Проект по теме «Экологические проблемы авиации»

Средняя образовательная школа с углубленным изучением отдельных предметов №16

                                                   Реферат

На тему «Экологические проблемы авиации»

                                                     Выполнила: Красовская Татьяна

                                                        Ученица 9 «В» класса

                                                        МОУ СОШ с УИОП №16

                                                      Руководитель: Дьяченко Лариса

                                                      Борисовна- учитель  физики

г.Комсомольск-на-Амуре

2015г.

План:

1)Введение.

2)Охарактеризовать отрицательную экологическую ситуацию, создаваемую использованием данного вида транспорта.

3)Проблема выбросов вредных веществ в атмосферу.

4)Существуют ли экологически чистые воздушные транспортные средства?

5)Заключение.

Введение

«Счастье- это быть с природой, видеть её, говорить с ней»- великие строки Толстого, с которыми трудно не согласиться. Слова эти вечны. Они будут актуальными в любые времена, ведь любовь человека к природе не угаснет никогда, но вот сама природа с каждым годом меняется, и, увы, не в лучшую сторону. Мир не стоит на месте: Земля кружится, и в этом бесконечном её движении человечество находит всё новые и новые проблемы. И одна из них - экологическая.

Стремительное развитие авиатранспорта и увеличение его роли в жизни человека не могло не оказать влияния на окружающую среду. Основное воздействие авиации на окружающую среду состоит в акустическом загрязнении, а также в выбросе газов в атмосферу, что приводит к изменению климата и загрязнению воздуха.

Охарактеризовать отрицательную экологическую ситуацию, создаваемую использованием данного вида транспорта:

Специфика влияния воздушного транспорта на окружающую среду состоит в значительном воздействии и выбросе загрязняющих веществ.

Шум создают авиационные двигатели воздушных судов, вспомогательные силовые установки самолетов. Уровень шума достигают на перронах аэропортов 100 дБ, в помещениях диспетчерских служб 90-95 дБ, внутри зданий аэровокзалов – 75 дБ.

Помимо шумового воздействия, авиация приводит к электромагнитному загрязнению среды. Его вызывает радиолокационная и радионавигационная техника аэропортов и летательных аппаратов, необходимая для наблюдения за полетами самолетов и метеообстановкой. Радиолокационные средства излучают в окружающую среду потоки электромагнитной энергии. Они могут создавать электромагнитные поля большой напряженности, представляющие реальную угрозу для людей.

Загрязнение биосферы продуктами сгорания авиатоплива – еще один аспект воздействия воздушного транспорта на экологическую ситуацию.

Проблема выбросов вредных веществ в атмосферу:

Вредные выбросы и природные вещества в атмосфере подвергаются сложным процессам превращения, взаимодействия, вымывания и т. д. Эти процессы различны для взвешенных частиц и газообразных примесей. Время нахождения («жизни») взвешенных части в атмосфере зависит от их физико-химических свойств, метеорологических параметров и некоторых других факторов, в первую очередь от высоты выброса частиц в атмосферу и их размеров.

Авиация не оказывает существенного негативного влияния на окружающую среду, но некоторые объекты, к ней относящиеся, достаточно пагубно воздействуют на экологию близлежащих к ним районов. Авиационный шум, выбросы вредных веществ, звуковой удар, электромагнитные излучения — все это факторы отрицательного воздействия.

В настоящее время разрабатываются и выпускаются новые самолеты, в которых предусмотрено максимально возможное снижение этих факторов. Но, к сожалению, часто экология современного аэропорта оставляет желать лучшего.

Практически все крупные аэропорты имеют отдельную систему водоснабжения, но качество очистки воды не всегда соответствует норме, и из локальных очистных сооружений вода выходит непригодного качества. В сточные воды аэропорт сбрасывает тяжелые металлы, поверхностно-активные вещества, нефтепродукты и другие вредные элементы.

В воздух ежедневно выбрасываются продукты сгорания авиационного топлива, которые задерживаются в слоях атмосферы на срок до двух лет. Во время взлета, посадки и прогрева двигателя самолета в атмосферу выбрасывается самое большое количество вредных примесей — углеводородных соединений и оксида углерода. А при падании в чрезвычайную ситуацию самолет должен слить в воздухе оставшееся топливо, что пагубно сказывается на экологической обстановке района, где это происходит.

Но самым опасным фактором, влияющим на окружающую среду, считается то, что при осуществлении полета в стратосфере (в ее нижних слоях) самолетный двигатель выделяет оксиды азота, а это приводит к окислению озоносферы, которая защищает нашу планету от радиации.

Ученые уже давно доказали, что воздух в районах аэропортов серьезно загрязнен. Это очень актуальная проблема для людей, живущих вблизи крупных аэропортов.

Но чаще всего эта проблема игнорируется властями стран, ведь экономические выгоды превалируют над охраной здоровья граждан, дома которых расположены в непосредственной близости к области серьезного воздушного загрязнения. Выхлопные газы самолетов содержат очень опасные загрязняющие вещества, которые могут быть связаны с различными проблемами здоровья у людей.

Даже небольшие региональные аэропорты способны серьезно навредить состоянию здоровья людей, которые живут неподалеку от них. Эти аэропорты, которые принято считать «маленькими», оказывают на человеческий организм не меньше негативного влияния, чем авиа-гиганты. Самое страшное, что они обычно строятся в непосредственной близости с жилыми кварталами. Выбросы так называемых ультрадисперсных частиц, которые во много тысяч раз меньше толщины человеческого волоса, способны навредить человеческому здоровью. Концентрация этих веществ способствует развитию у людей болезни дыхательной системы, сердца, сосудов и пр.

Проблема акустического загрязнения:

Специфической формой акустического загрязнения является звуковой удар - ударная волна, возникающая при прохождении самолетом звукового барьера, когда его скорость становится больше скорости распространения звуковых волн в воздушной среде. Ударная волна с громоподобным звуком достигает поверхности Земли. Скачкообразное повышение избыточного давления определяет эффект внезапности, неожиданности, что вызывает реакцию беспокойства у живых организмов. 

Развитие промышленности приводит к акустическому загрязнению среды в виде повышения естественного уровня шума и отклонения от нормального состояния звуковых характеристик ( силы звука, периодичности): Практически любые звуки, возникающие не из природных источников и к которым живые организмы не адаптированы в течение эволюции, рассматриваются как антропогенное шумовое загрязнение. 

Авиационный шум - это шумовое загрязнение, производящееся любым летательным аппаратом или его компонентами. Шумы исходят из трех основных источников - шумы, создаваемые турбулентными потоками или аэродинамические шумы - шум двигателя и другие механические шумы - шум от систем самолета.

 Нормальный шум окружающей человека среды варьирует в пределах 35-60 децибел. Но к этому фону прибавляются все новые децибелы, в результате чего уровень шума зачастую превышает 100 децибел и более.

Децибел (дБ) - это логарифмическая единица измерения шума. Один децибел - самый низкий уровень шума, который едва способен улавливать человек. Необходимо понимать, что звук - один из видов энергии. При определенных значениях он разрушает твердые тела.

1)  Аэродинамический шум возникает из воздуха вокруг фюзеляжа самолета. Подобные шумы возрастают при увеличении скорости ЛА, а также на малых высотах. Особо громкие, интенсивные аэродинамические шумы производятся реактивными самолетами, а также низколетающими высокоскоростными военными самолетами.

2) Механические шумы и шум двигателя. Шум двигателя зависит от его типа и производится практически во всех его элементах: вентиляторе, компрессоре, камере сгорания, турбине и реактивном сопле. Поэтому акустическое поле двигателя представляет собой суперпозицию акустических полей отдельных источников шума.

3) Шум, исходящий из других систем самолета. Одним из самых значительных источников шума коммерческих реактивных самолетов является вспомогательная силовая установка.

Для снижения шума, производимого летательным аппаратом, используется комплексное выполнение ряда мероприятий, учитывая технические и экономические возможности.

Последствия шумового воздействия на людей:- нарушения слуха - раздражительность - тревожность - нервозность - бессонница - потеря аппетита - психические расстройства - стресс - сердечно- сосудистые и психоэндокринные расстройства.

Существуют ли экологически чистые воздушные транспортные средства?

Да, существуют. Экологически чистыми воздушными транспортными средствами можно считать аэростаты и дирижабли.

Дирижабль

Летательный аппарат легче воздуха, представляющий собой комбинацию аэростата с винтовым электрическим двигателем, либо с двигателем внутреннего сгорания и системы управления ориентацией (рули управления), благодаря которой дирижабль сможет двигаться в любом направлении независимо от направления воздушных потоков.

В конструкции дирижабля всегда предусмотрена оболочка для размещения газа легче воздуха. На ранних дирижаблях весь газ помещали в оболочке с единым объёмом и простой стенкой из промасленной или лакированной ткани. Впоследствии оболочки стали делать из прорезиненной ткани или других (синтетических) материалов однослойными или многослойными для предотвращения утечек газа и

увеличения их срока службы, а объём газа внутри оболочки стали разделять на отсеки — баллоны. В настоящее время

применение стеклопластика для изготовления оболочки дирижабля считается перспективным.

Самые первые дирижабли приводились в движение паровым двигателем или мускульной силой.

Аэростаты

Аэростат представляет из себя довольно простое, хотя и громоздкое сооружение. Оно состоит из шара, сделанного из плотной прорезиненной ткани. Шар наполняется воздухом или водородом (у современных аэростатов также гелием), который подогревается с помощью горелки, установленной на пассажирской корзине (гондоле). Горелка представляет собой калорифер, то есть регулирует температуру.

Корзина (на которой размещаются и пассажиры, и пилоты) крепится при помощи тросов к шару, по размерам в несколько раз большему. Именно благодаря этому аэростат получил свое второе, неофициальное название — «воздушный шар».

Заключение:

Стремительный прогресс во всех областях жизни человека не обошел и авиационную отрасль. Новые  технологические разработки увеличивают грузоподъемность, скорость, создают комфортные условия для пассажиров. Но за всё это надо заплатить не малой ценой. Если не обращать на это внимания, то эта цена может оказаться слишком высокой. Я считаю, что в наше время экологической проблеме уделяется достаточное внимание. Главное, не забывать: каким бы бесконечным не казалось небо, оно все-таки имеет границы, которые никак нельзя нарушать.

Вывод: 

Традиционный воздушный транспорт отрицательно влияет на экологическую ситуацию потому, что загрязняет воздух продуктами сгорания топлива, создает шум, расходует  кислород.

Безусловно, по сравнению с выбросами, производимыми автомобильным транспортом, ущерб для экосистемы на данном этапе не очень значителен, однако нужно принимать во внимание тот факт, что воздушные перевозки - наиболее динамично развивающийся вид транспорта, и со временем его отрицательное влияние на природу будет становиться всё более заметным.

Источники информации:

1. Ru-ecolog.info
2. Kosmir.info
3. Ngpedia.ru
4. Studopedia.ru
5. Referat.me
6. Wikipedia.org
7. Sciential.ru