Загрязнение воздуха выхлопными газами в городе Котласе
проект (2 класс) на тему

МУНИЦИПАЛЬНАЯ УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ

КОНФЕРЕНЦИЯ МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ

«МАЛЫЕ ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ»

                                      Направление ЭКОЛОГИЯ

Загрязнение воздуха выхлопными газами в г. Котласе

Исследовательская работа

                                        Выполнена ученицей 2 класса

МОУ «Средняя общеобразовательная

школа № 82», МО «Котлас»,

Архангельской области

Кисляковой Мариной Александровной

                                 Руководитель - учитель

 МОУ «Средняя общеобразовательная

 школа № 82», МО «Котлас»,

 Архангельской области

 Ушакова Ася Павловна

г. Котлас, 2015

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

В последнее время мы часто слышим разговоры о наступившем экологическом кризисе. За все время своего существования человечество пережило несколько ухудшений экологической обстановки. Современный экологический кризис считается глобальным. Он коснулся всей планеты и всех областей человеческой деятельности.

Одной из причин, экологического кризиса, являются выхлопные газы от быстро растущего количество автомобилей.

Автомобиль как транспортное средство прочно занял свое место в развивающемся обществе. Люди уже не могут представить свою жизнь без него. Ведь мы привыкли к комфорту и быстроте передвижения.

Не каждый водитель транспортного средства задумывается о том, какой вред он наносит атмосфере, а значит и здоровью человека. И именно поэтому в нашей стране с каждым годом значительно увеличивается число онкологических, респираторных заболеваний, заболеваний сердца и нервной системы и т.д. Поэтому в интересах каждого жителя страны обезопасить себя и своих близких от факторов, которые приводят развитию этих болезней.

В настоящее время уменьшение загрязнения атмосферного воздуха токсичными веществами, выделяемыми  автомобильным транспортом, является одной из важнейших проблем, стоящих перед человечеством. Загрязнение воздуха оказывает вредное воздействие на здоровье человека.

В данной работе я хочу подтвердить выше сказанное, изучив химический состав выхлопных газов и рассчитав количества вредных веществ выделяемых за сутки на заданном участке. 

Цель: исследование проблемы загрязнения воздуха выхлопными газами в г. Котласе.  

Задачи исследования:

1) Изучить химический состав автомобильных выхлопных газов;

2) Выяснить влияние выхлопных газов на здоровье человека;

3) Произвести расчет количества вредных веществ выделяемых за сутки на заданном участке;

4) На основе изученных вопросов сделать вывод: превышают ли допустимые нормы количество вредных веществ выделяемых транспортом.

Объект исследования: процесс загрязнения воздуха выхлопными газами в г. Котласе за сутки.

Предмет исследования: улица Кузнецова, проходящая через г. Котлас с протяженностью 1 км.

Гипотеза исследования: в городе Котласе на ул. Кузнецова количество вредных веществ превышает допустимые нормы для сохранения здоровья человека.

Методы исследования:

1. Анализ литературы;
2. Наблюдение;
3. Расчет полученных данных.

Полученные данные помогут подтвердить, что экологическая обстановка в России, как и во всём мире, превратилась из неблагоприятной в кризисную. Людям необходимо задуматься о скорейшем решении этой экологической проблемы.

1 ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ И ВЛИЯНИЕ

НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА

Основное загрязнение окружающей среды нам достается от выхлопных газов. Главный загрязнитель воздушного пространства города - автотранспорт. Выбросы, которые попадают в атмосферу из автомобилей, составляют 90% общего количества загрязняющих веществ. Из информационных источников гидрометеорологического мониторинга известно, что превышение выброса вредных веществ ухудшает состояние здоровья.

Угарный газ, это продукт неполного сгорания топлива автомобиля. Человек ощущает угарный газ по запаху или цвету. Оксид углерода опасный яд. Он создает нехватку кислорода (кислородное голодание в человеческом теле). Эффект от угарного газа вызывает головокружение, головные боли, тошноту, человек может потерять сознание и даже умереть. Диоксид азота, это газ буро-желтый, он ухудшает видимость. Воздух, наполненный диоксидом азота, становится коричневатого оттенка. Организм человека под воздействием этого газа подвергается острым заболеваниям. Его очень плохо воспринимают люди болеющие астмой, бронхитом, он негативно сказывается на детском организме. Углеводороды - под солнечными лучами, в присутствии диоксида азота, окисляются, образовывая ядовитые соединения. Такие соединения, кислородосодержащие, они имеют резкий запах, так называемый – фотохимический смог. В смоге содержаться сильнейшие канцерогены. Некоторые углеводороды вызывают мутации [1].

Часто влияние выхлопных газов сказывается на дыхательной системе, выражается дыхательной недостаточностью. Газы способны вызвать сужение сосудов головного мозга. Иногда у человека возникают заболевания сердечнососудистой системы. Необходимо помнить, что самое огромное, негативное влияние выхлопных газов направлено на водителей и пассажиров. Очень вредно долго находиться в пробках. Из пешеходов больше всего страдают дети, ведь концентрация вредных веществ происходит в приземных слоях, как раз в области дыхания ребенка. Выхлопной газ значительно снижает интеллект ребенка. Он способствует ухудшению памяти. Дети плохо учатся и чаще болеют. Если сравнивать интеллект ребенка, который меньше дышит загрязненным воздухом, и интеллект ребенка, который живет в городе с загрязненным воздухом от выхлопных газов, то разница будет ощутимой. Показания исследований гласят о том, что интеллект детей в местности, загрязненной выхлопными газами, снижается на 20%. Даже тесты по словарному запасу, дети, дышащие загрязненным воздухом, прошли гораздо хуже, чем дети, живущие в чистой среде [3].

Влияние выхлопных газов сказывается очень негативно на организме человека, будь он маленький или взрослый. Если человек пожилой, то ему не менее вредно находиться в загрязненной местности, чем ребенку. Зачастую, все наши болезни возникают именно из-за загрязненной среды. Люди, которые умирают от инфарктов, болеют сосудистыми заболеваниями, страдают из-за злокачественных опухолей, могли бы жить намного дольше, если бы находились в чистой среде. Ведь не секрет, что у людей, живущих в горной чистой местности, продолжительность жизни на 30% дольше, чем у городских жителей, где множество автомобилей. Вот и напрашивается вывод, что не всегда прогресс в науке и технике идет на пользу, иногда он оказывая отрицательный эффект на здоровье человека [4].

2 РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ ВЫДЕЛЯЕМЫХ ЗА СУТКИ НА ЗАДАННОМ УЧАСТКЕ

Практическая часть работы проведена во время зимних каникул. В ходе наблюдений подсчитано количество машин проехавших по улице Кузнецова за сутки. В таблице 1  представлены усредненные данные.

Таблица 1

Количество машин проехавших по улице Кузнецова за сутки

Далее мы рассчитали общий путь автомобилей на заданном участке дороги. Для этого умножили общее количество автомобилей на длину исследуемого участка, где S – общий путь, а – это количество автомобилей, b – длина участка. S=а*b

Общий путь 257 автомобилей составил 257 км.

Затем рассчитали количество топлива потребляемого вышеуказанными транспортными средствами на данном участке дороги. Для этого умножили общий путь на расход топлива каждого типа транспорта в отдельности, где V – количество потребленного топлива, S – это общий путь, Х – расход топлива на 1 км (Приложение 1. Таблица 1). V=S*X

Результаты расчета свели в таблицу 1 (Приложение 2).

Вычислили количество выделенных вредных веществ в литрах. Для этого компоненты загрязнителя умножили на количество потребляемого топлива, где K - количество выделенных вредных веществ, y - компоненты загрязнителя (Приложение 1. Таблица 2)., V – это количество потребляемого топлива. K=y*V

Результаты расчета занесли в таблицу 2 (Приложение 2).

Узнали массу вредных веществ. Для этого количество вредных веществ умножили на молекулярную массу и разделили на 22,4. Где m – это массу вредных веществ, K - количество вредных веществ, M – молекулярная масса (Приложение 1. Таблица 3), 22,4 – это молярный объем. m=(K*M)/22,4

Результаты расчета свели в таблицу 3 (Приложение 2).

Рассчитали объем воздуха необходимого для разбавления вредных веществ для обеспечения санитарно-допустимых условий окружающей среды. Для этого  массу вредных веществ разделили на предельно-допустимую концентрацию вредных веществ и умножили на 1000. Где Q – это объем воздуха необходимого для разбавления, m - масса вредных веществ, ПДК - это предельно-допустимую концентрацию вредных веществ (Приложение 1. Таблица 4). Q=(m/ПДК)*1000

Результаты расчета занесли в таблицу 4 (Приложение 2).

Вычислили суммарный объем чистого воздуха необходимого для разбавления вредных веществ. Для этого сложили объем воздуха необходимого для разбавления каждого вредного вещества [2].

Учитывая собственный рост (1 м), ширину дороги с прилегающими тротуарами (16 м) и протяженность исследуемого участка (1000 м) рассчитали доступное количество воздуха для разбавления вредных веществ. Для этого умножили ширину дороги на ее длину и на мой рост. В результате получили 16000 м3.

То есть, чтобы разбавить выхлопные газы, выделяемые 257 автомобилями необходимо 201356 м3 чистого воздуха, а доступно только 16000 м3, что меньше нужного приблизительно в 13 раз.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенная исследовательская работа позволила сделать следующий вывод: на оживленных участках городских дорог недостаточно чистого воздуха для разбавления вредных веществ выделяемых проезжающим транспортом.

Тема исследования «Загрязнение воздуха выхлопными газами в г. Котласе» показалась мне интересной. Каждый человек должен задуматься о том, какие серьёзные последствия несёт атмосфера, пропитанная вредными химическими веществами. Жизнь, данная нам однажды природой не должна нарушаться искусственными факторами, которые негативно сказываются на здоровье человека. В будущем планирую продолжить исследование, предположив, что вредные вещества остаются в атмосфере и возможно оценить их негативное влияние  на окружающую среду.

Таким образом, гипотеза исследования нашла своё подтверждение, решены все поставленные задачи, достигнута цель.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. http://gruzdoff.ru/wiki/Выхлопные_газы
2. http://livescience.ru
3. http://www.vashaibolit.ru/
4. Володин В. А. Энциклопедия для детей. Химия. Аванта+, 2000 г. 256 с.
5. Шергина О. В. Экология. Методические указания к практическим и лабораторным работам. СПГУ ВК КФ, 2006 г. 55 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ДАННЫЕ НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТОВ

Таблица 1

Расход топлива на 1 км [5]

Таблица 2

Компоненты загрязнителя [5]

Таблица 3

Молекулярная масса [5]

Таблица 4

Предельно-допустимую концентрацию вредных веществ [5]

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Таблица 1

Количество топлива потребляемого транспортными средствами

Таблица 2

Количество выделенных вредных веществ

Таблица 3

Масса вредных веществ

 Таблица 4

Объем воздуха необходимого для разбавления вредных веществ