Исследовательский проект "Загрязнение воздуха автомобильным транспортом в районе школы

VII региональная научно-исследовательская конференция

 учащихся 3-8 классов «Юный исследователь»

Исследовательская работа

Секция: «География и экология»

Тема: «Загрязнение атмосферы выбросами

автомобильного транспорта в районе школы »

        Автор: Прецер Роман Игоревич,

4 Б класс  ГБОУ СОШ с. Богатое

         Руководитель: Зотова Татьяна              Владимировна,

учитель начальных классов

ГБОУ СОШ с. Богатое

г. Отрадный

Содержание

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

Основная часть

1. Автотранспорт и человек……………………………………………………...4

2. Факторы отрицательного влияния автомобильного транспорта на человека

и окружающую среду………………………………………………………………..5

3. Методика работы………………………………………………………………6

4. Данные наблюдений…………………………………………………………...7

5. Интервью с инспектором ГИБДД, инспектором технического осмотра,

экологом района……………………………………………………………………9

6.Анкетирование владельцев автомобилей родителей учащихся 4 Б класса…..11

7. Результаты работы………………………………………………………..……11

Вывод……………………………………………………………………………….12

Список литературы……………………………………………………………….13

Введение

В настоящее время уменьшение загрязнения атмосферного воздуха токсичными веществами, выделяемыми промышленными предприятиями и автомобильными транспортом, является одной из важнейших проблем, стоящих перед человечеством. Загрязнение воздуха оказывает вредное воздействие на человека и окружающую среду. Материальный ущерб, вызываемый загрязнением воздуха, трудно оценить, однако даже по неполным данным он достаточно велик.

Любая экологическая система (в том числе и человеческий организм) зависит от среды обитания, так как постоянно обменивается с ней веществом, энергией и информацией. Поэтому состояние окружающей среды оказывает существенное влияние на состояние здоровья человека, особенно растущий организм. Эта проблема определила тему и цель нашей работы.

Тема работы: Загрязнение атмосферы выбросами автомобильного транспорта в районе Богатовской средней школы.

Цель работы: Выявить количество загрязняющих веществ в районе школы.

Задачи:

- изучить информацию о выбросах автомобильного транспорта и их влиянии на здоровье человека;

- произвести подсчет автомобилей, проезжающих в течение часа в разное время суток;

-  высчитать приблизительное количество загрязняющих веществ в атмосфере в период с 730 до 830 и 1200 до 1300(время, когда ученики идут в школу и возвращаются домой).

1. Автотранспорт и человек

Автомобиль не роскошь, а средство передвижения. Без автомобиля в настоящее время немыслимо существование человечества.

За последние десятилетия человечество окончательно убедилось, что первым виновником загрязнения атмосферного воздуха – одного из основных источников жизни на нашей Планете, является автомобиль. Автомобиль, поглощая столь необходимый для протекания жизни кислород, вместе с тем интенсивно загрязняет воздушную среду токсичными компонентами, наносящими ощутимый вред всему живому и неживому.  Его вклад в загрязнение окружающей среды, в основном атмосферы составляет – 60 - 90%.

Мировой автомобильный парк насчитывает более 600 млн. машин. Ежегодно на планете появляется дополнительно 40 млн. автомобилей. Главная экологическая проблема транспорта – высокая токсичность выхлопных газов, шумовое загрязнение среды и вибрация. Один автомобиль выделяет 200 вредных компонентов. На каждые 1000 км пробега потребляется столько кислорода, сколько нужно его на год семье из четырех человек. При этом выбрасывается 40 кг веществ, загрязняющих почву и воздух.

2. Факторы отрицательного влияния автомобильного транспорта

на человека и окружающую среду.

По действию на человека выбросы автомобиля можно подразделить на раздражающие (оксиды азота, сернистый газ, альдегиды), противоплазматические яды (свинец, кадмий), окислительно-восстановительные (ПАУ, угарный газ) и сажу, которая усиливает токсичность остальных выбросов. Выхлопные газы и сильное колебание почвы от автомобилей ускоряют процесс старения зданий, приводят к деградации придорожной растительности. Эксплуатация автотранспорта приводит к образованию фотохимического смога, который образуется при участии пыли, окислов азота и ультрафиолетовых лучей солнца. При этом в воздухе образуются новые вещества, превышающие исходные по токсичности, такие как озон. Оксиды азота являются причиной возникновения в воздухе нитрозоаминов – сильных канцерогенов.

Угарный газ и окислы азота, столь интенсивно выделяемые на первый взгляд невинным голубоватым дымком глушителя автомобиля – вот одна из основных причин головных болей, усталости, немотивированного раздражения, низкой трудоспособности. Сернистый газ способен воздействовать на генетический аппарат, способствуя бесплодию и врожденным уродствам, а все вместе эти факторы ведут к стрессам, нервным проявлениям, стремлению к уединению, безразличию к самым близким людям.  

Чувствительность населения к действию загрязнения атмосферы зависит от большого числа факторов, в том числе от возраста, пола, общего состояния здоровья, питания, температуры и влажности и т.д. Лица пожилого возраста, дети, больные, курильщики, страдающие хроническим бронхитом, коронарной недостаточностью, астмой, являются более уязвимыми.

Дыхательная система человека имеет ряд механизмов, помогающих защитить организм от воздействия загрязнителей воздуха. Волоски в носу отфильтровывают крупные частицы. Липкая слизистая оболочка в верхней части дыхательного тракта захватывает мелкие частицы и растворяет некоторые газовые загрязнители. Механизм непроизвольного чихания и кашля удаляет загрязненные воздух и слизь при раздражении дыхательной системы.

Тонкие частицы представляют наибольшую опасность для здоровья человека, так как способны пройти через естественную защитную оболочку в легкие. Вдыхание озона вызывает кашель, одышку, повреждает легочные ткани и ослабляет

3.Методика исследовательской  работы

Методика вычисления загрязнения атмосферы выбросами автомобильного транспорта взята у Н. А. Пугал «Экология и эстетика пришкольного участка». Она представлена в виде простых математических вычислений.

1.Подсчет количества автомобилей, проезжающих на ближайшей от школы автостраде в течение 1 часа утром и в обед.

2.Расчет приблизительное количество выхлопных газов, которые выбрасывают автомобили. Известно, что один легковой автомобиль выбрасывает за сутки 1 кг выхлопных газов, в состав которых входит до 30 г угарного газа, окиси азота, соединений свинца.

Примерный расчет:

А) 1 мин-60 сек, 1 час-60 мин, сутки-24 часа

 24x 60x60= 86400 с

Б) Скорость автомобиля: V =40км/час или 11 м/с

В) За одну секунду автомобиль выбрасывает: 1000г/86400с x 1c(грамм газов)

Г) Определение общего количества газов:  М= 1000/86400с x Т x N, где

М – количество выбрасываемых газов, Т – время (с), затраченное автомобилем на проезд возле школы, N – количество автомобилей за определенное время

4. Данные наблюдений

Наблюдения проводились  25 сентября 2014 года. Общее количество часов, в течение которых проводились наблюдения, составляет 2 часа или 7200 секунд. За период наблюдений было зафиксировано 1127 автомобилей. Данные наблюдений приводятся ниже.

Таким образом, используя формулы, были произведены следующие расчеты:

1. Определение общего количества газов по формуле  М= 1000/86400с x Т x N, где М – количество выбрасываемых газов, Т – время (с), затраченное автомобилем на проезд возле школы, N – количество автомобилей за определенное время.

1000гр./ 86400сек. x 14сек. x 1127 маш.= 182,615741 (грамм)

5. Результаты работы

В результате исследовательской работы была подтверждена информация об отрицательном влиянии автомобильных выбросов на окружающую среду и человека.

В результате практической части работы определено количество автомобильного транспорта, который проезжает возле школы в то время, когда ученики идут в школу или возвращаются домой. За период исследования возле школы проехало 1127 автомобилей. Каждый из них выбрасывал в атмосферу отравляющие вещества.

Используя разработанную методику, выявлено количество веществ поступивших в атмосферу. За время наблюдений (2 часа) автомобили проезжали всего 15778 секунд, что составляет 262 минуты 97 секунды. За эти минуты в атмосферу попало чуть больше 182 граммов выбросов. Если подсчитать, сколько выбросов попадает в воздух в течение учебного года, то цифра получается существенной

170 учеб. дн. x 182 гр.= 30940 грамм или 30 кг 940 грамм

В течение 11 лет обучения в школе

1) 30940 гр. x 11лет = 340340 грамма  или 340 кг 340 грамм

2) 340340 гр. : 730 чел. = 466.2 (грамм на каждого ученика школы в течение 11 лет учебы)

Вредное воздействие отравляющих веществ на учеников нашей школы велико по сравнению с воздействием на учащихся  других школ, т.к. наша школа стоит вдоль главной дороги,  на которой большой поток  машин. Деревья и кустарники в весенний и осенний период задерживают на своей листве твердые частицы и снижают их попадание  в дыхательные органы человека.

5.Интервью с инспектором ГИБДД, инспектором технического осмотра, экологом района

Цель работы: выяснить мнение владельцев автомобилей о влиянии автомобильного транспорта на окружающую среду.

Метод исследования: интервью с инспектором ГИБДД, инспектором технического осмотра, экологом района,  анкетирование владельцев автомобилей.

Были взяты интервью, результаты которых приведены в таблице.

Все опрашиваемые пришли к выводу, что для уменьшения загрязнения воздуха автомобильным транспортом в районе школы необходимо проводить разъяснительную работу:

1. Со школьниками, о том, что нужно как можно меньше времени находиться в районе оживленной автотрассы.
2. С водителями, о том, чтобы по возможности не загружать автодорогу в районе школы в утренние и обеденные часы, о преимуществах автомобилей на газу.

 6.Анкетирование владельцев автомобилей родителей учащихся 4 Б класса

В результате проведения анкетирования с владельцами автомобилей было опрошено 20 человек. Вопросы анкеты были следующие.

• Какой критерий был для вас основным при покупке автомобиля?
• Пользуетесь ли вы общественным транспортом?
• Водители вы машину с умеренной скоростью?
• «Гоняете» ли вы двигатель в холостом режиме? Регулярно ли вы проводите профилактику, держите в исправности воздушные и масляные фильтры?
• Моете ли вы в летнее время машину в реке или пруду? Какая из причин, заставляющих вас следить за уровнем СО в автомобильных выхлопах, является для вас наиболее веской?  
• Известно ли вам, что автомобильный транспорт – основной источник загрязнения воздуха в городе?
• Приходилось ли вам испытывать недомогание из-за высокого уровня загазованности воздуха в городе (головная боль, резь в глазах, кашель).

7. Результаты анкетирования.

Важным критерием при покупке автомобиля является потребность семьи. После приобретения автомобиля владельцы берегут свою машину и стараются ездить на умеренной скорости, регулярно проводят профилактику, держат в исправности масляные и воздушные фильтры. Некоторые  «гоняют» двигатель на холостом режиме и моют в летнее время машину в реке или пруду. Почти все опрошенные владельцы автомобилей знают, что автомобильный транспорт – основной источник загрязнения воздуха и им приходилось испытывать недомогание из-за высокого уровня загазованности воздуха в городе, поэтому они следят за уровнем СО в автомобильных выхлопах. Вероятность не пройти техосмотр, вероятность быть оштрафованными ГИБДД, так же является причиной постоянной проверки своего автомобиля на выделения загрязняющих веществ в атмосферу.

Вывод

Исследование наглядно показало, какое количество загрязняющих веществ выделяется в атмосферу автомобильным транспортом. В ходе исследования были решены поставленные задачи и выявлено следующее:

1. В пределах 110 метров от школы за 2 часа наблюдений  в воздух попадает более 182 граммов веществ, загрязняющих воздух.

2. В среднем это по 0,25 грамма(182 гр:730 чел.) отравляющих веществ на каждого ребенка обучающегося в нашей школе в день, более 42.4 граммов в год (0.249гр. x 170 учеб.дн.) и 466 граммов (42.4 гр. x 11 лет) в течение учебного периода на каждого школьника.

3. В ходе работы с литературными источниками выявлены отрицательные последствия автомобильных выбросов на организм человека и окружающую среду.

Исследования будут продолжены в другие сезоны года для получения более достоверных результатов.

Таким образом, работа подтвердила литературные данные, методика помогла показать, какое количество твердых отравляющих веществ выбрасывается автомобильным транспортом в атмосферу возле школы. Результаты работы аргументировано доказывают это. Имея на руках математические расчеты легче показать детям и их родителям пагубное влияние выбросов автомобильного транспорта  и убедить меньше находится возле дороги.

Список литературы

1. Вронский В.А. Экология: Словарь-справочник. Ростов- на Дону: «Феникс», 1997. – 576 с.
2. Дзятковская Е.Н. Экология и здоровье. Учебное пособие. Часть 1. Иркутск: Изд-во ИЧП «АРКОМ», 1994. – 93 с.
3. Лучшие рефераты по экологии/ авт.-сост. И.А. Елисеев. Серия «Банк рефератов». 2-е изд. – Ростов-на-Дону: «Феникс», 2002. –320с.

Я познаю мир: Дет.  Энциклопедия: Экология/ Под ред. О.Г. Хинн– М. : ООО «Издательство АСТ- ЛТД», Олимп, 19.