Доклад на тему «Загрязнение атмосферного воздуха выхлопными газами и их влияние на организм человека»

Министерство образования и науки Республики Бурятия

Комитет по образованию Администрации г. Улан-Удэ

МОУ СОШ №37.

XVIII Городская научно-практическая конференция

« Шаг в будущее »

Номинация - экология

«Загрязнение атмосферного воздуха выхлопными газами и их влияние на организм человека»

                                     Выполнила: Софья Богданова,

                                                   ученица 10 «а» класса МОУ СОШ №37

                                                                  Руководитель: Норсон Владимировна Хобракова

Улан-Удэ

2009г.

Оглавление

Введение  ……………………………………………………..          3 стр.

 I. Загрязнение атмосферного воздуха выхлопными газами.         4 стр.

 II.Влияние выхлопных газов на организм человека………….      4 стр.  

 III.Содержание канцерогенов в атмосфере г. Улан-Удэ………     5 стр.

 III.Способы борьбы с загрязнением                                             6 стр

 IV.Практическая часть…………………………………………...     8 стр.

Заключение …………………………………………………...          11 стр.

Список использованной литературы………………………….        12  стр.

Приложения

Введение.

Актуальность темы.

Данная тема считается наиболее актуальной на сегодняшний день, т.к.  автомобильный транспорт самая массовая отрасль, которая  давно заняла и прочно удерживает ведущие позиции в транспортном комплексе страны. С этим видом транспорта мы встречаемся и имеем тесное взаимодействие каждый день, соответственно, видим его недостатки, промахи, преобразования и т.д.

Выбор нашей темы обусловлен тем, что автомобили играют не только положительную роль в нашей жизни, но и отрицательную. Это объясняется тем, что выбросы выхлопных газов - основная причина превышения допустимых концентраций токсичных веществ и канцерогенов в атмосфере городов, образования смогов, являющихся частой причиной заболеваний.  

Цель: Изучить влияние выхлопных газов на организм человека.

Задачи:

1.Познакомиться с научной  литературой на изучаемую тему.

2.Подсчитать количество машин, проезжающих мимо нашей школы, п.Сокол и п. Хойто-Бэе.

2.Выявить участок с самым загрязненным  воздухом в районе Аэропорта и как это отражается на состоянии здоровья жителей.

Объект исследования: загрязнение окружающей среды.

Предмет исследования: влияние выхлопных газов на организм человека.

Методы исследования: Аналитический, практический.

1. Загрязнение атмосферного воздуха выхлопными газами.

    На сегодняшний день в мире существует много экологических проблем, начиная от исчезновения генетического разнообразия животных и растений, заканчивая угрозой вырождения человеческой расы. Проблемы экологии окружающей среды в целом, по всеобщему признанию, стали самыми грозными после проблемы ядерной войны. Состояние природной среды больше изменяется в худшую сторону, что влечет за собой увеличению в объеме  уже существующих проблем и возникновению новых, к решению  которых человечество еще не готово, т.к. еще не разработаны пути решения старых проблем, а появляются все новые.

  Одной из причин уничтожения современной человеческой цивилизации может явиться глобальная экологическая катастрофа. Как это ни парадоксально, но именно человек является одной из главных причин экологических катастроф.

     Доклад посвящен одной из экологических проблем – это загрязнение окружающей среды выхлопными газами автомашин.

     Смертельно опасное количество вредных газов в воздухе – беда всех российских городов, население  которых превышает 500 тысяч жителей.

      Главным загрязнителем атмосферного воздуха является транспорт, работающий на основе тепловых двигателей. Выхлопные газы автомашин дают основную массу свинца, оксид азота, оксид углерода и др.; износ шин – цинк; дизельные моторы – кадмий. Тяжелые металлы относятся к сильным токсикантам. Каждый автомобиль выбрасывает более 3 кг вредных веществ ежедневно.

  Самое страшное в загрязнении атмосферного  воздуха  – это содержание  в выхлопных газах автотранспорта тяжелого элемента- свинца. Каждый автомобиль за 1 год выбрасывает в среднем 1 кг свинца в виде аэрозоля. Содержание свинца в организме выше у тех людей, которые живут поблизости от дорог с интенсивным движением.

II.Влияние выхлопных газов на организм человека.

   Бензин, получаемый из некоторых видов нефти и нефтепродуктов, при сгорании выделяет в атмосферу диоксид серы.

Попадая в воздух, он соединяется с водой и образует серную кислоту. Диоксид серы наиболее токсичен, он поражает легкие человека. Оксид углерода или угарный газ, попадая в легкие, соединяется с гемоглобином крови и вызывает отравление организма. В небольших дозах, воздействуя систематически, угарный газ способствует отложению липидов на стенках кровеносных сосудов. Если это сосуды сердца, то человек заболевает гипертонией и может получить инфаркт, а если сосуды мозга, то человек имеет потенциальную возможность получить инсульт. Оксиды азота вызывают отеки органов дыхания. Соединения цинка не только поражают нервную систему, но и, накапливаясь в организме, вызывают мутации.

     Кроме того, газы являются непосредственной причиной заболевания верхних дыхательных путей. Например, дыхательной недостаточности, гайморита, ларинготрахеита, бронхита, бронхопневмонии, рака легких. Выхлопные газы вызывают атеросклероз сосудов головного мозга. Опосредованно через легочную патологию могут возникнуть и различные нарушения сердечнососудистой системы.

Продукты переработки автомобильного топлива становятся причиной смерти европейцев в пять раз чаще, чем дорожно-транспортные происшествия. Ученые подсчитали, что ежегодно от заболеваний, связанных с выхлопными газами, в Европе умирают 225 тыс. человек.

   По данным Госкомприроды Республики Бурятия суточные концентрации высокотоксичных загрязняющих веществ (бензапирена, фенола, формальдегида, окислов азота) превышают установленные санитарно-гигиенические нормативы от 3-5 раз. По названным веществам г.Улан-Удэ уже несколько лет входит в список самых загрязненных городов России. Отсюда и заболеваемость детей и взрослых. Например, по болезням кровообращения она превышает республиканские показатели в 5.2 раза, по болезням органов дыхания – в 2,7 раза.

   В Бурятии увеличивается число людей, страдающих болезнями органов дыхания. По данным службы государственной статистики по республике, число зарегистрированных больных за год увеличилось почти на 5% и составляет на сегодняшний день около 300 тысяч человек. Специалисты считают, что причиной высокой заболеваемости стало резкое ухудшение ситуации с загрязнением окружающей среды. Только в 2007 году предприятиями выброшено 250 тысяч тонн загрязняющих веществ. Среди основных выбросов, поступающих в атмосферу, явились такие вредные химические вещества, как диоксид серы, оксид углерода и оксиды азота.    

II.Содержание канцерогенов в атмосфере города Улан-Удэ.

По данным 2007 года содержание формальдегида в воздухе Улан-Удэ в два раза превышает норму, а содержание бензопирена выше нормы в четыре раза. Наибольшая среди концентраций бензопирена была зафиксирована в Железнодорожном районе. Этот углеводород является сильным канцерогеном, представляющим угрозу для здоровья в любом количестве. Формальдегид также официально признан медиками веществом, вызывающим онкологические заболевания. Высокое загрязнение воздуха в Улан-Удэ обусловлено выбросами предприятий теплоэнергетики, жилищно-коммунального хозяйства и другими промышленными объектами, а также выхлопными газами автотранспорта.  В воздушный бассейн Улан-Удэ в 1996 году выброшено 68,87 тысячи тонн или 33,6%. Вклад же автотранспорта в суммарные выбросы загрязняющих веществ по городу таков: по свинцу и его соединениям -99,9%, диоксиду азота -43,7%, окиси углерода -73,5, углеводородам-87,5%.

III. Способы борьбы с загрязнением.

     Регулировка топливной и тормозной системы автомобиля. Сгорание топлива должно быть полным. Этому способствует фильтрование, позволяющее очистить бензин от засорения. А магнитное кольцо на бензобаке поможет уловить металлические загрязнения в топливе. Все это дает снижение токсичности выбросов в 3-5 раз.

Загрязнение воздуха можно существенно снизить, если придерживаться оптимального режима движения. Наиболее экологически «чистым» режимом работы является движение с постоянной скоростью.

Перевод двигателя внутреннего сгорания на газообразное топливо.

Существующий многолетний опыт эксплуатации автомобиля на пропан-бутановых смесях показывает высокий экологический эффект. В автомобильных выбросах резко снижается количество угарного газа, тяжелых металлов и углеводородов, однако уровень выбросов окислов азота остается достаточно высоким. Кроме того, применение газовых смесей пока возможно лишь на грузовых автомобилях и требует налаживания системы газозаправочных станций, поэтому возможности данного решения в настоящее время еще ограничены.

Перевод двигателя внутреннего сгорания на водородное топливо часто рекламируется как чуть ли не идеальное решение проблемы, однако при этом часто забывают, что окислы азота образуются и при использовании водорода и что добыча, горение и транспортировка больших объемов водорода связаны с большими техническими трудностями, небезопасны и весьма накладны в экономическом отношении. В городе, насчитывающем несколько сот тысяч автомобилей, пришлось бы иметь громадные запасы водорода, одно хранение которых потребовало бы (для обеспечения безопасности населения) отчуждения громадных территорий. Если учесть при этом, что это дополнялось бы развитой сетью заправочных станций, то такой город был бы весьма небезопасен для его жителей. Даже если предположить, что будет найдено экономически приемлемое решение проблемы хранения водорода (в том числе в самих автомобилях) в связанном состоянии, то эта проблема, по нашему мнению, едва ли будет перспективной в ближайшие десятилетия.

Замена автомобиля электромобилем также весьма интенсивно рекламируется в популярной литературе, однако в настоящее время она столь же мало реальна, как и предыдущее предложение. Во-первых, даже самые совершенные аккумуляторы наряду со значительным собственным весом, ухудшающим параметры автомобиля, требуют для своей зарядки энергии в несколько раз больше, чем ее затрачивает при равной работе обычный автомобиль. Тем самым электромобиль, являясь самым расточительным, в энергетическом отношении, средством транспорта, снижая загрязнение среды в месте своей эксплуатации, резко увеличивает его в месте производства энергии. Во-вторых, производство аккумуляторов требует значительного количества ценных цветных металлов, дефицит которых растет едва ли не быстрее, чем дефицит нефти и газа. И, в-третьих, электромобиль, практически «чистый» для городской улицы, не является таковым для самого автомобилиста, поскольку при работе аккумуляторов происходит постоянное выделение многих токсичных веществ, которые неизбежно попадают в салон электромобиля. Даже если предположить, что все вышеуказанные проблемы были бы технически разрешены, следует учесть, что на перестройку всей автомобильной промышленности, смену автопарка, перестройку систем обслуживания и эксплуатации транспортных средств потребовались бы не один десяток лет и несколько десятков, если не сотен миллиардов долларов. Поэтому аккумуляторный автомобиль едва ли сможет стать перспективным решением проблемы загрязнения окружающей среды автотранспортом.

Помимо разобранных выше существуют десятки других технических решений, многие из которых доводятся до опытных образцов. Среди них есть как бесперспективные, например автомобиль с маховиковым аккумулятором, который может хорошо двигаться лишь по идеально ровной и прямой дороге – в противном случае гидроскопический эффект маховика будет серьезно мешать управлению, так и достаточно перспективные «гибридные» конструкции. Среди последних весьма любопытна идея грузового троллейбуса с аккумулятором для межлинейных передвижений, реализация которой, при условии совершенствования токоприемников и реконструкции токоприводов, может резко уменьшить загрязнение воздушного бассейна, в особенности в центрах городов.

Помимо совершенствования самих средств транспорта серьезный вклад в снижение загазованности атмосферы городов могут внести планировочные мероприятия, мероприятия по совершенствованию управления автомобильными потоками и мероприятия по рационализации перевозок внутри города. Создание в городах единой автоматизированной системы управления перевозками может резко снизить пробег автомобилей в черте города и соответственно уменьшить загрязнение его воздушного бассейна.

Характеризуя загрязнение воздушного бассейна города, необходимо упомянуть о том, что оно подвержено заметным колебаниям, вызываемым как погодными условиями, так и режимом работы предприятия и автотранспорта.

Как правило, загазованность атмосферы днем больше, чем ночью, зимой больше, чем летом, но и здесь встречаются исключения, связанные, например, с фотохимическим смогом в летнее время или образованием над городом застойных масс загрязненного воздуха в ночное время. Для городов, расположенных в различных климатических зонах и находящихся в специфических ландшафтных условиях, характерны различные типы критических ситуаций, во время которых загазованность атмосферы может достигать критических значений, но во всех случаях они связываются с продолжительной безветренной погодой.

IV. Практическая часть.

Цель: Изучить влияние выхлопных газов на организм человека.

Задачи:

1.Познакомиться с научной  литературой на изучаемую тему.

2.Подсчитать количество машин, проезжающих мимо нашей школы, п.Сокол и п. Хойто-Бэе.

3.Выявить участок с самым загрязненным  воздухом в районе Аэропорта и как это отражается на состоянии здоровья жителей.

Объект исследования: загрязнение окружающей среды.

Предмет исследования: влияние выхлопных газов на организм человека.

Методы исследования: Аналитический, практический.

Эксперимент, исследование.

1.Подсчитать количество машин, проезжающих мимо нашей школы (п.Аэропорт), п.Сокол и п. Хойто-Бэе.

  Первая  часть практической  работы  проведена во время летней практики 2009г.. В ходе наблюдений было подсчитано количество выхлопных газов автомашин (в среднем) в атмосферу за сутки около нашей школы №37, п.Сокол и п. Хойто-Бэе. Наблюдения велись в течение  недели с 900 утра до 2100.  (приложение 1,таблица 2)

В выходные дни находится в движении примерно 2622 машины, из них 216 грузовых, 2406 легковых  - в п.Аэропорт, в п.Сокол -2147 машин, а в п.Хойто-Бэе -403 машины. В среднем в будни находятся в движении 4092 машины, из них 3594 легковых машин, грузовых – 498.

Известно, что один автомобиль выделяет 1000 вредных компонентов. Двигатель внутреннего сгорания выбрасывает 350 гр. токсичных веществ на каждый литр использованного топлива (предполагая, что автобусы за один час затрачивает 1 литр топлива).

Отсюда следует, что по субботам выделяется в воздух 1.311 тысяч вредных веществ (т.к проезжающих машин было 1311) в п.Аэропорт, в п.Сокол – 1.073, в п.Хойто-Бэе -201. А в  будние дни наблюдение проводилось по четвергам . Количество выбросов уже было равно 1.806 тысяч (т.к проезжающих машин было 1806) в п.Аэропорт, в п.Сокол -1522 тысяч,  п.Хойто-Бэе- 263тысячи вредных веществ.

   Около территории школы №37 проходят автобусы под №77,№ 28 (средняя вместимость бака равна 110 литров бензина), №77 и №55 (у которых вместимость бака равна 50 литров).  Мы подсчитали, что автобусы под №28 ежечасно  выбрасывают в атмосферу 38.500г. токсичных веществ, а №55 и №77 – 17.500г.

1000 автомобилей с карбюраторным двигателем за один день  в общем выбрасывает около 3 тонн СО и 500 кг. соединений неполного сгорания бензина. Используя,  эти данные мы вычислили, что в будни выбрасывается примерно 12 тонн СО и 2 тонны соединений неполного сгорания бензина.

Вывод: В выходные дни движение транспорта уменьшается, а в рабочие – увеличивается. Больше машин проезжают мимо нашей школы, меньше – в п.Хойто-Бэе. Следовательно, наибольшее загрязнение воздуха происходит в районе п.Аэропорт

2.Выявить участок с самым загрязненным  воздухом в районе Аэропорта и как это отражается на состоянии здоровья жителей.

  Для решения данной задачи мы опросили жителей, живущих рядом с остановкой «Школа», «Сокол», «Коттедж» (п.Хойто-Бэе).

Иванов Максим, ученик 8 «б» класса нашей школы живет рядом со школой, через дорогу. Он живет в деревянном доме. По его словам,  по утрам очень шумно от проезжающих машин. На этой же остановке находится  водоколонка, где и жители, и водители набирают воду. Поэтому по вечерам и в выходные дни количество машин увеличивается на остановке «Школа».

  В п.Хойто-Бэе живет моя родственница. Движение  транспорта  здесь меньше в 2-3 раза. Дети спокойно могут сходить в магазин, выйти во двор и поиграть. В п.Сокол, где я живу , движение транспорта немного меньше, чем в п. Аэропорт.

  Вторая часть  практической работы  проведена  осенью. Подсчитав машины (800 машин в п.Аэропорт) в один из будних дней, мы вычислили количество вредных компонентов, выбрасываемых за 1 час, оно равно 800.000.

Статистические данные  по заболеваниям органов дыхания  нам предоставила поликлиника п.Сокол.( Приложение 3)

Вывод: Данные летних и осенних наблюдений показывают, что  

1.самый загрязненный воздух в п.Аэропорт, т.к.движение транспорта   больше в 2-2,5 раза, чем в остальных поселках.

2.А также на остановке «Школа» расположена котельная Аэропорта. Трубы котельной выбрасывают вредные газы, отрицательно влияющие на организм человека.

3.Автотранспорт, создавая шум, оказывает отрицательное воздействие на организм человека, вызывая заболевания нервной системы, органов слуха, пищеварения и эндокринной системы.

   Следовательно, отрицательное воздействие больше испытывают жители п.Аэропорт, живущие рядом со школой и котельной.

Заключение.

На основе проведенного исследования можно сделать следующие выводы:

   Транспортный комплекс  является крупнейшим источником загрязнения атмосферного воздуха. Многие отечественные автомобили морально устарели, так что выброс угарного газа равен 3-3,5 %, но все равно продолжается использование этилированного бензина, приводящего к дополнительному загрязнению  соединениями свинца, а использование высокосернистого дизельного топлива повышает дымность и содержание серы в отходящих газах.

  Решение экологических проблем в транспорте – это комплекс мероприятий, включающий:

1.создание новых высокоэкономичных и малотоксичных двигателей;

2. использование экологически чистого  топлива;

3.использование систем нейтрализации отработанных газов.

    На основании опыта в Институте Катализа Сибирского Отделения РАН можно попытаться решить проблему снижения токсичности автотранспорта  на региональном, в первую очередь, для дизельных двигателей в городах Сибири. Нужно сменять российские автомобили на иномарки  (т.к. российский автомобиль выбрасывает   в атмосферу в 8-10 раз больше  вредных веществ, чем иномарка). Есть более реальный способ борьбы с загазованностью и дефицитом кислорода - увеличение числа зеленых насаждений.

   Наше исследование, которое было проведено на  прилежащей  к школе №37 территории, п.Сокол и п.Хойто-Бэе показывает , чем  население ежедневно дышит очень загрязненным воздухом, испытывает большую шумовую нагрузку, что оказывает отрицательное влияние на организм жителей этих населенных пунктов.

Список использованной литературы.

1. Г.Д.Чимитдоржиева. Аргументы, факты и задачи по экологии. Издательство Бурятского госуниверситета, 1999
2. Одум Ю. Основы экологии. М.:Мир.1975
3. Рамад Ф. Основы прикладной литературы. Л.: Гидрометеоиздат.1983
4. Материалы интернет.