«Влияние автотранспорта на окружающую среду и расчетная оценка выбросов вредных веществ»
проект по биологии (9 класс)

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 3 г. АК-ДОВУРАК

Проект

«Влияние автотранспорта на окружающую среду и расчетная оценка выбросов вредных веществ»

Выполнил: ученики 9 «а» класса

Сарыглар Найыр и Ензак Амир

МБОУ СОШ № 3 г. Ак-Довурака

Руководитель: Хомушку Чечена

Экер-ооловна - учитель биологии

МБОУ СОШ № 3 г. Ак-Довурака

Savylchechena@mail.ru

2022г

СОДЕРЖАНИЕ

Введение………………………………………………………………….....2

1. Влияние автотранспорта на здоровье человека………………………..3

2. Материал и методы исследования……………………………………...4

3. Расчетная оценка количества выбросов вредных веществ на воздух от автотранспорта………………………………………………………………..6

4. Результаты исследования и их обсуждения………………………….7

5. Заключение и вывод…………………………………………………12

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. С каждым годом мы все больше говорим о загрязнении окружающей среды. И больше всех её загрязняют не заводы, а машины. Странная вещь, автомобиль, с одной стороны, это комфорт, но с другой вредительство, в первую очередь, себе и своим близким. С каждым годом во всем мире увеличивается количество людей с заболеваниями дыхательных путей. Мы не осознаем, что природа не может справляться с таким объемом выхлопных газов. Наша планета на грани кислородного кризиса, когда углекислого газа и других веществ больше в атмосфере, чем кислорода. Это наше ближайшее будущее. Может, чем больше людей задумаются об этом, и мы избежим, названного мной, кислородного кризиса. Исследование загрязнения атмосферы автомобильным транспортом на сегодняшний день очень значимо. Автотранспорт представляет собой один из основных источников загрязнения воздуха. В выхлопных выбросах автомобилей содержатся оксиды азота NO и NO2, угарный газ (CO2), углеводороды (C5H12) Каждый автомобиль выделяет до 4 кг этих веществ за сутки. За 100 км пути автомобиль использует столько же кислорода, сколько человек за всю свою жизнь. Сегодня экологический ущерб автотранспорта огромен и проявляется непосредственно во многих явлениях: загрязнение почвы, воды, атмосферы, автотранспорт создает шумовые и энергетические загрязнения. Все это ведет к значительному ухудшению здоровья и сокращению жизни населения.

Я, как и многие люди, хочу сохранить свое здоровье, и меня заинтересовала эта тема исследования.

Цель нашей работы: Оценить количество вредных веществ, поступающих в атмосферу от автотранспорта в нашем городе.

 Задачи:

1.  Проанализировать данную проблему по литературным

источникам;

2. Провести исследование автотранспортной нагрузки на определенном участке дороги и рассчитать количество выбросов в атмосферу основных загрязняющих веществ от автотранспорта на улицах города и мимо школы

3. Обобщить полученные результаты исследования.

Влияние автотранспорта на здоровье человека.

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.

Среди факторов прямого действия (все, кроме загрязнения окружающей

среды) загрязнение воздуха занимает, безусловно, первое место, поскольку

воздух — продукт непрерывного потребления организма.

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 иммунную систему.

Основными представителями альдегидов, поступающих в атмосферный

воздух с выбросами автомобилей, являются формальдегид и акролеин.

Действие формальдегида характеризуется раздражающим эффектом по

отношению к нервной системе. Он поражает внутренние органы и

активирует ферменты, нарушает обменные процессы в клетке путем подавления цитоплазматического и ядерного синтеза.

Биологическое действие  фотооксидантов (смесь озона, диоксида азота и формальдегида) на клеточном уровне подобно действию радиации, вызывает

цепную реакцию клеточных повреждений. Углеводороды (СxНy) имеют

неприятные запахи. СxНy раздражают глаза, нос и очень вредны для флоры и

фауны. СxНy от паров бензина также токсичные, допускается 1,5 мг/м3 в день.

Материал и методы исследования.

Материалом для исследования послужили автомобили.

Исследования проводили с 16 января по 4 февраля 2023г. Исследования проводились два раза в неделю (в среду и воскресенье).

Для учета автомобильных потоков составлена схема участка, где проводилось наблюдение, это участок улицы Центральная, где находиться общеобразовательное учреждение в котором я обучаюсь.

Учет автотранспортной нагрузки проводился методом, суть которого заключается в наблюдении за потоком машин.

Каждую проехавшую мимо автомашину я отмечал в соответствующей графе учетной таблицы. При этом проводился отдельный учет легковых автомобилей, грузовых машин, автобусов. Исследование проводилось с 15:00 до 16:00.

Автотранспортная нагрузка на участок дороги в районе школы составляет 270 автомобилей в час.

Я сделала вывод, о том, что автотранспортная нагрузка на участке дороги в районе школы– высокая, так как санитарные требования по уровню загрязнения допускают поток транспорта в жилой зоне интенсивностью не более 200 авт./час

Ход работы:

1. Мы выбрали участок автотрассы в городе длиной 0,5 км, имеющий хороший обзор;

2. Измерили шагами длину участка (1,м), предварительно определив среднюю длину

своего шага;

3. Определили количество единиц автотранспорта, проходящего по участку в течение

15 минут. Количество единиц автотранспорта за 1 час рассчитали, умножив на 4

количество, полученное за 15 минут.

4. Рассчитали общий путь, пройденный выявленным количеством автомобилей

каждого типа за 1час по формуле;

5. Полученные результаты мы занесли в таблицу 1 и 2;

6. Рассчитали количество топлива(бензина), сжигаемого

при этом двигателями автомашин;

7. Определили общее количество сожженного топлива

(бензина) и занесли результат в таблицу 1 и 2;

Расчётная 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 дороги за единицу времени; нормы расхода топлива автотранспортом. Средние нормы расхода топлива автотранспортом при движении в условиях населённого пункта представлены в таблице 1.

А так же значение эмпирических коэффициентов, определяющих выброс вредных веществ от транспорта в зависимости от вида горючего (табл. 2)

Таблица №1

Таблица №2

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).

Результаты исследования и их обсуждения.

Работа проводилась на улице Юбилейная, на участке длиной 0,5 км. В исследовании автотранспортной нагрузки в районе школы  я выяснила количество автомобилей, проезжающих по этим улицам за 1 час.

Затем рассчитала общий путь, пройденный выявленным количеством автомобилей каждого типа за 1 час (S, км) по формуле: Si = Ni *l, где

Ni- количество автомобилей каждого типа за 1 час;

i- обозначение типа автотранспорта;

l- длина участка, км.

Полученный результат занесла в таблицу 3

Таблица 3

Вывод: общий путь разными типами автомобиля составляет 135 км.

Количество топлива Q разного вида, сжигаемого двигателями, рассчитали по формуле:

Q= Si *Yi, значение Yi из таблицы 1

Q=132*0,12=15,84 легковые автомобили.

Q=2*0,33=0, 66 грузовые автомобили.

Q=1*0,42=0,42 автобусы.

Полученный результат занесла в таблицу 4.

Таблица 4

Вывод:  количество сжигаемого бензина больше чем дизельного топлива на 14,76.

Количество выделившихся вредных веществ в литрах при нормальных условиях рассчитали с помощью коэффициента К из таблицы 2, полученные результаты занесли в таблицу 5.

Таблица 5

Вывод: из данной таблицы можно сказать, что при сжигании 15,84 л бензина, выделяется 11, 72 л. вредных  веществ, а при сжигании 1,08 л дизельного топлива выделяется 0,1836 л вредных веществ.

Расчет количество выбросов вредных веществ от сгорания бензина:

CO=15,84*0,6=9,504

C5H12=15,84*0,1=1,584

NO2=15,84*0,04=0,633

Расчет количество выбросов вредных веществ от сгорания дизельного топлива:

CO=1,08*0,1=0,108

C5H12=1,08*0,03=0,0324

NO2=1,08*0,04=0,0432

Суммарное количество газообразных вредных выбросов, выделяемых при сжигании 16,92 л топлива (9,612+1,6164+0,6762)=11, 9046 л за один час.

Вывод: Количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосфер, работающими автомобильными двигателями, велико, а воздуха для их разбавления до безопасной концентрации явно не достаточно.

Выводы

1. За 1 час на участке длиной 0,5 км, выбранном возле школы, было

зафиксировано 264 легковых автомобилей, 4 грузовых автомобилей, 2 автобус. Всего 270 единиц автотранспорта.

2. Общий путь, пройденный выявленным количеством автомобилей каждого типа за 1 час равен: для легковых автомобилей – 132 км, для грузовых автомобилей –2 км, для автобусов – 1 км.
3. Количество топлива разного вида, сжигаемого на выбранном участке

двигателями автомашин, рассчитанное для зафиксированных автомобилей,

имеет следующие значения: для легковых автомобилей –15,84 ;  для грузовых автомобилей –0,66 л; для автобусов –0,42 л. Всего сожжено на данном участке 16,92 л топлива.

4. Количество выделившихся вредных веществ в литрах по каждому виду

топлива равно: по бензину –15,84 л; по дизельному топливу – 1,08 л. Всего

вредных веществ (угарный газ, углеводороды, диоксид азота) было выделено

автомобилями  11,9046 л. за 1 час, если произвести расчеты, то в сутки это

будет 285,71,  что на мой взгляд выше нормы.

Исходя из результатов исследовательской работы, можно сделать выводы:

1. Транспортный поток, зафиксированный в течение 1 часа на участке

дороги возле школы , превышает санитарные нормы.

2.  Количество выделившихся вредных веществ в литрах по всем видам

топлива равно 11,9046 л. за 1 час, что, как мне кажется, отклонением  санитарным нормам.

Таким образом данная местность является зоной превышающей предельно допустимые нормы .

Заключение.

Сегодня экологический ущерб автотранспорта огромен и проявляется непосредственно во многих явлениях: загрязнение почвы, воды, атмосферы, автотранспорт создает шумовые и энергетические загрязнения. Все это ведет к значительному ухудшению здоровья и сокращению жизни населения.

Человечество губит само себя!

Для того чтобы сохранить человечеству автомобиль необходимо если не исключить, то свести к минимуму вредные вещества.

Можно предложить несколько путей решения этой проблемы:

1. Регулярно и на постоянной основе делать замеры содержания оксида углерода и углеводородов в отработанных газах двигателей автомобилей.
2. Увеличение экономичности двигателей.
3. Необходимо переводить автотранспорт на экологически чистые виды топлива.
4. Проводить озеленение улиц.
5.  Популяризировать велосипедный спорт.
6.  Использовать автотранспорт, работающий на экологически чистом топливе.