

Всего за 1 час шт.

N

Общий путь за 1 час, S , км

Кол-во топлива

R, л

Кол-во CO на 1 км, л

CxHx, л

Диоксид N2, л

1

2

3

4

5

6

7

Легковые

52

5.2

0.52

0.31

0.052

0.02

Автобусы

4

0.4

0.04

0.24

0.004

0.001

Грузовые

4

0.4

0.04

0.24

0.004

0.001

Всего

60

6

0.6

0.79

0.079

0.02

Суммарное количество газообразных вредных выбросов, выделяемых при сжигании 0,6 литра топлива (0.79+0.079+0.02)=0.89 л за один час

3. Комсомольская - Троицкий

Тип автотранспорта

Всего за 1 час шт.

N

Общий путь за 1 час, S , км

Кол-во топлива

R, л

Кол-во CO на 1 км, л

CxHx, л

Диоксид N2, л

1

2

3

4

5

6

7

Легковые

804

80.4

8.04

4.82

0.80

0.32

Автобусы

53

5.3

0.53

0.32

0.05

0.02

Грузовые

64

6.4

0.64

0.4

0.06

0.02

Всего

921

92.1

9.21

5.54

0.91

0.36

Суммарное количество газообразных вредных выбросов, выделяемых при сжигании 9.21 литра топлива (5.54+0.91+0.36)=6.81 л за один час

Таблица 2
Вид топлива
Значение коэффициента ]

Угарный газ
Углеводороды
Диоксид азота
Бензины
0,6
0,1
0,04
Дизельное топливо
0,1
0,03
0,04
Коэффициент К численно равен количеству вредных выбросов, соответствующего компонента в литрах при сгорании в двигателе автомашин количества топлива (в литрах), необходимого для проезда 1 км (т.е. равного удельному расходу).
Работа проводилась на участке автодороги по проспекту Троицкий, ул.Гагарина, Комсомольской города Архангельска. По ним проезжают рейсовые автобусы, маршрутные такси, легковые автомобили и грузовые автомобили. Мы взяли отрезок улицы с наиболее интенсивным автодвижением (от улицы Комсомольская до Гагарина). В дневное время (в15.30) начали считать количество единиц автотранспорта, проходящего по участку в течение 20 минут. Количество единиц автотранспорта за 1 час рассчитали, умножали на 3 количество, полученное за 20 минут (табл. 3).

3. Определение органолептических характеристик проб талой воды, взятой у автотрассы по улицам Суворова, Комсомольской, Предмостной площади

Цель: Оценка экологического состояния снега (талой воды) по величинам определяемых показателей воды. Органолептические характеристики воды определяются с помощью органов зрения (мутность, цветность) и обоняния (запах). Неудовлетворенные Органолептические характеристики косвенно свидетельствуют о загрязнении.

Выполнение РАБОТЫ

Проба А - ул. Суворова

Проба Б - ул. Комсомольская

Проба В - Предмостная площадь

Тест 1. Определение запаха.

Последовательно открыли колбы с пробами талой воды (А, Б, В) и неглубоко вдыхая воздух, сразу определили характер и интенсивность запаха. Интенсивность запаха определили по пятибалльной системе.

Характер

запаха интенсивности

Проба А

нет

Запах не ощущается

0

Проба Б

заметная

Легко замечается

3

Проба В

отчётливая

Запах отчётливо ощущается

5

Тест 2. Определение характера запаха.

Таблица 8

Проба

Характер запаха

Проба А

Отсутствует

Проба Б

Запах искусственного происхождения: нефтепродуктов

Проба В

Запах искусственного происхождения: нефтепродуктов

Тест 3. Определение цветности.

Заполнили пробирки талой водой из 3х проб до высоты 12 см. снегом Определили цветность воды, рассматривая пробирки сверху на белом фоне при боковом освещении.

Таблица 9

Проба

Цветность воды

Мутность воды

Проба А

бесцветная

Чуть мутная

Проба Б

бледно-серая

Мутная

Проба В

Тёмно-серая

Очень мутная

Тест 4. Определение мутности.

Определим мутность воды в тех же пробирках с пробами А,Б, В, рассматривая их сверху на темном фоне при достаточном боковом освещении,

Обработка РЕЗУЛЬТАТОВ И ВЫВОДЫ.

По проанализированным показателям видно, что в пробах Б, В -неудовлетворительные органолептические характеристики, которые свидетельствуют о загрязнениях снега, взятых с автодороги и вблизи дороги. После фильтрования их на фильтре остались частички загрязнителей, мелкодисперсный песок, пыли, сажи, шинной пыли.

Рекомендации: с целью защиты атмосферного воздуха от загрязнения автотранспортом необходимо:

1) Озеленять улицу. Использовать устойчивые к загрязнению воздуха деревья, например, тополь. Двадцатипятилетний тополь превосходит ель по количеству поглощенного углекислого газа и выделенного кислорода в 7 раз, по степени увлажнения воздуха - в 10 раз. Он же хорошо улавливает пыль.

2) Большое значение имеют градостроительные мероприятия - приемы застройки. озеленения автомагистралей, размещение жилой застройки но принципу зонирования (в первом ряду от магистрали располагают здания пониженной этажности, второй учреждения).ряд -- повышенной этажности, третий ряд -- детские лечебно-профилактические

4. Определение кислотности в пробах талой воды взятой на улицах Суворова, Гагарина, Предмостной площади

В пробирки налили по 12 мл анализируемой воды из 3х проб. В каждую пробирку опустили универсальную индикаторную бумагу. Окраску индикаторной бумаги сравнили с контрольной шкалой, выбирая ближайший по характеру окраски образец шкалы.

Таблица 10

№ пробы

Значение рН пробы

Проба А

рН5

Проба Б

рН5,5

Проба В

рН8

Результаты анализа говорят о том, что вблизи дороги и на дороге вода имеет более кислую рН, так как оксиды азота выхлопных газов, связываясь с водой, образуют кислоту. Это свидетельствует об экологическом загрязнении почвы, снега вблизи дороги.

РЕКОМЕНДАЦИИ:

Для уменьшения количества вредных веществ в выхлопных газах автомобилей необходимо:

1) Перевести двигатели на другое, более экологическое топливо

2) Усилить контроль за выбросами, в работе автотранспорта

Заключение

Основные выводы и рекомендации по решению проблемы загрязнения воздуха автомобильными выбросами.

Как уже говорили, автотранспорт является одним из основных загрязнителей атмосферы оксидами азота и углерода, содержащихся в выхлопных газах. Доля транспортного загрязнения воздуха составляет более 60% по оксиду углерода (II) и более 50% по оксидам азота от общего загрязнения атмосферы этими газами. Есть в выхлопных газах и сажа, бензпирен, углеводороды, шинная пыль, влияющих на здоровье людей и на все живое.

Наша цель - не отказ от услуг автомобиля, а совершенствование его, чтобы он служил на радость и здоровье людей, на пользу всей страны. Серьезной и своевременной проблемой остается автомобильный транспорт. Повсюду ведутся исследования и разработки по ликвидации загрязнений воздуха выхлопными газами автомобильных двигателей.

Во многих странах сейчас ведутся работы по улучшению конструкции двигателей с целью уменьшения вредных выбросов в атмосферу, создаются электромобили; конструируются и строятся двигатели, работающие на жидком водороде. Интересна конструкция двигателя, работающего па сжиженном азоте, причем для преодоления 100 км расходуется всего 5,6 литра.

Другой подход - перевод транспорта на применение в качестве моторного топлива скипидара в Финляндии, спирта в Бразилии, сжиженного или сжатого газа.

Применяются и кардинальные решения - замена двигателей внутреннего сгорания иными (газотурбинные, роторные, паровые двигатели). В нашей стране были получены опытные образцы электромобилей, способных без подзарядки проехать до 160 км. Если будут получены аккумуляторы, позволяющие делать до 3000 км, то проблема городского автомобильного транспорта будет решена.

Помимо конструирования новых автомобилей существуют и частные решения этой проблемы:

- должен быть введен жесткий контроль за выпускаемыми в рейс машинами;

- чтобы не было дымовых «шлейфов» за идущим автомобилем необходимо установить фильтры и дожигающие устройства;

- чтобы в крупных городах бензин не этилировался тяжелыми металлами нужна замена свинцовых добавок;

- чтобы нагрузки па автомобильные магистрали не превышала гигиенических норм;

- чтобы по обочинам автомагистрали высаживали ряды деревьев, задерживающих как шум, так и автомобильные выбросы;

- четко организовать движение, исключая частую смену режимов работы двигателей,

Большое значение имеет строительство объездных дорог вокруг населенных пунктов, позволяющих не пропускать через жилые кварталы транзитный транспорт.

Стремительный рост автомобильного парка в Архангельской бласти, отсутствие радикальных мер по снижению выбросов от автотранспорта создают серьезную экологическую ситуацию в наших городах. Поэтому усиление контроля за выбросами от передвижных источников загрязнения воздуха рассматривается как одна из мер снижения загрязнения автотранспортом окружающей среды.

Для этого нужно решить целый ряд проблем:

1) оснастить автомобили и автозаправочные станции системами улавливания паров топлива;

2) обеспечить перевод всего автотранспорта области на неэтилированные марки бензинов;

3) увеличить число автомобилей на альтернативных видах топлива (газовое, газодизельное и другие);

4) снастить дизельный автотранспорт антидымными фильтрами и окислительными нейтрализаторами;

5) создать комплексы для контроля технического состояния автомобилей (и по экологическими показателями);

6) ввести в действие автоматизированные системы управления дорожным движением в городах Архангельской области. Такие автоматизированная система управления, оборудованные ЭВМ «Электронный регулировщик» имеются в Москве, Баку и других городах. Генеральный директор ВОЗ Хироси Накадзима предупреждает: «Если мы не предпримем никаких действий сегодня, то кризис; в котором находится Земля и ее обитатели, чрезвычайно обостриться, а экологическая обстановка выйдет из-под контроля».

Этого мы не должны допустить!

Список использованной литературы

1. Б.М. Миркнн, Л.Г. Наумова Экология России. - М.,: АО«МДС», 1996.

2. В.Н. Кузнецов Экология России. Хрестоматия. - М.: АО «МДС», 1999.

3. Е.А. Криксунов, В.В, Пасечник, А.П. Сидорин Экология. - М.: Дрофа, 1995.

4. B.C. Городинская, В.Ф. Иванов Природа Человек Закон. - М., 1990.

5. http://ru.wikipedia.org


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.