Вред автомобиля на окружающую среду
опыты и эксперименты по экологии на тему

1. Введение.
2. Основная часть.

1. Атмосфера. Загрязнение атмосферы.
2. Почва. Загрязнение почвы.
3. Автомобиль и окружающая среда.
4. Объекты и методы исследования.
5. Результаты.
6. Заключение.
7. Литература.

Исследовательская работа на тему:

«Вред автомобиля на окружающую среду и на здоровье человека»

                       Введение

              Атмосфера - внешняя оболочка биосферы.

                   Загрязнение атмосферы.

       Масса атмосферы нашей планеты ничтожна- всего лишь одна миллионная масса Земли. Однако её роль в природных процессах биосферы огромно. Наличие вокруг земного то шара атмосферы определяет общей тепловой режим поверхности нашей планеты, защищает её от вредных космического и ультрафиолетового излучений. Циркуляция атмосферы оказывает влияние на местные климатические условия, а через них- на режим рек, почвенно- растительный покров и на процессы рельефообразования.

       Большое значение для различных экосистем имеют три газа, входящих в состав атмосферы: кислород(20,95%),

углекислый газ(0,03%), азот(78,09%).

       Кислород играет важнейшую роль в жизни большинства живых организмов на нашей планете. Он необходим всем для дыхания. Кислород не всегда входил в состав земной атмосферы. Он появился в результате жизнедеятельности фотосинтезирующих организмов. Под действием ультрафиолетовых лучей он превращался в озон. По мере накопления озона произошло образование озонового слоя в верхних слоях атмосферы. Озоновый слой, как экран, надёжно защищает поверхность земли от ультрафиолетовой радиации, гибельной для живых организмов.

     Углекислый газ(диоксид углерода) используется в процессе фотосинтеза для образования органических веществ именно благодаря этому процессу замыкается круговорот углерода в биосфере. Как и кислород, углерод входит в состав почв, растений, животных, участвует в многообразных механизмах круговорота веществ в природе.

     Некоторые колебания содержания углекислого газа в воздухе местности зависит от времени суток, сезона года,

биомассы растительности.

      Азот – незаменимый биогенный элемент, поскольку он входит в состав белков и нуклеиновых кислот. Атмосфера- неисчерпаемый резервуар азота, однако основная часть живых организмов не может непосредственно использовать этот азот: он должен быть предварительно связан в виде химических соединений.

    Кислотные дожди, вызываемые главным образом диоксидом серы и оксидами азота, наносит огромный вред лесным биоценозам. Установлено, что хвойные породы страдают от кислотных дождей в большей степени, чем широколиственные.

     На территории нашей страны общая площадь лесов,

поражённых промышленными выбросами, достигла 1 млн. га.

        Почва- важная составляющая часть биосферы.

                  Загрязнение почвы.

    Почва- верхний слой суши, образовавшийся под влиянием растений, животных, микроорганизмов и климата из материнских горных пород на которых он находится. Это важный и сложный компонент биосферы, тесно связанный с другими её частями.

    В почве сложным образом взаимодействует следующие основные компоненты:

-минеральные частицы(песок, глина), вода, воздух;

-детрит- отмершие органические вещество, остатки жизнедеятельности растений и животных;

-множество живых организмов -от детритофагов до редуцентов, разлагающих детрит до гумуса.

     Таким образом, почва – биокосная система, основанная на

 динамическом взаимодействии между минеральными компонентами, детритом, детритофагами и почвенными организмами.

      Автомобиль- один из самых злостных преступников. Он

выбрасывает  в атмосферу диоксид и оксид углерода, оксиды азота, формальдегид, бензол, бенз(а)пирен. Сажу(всего около 300 разных токсичных веществ). При истирании автомобильных шин об асфальт атмосфера загрязняется резиновой пылью, вредной для здоровья человека.

    Автомобиль расходует огромное количество кислорода. За неделю в среднем легковой автомобиль выжигает столько кислорода, сколько его четыре пассажира расходуют на дыхание в течение года.

    Из-за автомобиля в городах уменьшается площадь, занятая растительностью, которая дает кислород и очищает атмосферу от пыли и газов, все больше места занимают площадки для парковок, гаражи и автомобильные дороги.

    Вредная деятельность автомобиля год от года усиливается, так как число машин растёт. В России автомобиль имеет каждый десятый житель.

   Особенно изношенные автомобили, которых много в нашей деревне, такие как старые «Москвичи», «Жигули» или «Волги» сильно загрязняют окружающую среду, выбрасывая в 2-3 раза больше вредных газов, чем новые машины этих же марок, и в 5-6 раз больше, чем иномарки. Старые автомобили не только загрязняют атмосферу, но и составляют значительную часть твердых бытовых отходов на свалках, где скапливаются изношенные шины, ржавые корпуса. Впрочем, старые кузова автомобилей можно увидеть не только на свалках, но и во дворах.

    Автомобили загрязняют почву. Если используется бензин с добавлением свинца, то они загрязняют почву этим тяжелым металлом вдоль автодороги в полосе шириной 50-100 м, а если дорога идёт вверх и машины газуют, то загрязненная полоса имеет ширину до 400 м!

   Свинец, загрязняющий почву, накапливается растениями,

которыми питаются животные. С молоком и мясом металл попадает в организм человека и может стать причиной тяжелых болезней.

    Ещё больший вред окружающей природе наносит отработанное машинное масло. Если оно попадает в водоемы, то  1л масла может сделать непригодной для питья и жизни рыб 1 млн. литров воды.

   На производство каждого автомобиля затрачивается большое количество энергии и различных веществ, а их добыча и транспортировка практически всегда связана с загрязнением среды.

   Я считаю, что обвинять надо не автомобиль, а фирмы, которые его производят. Наши «Нивы» и «Волги» на каждые 100 км пути расходуют по 10 и более литров горючего, а современные японские и американские марки- в два раза меньше. Более того, уже разработаны конструкции автомобилей, расходующих 4 л горючего на 100 км пути! От таких машин вреда будет не много. Автомобиль не повинен в резком возрастании объёма твёрдых бытовых отходов. Виноваты в этом муниципальные службы, которые не организовали сбор и переработку вторичного сырья. В некоторых странах Европы и в США налажена переработка автомобильных шин: их сжигают как топливо, превращают в крошку, которая используется в качестве наполнителя в строительных материалах, продляют срок службы покрышек, наваривая на них новые протекторы.

     Старые корпуса автомобилей также перерабатываются, получаемые из них железо, медь, пластики и другие материалы идут на производство новых автомобилей. В большинстве стран мира запрещено использовать свинцовые добавки к бензину, запрещены они в ряде районов России. Кроме того, автомобили могут работать на более

экологически чистом топливе- сжиженном газе. Выхлопных

газов при этом  образуется гораздо меньше. Наконец, существуют различные катализаторы, которые при добавке в бензин обеспечивают достаточно полное сжигание горючего. Полнота сжигания контролируется специальными приборами.

    Конечно, автомобили выжигают кислород атмосферы. Но в любом городе много  пустырей, а в любой сельской местности- заброшенных земель, все они могут быть засажены деревьями, которые восполнят в атмосфере кислород, которые израсходовали машины.

     Я, считаю, что страшно не увеличение числа машин, а то, что на них очень много ездят. Но в этом опять виноват не автомобиль, а муниципальные службы, которые плохо организуют работу общественного транспорта.

    Во многих европейских городах, в том числе в городах Балтии, созданы специальные пешеходные зоны, куда въезд автомобилям запрещён и где можно перемещаться только пешком и на велосипеде. Чтобы горожане чаще пользовались велосипедами, на дорогах по всему городу выделены специальные полосы, а возле магазинов оборудованы для них стоянки.

   Количество велосипедов в городах Европы растёт год от года, и каждый- дополнительная возможность уменьшить автопробег.

   Воздушный бассейн города загрязняет и общественный транспорт, хотя в пересчёте на одного пассажира на 1 км пути в атмосферу выбрасывается в 4 раза меньше вредных веществ. Но и в этом случае есть возможность снизить загрязнение. В общественном транспорте в будущем найдут применение различные варианты электромобилей и гиробусы, у которых массивный маховик, передающий движение колёсам, раскручивается на каждой автобусной

остановке.

   Чтобы уменьшить загрязнение атмосферы на перекрёстках, необходимо построить транспортные развязки: подземные тоннели и надземные мосты, тогда пешеходы не будут страдать от дефицита кислорода и избытка выхлопных газов.

                 Автомобиль и окружающая среда.

   Автомобиль загрязняет атмосферу токсичными веществами и уменьшает содержание в ней кислорода. Содержащийся в выхлопных газах диоксид углерода способствует изменению климата в результате парникового эффекта. Токсичные газы, а также резиновая пыль вызывает заболевания горожан, что требует больших затрат на их лечение. Автомобиль загрязняет почву свинцом, а воду- отработанным машинным маслом.

     Служба ГИБДД, призванная контролировать техническое состояние автомобиля и не допускать появления на дорогах  тех из них, выбросы которых превышают экологический норматив, со своей задачей не справляется. Контроль должен быть ужесточен и за состоянием личного транспорта, и за работой автобусов, которые также сильно загрязняют городскую среду.

    Необходимо организовать службу сбора и переработки машинного масла, не допускать его попадания в поверхностные и грунтовые воды, сбор и утилизацию автомобильных покрышек и корпусов. Всё это вполне возможно сделать.

    От автомобиля сегодня нельзя отказаться, но можно сделать так, чтобы машин год от года становилось меньше и чтобы ездили на них реже. Для этого нужны хорошо организованный общественный транспорт и более строгие требования к экологическим характеристикам автомобиля. Если будет жестко ограничен предельно допустимый выброс выхлопных газов, то будет невозможно

использование старого автомобиля. Новый, экологически

чистый автомобиль станет много дороже за счёт оборудования его электронными устройствами, контролирующими полноту сжигания высококачественного горючего. Естественно, что приобрести его сможет меньшее число людей.

    В будущем неизбежно возрастёт стоимость бензина, машинного масла, увеличатся налоги за пользование дорогами, местами парковок, гаражами.

             Химическое загрязнение атмосферы.

     Большинство веществ, загрязняющих воздух, растворяются в атмосферных осадках, поэтому состав осадков может «информировать» о составе окружающего воздуха.

      Анализ состава атмосферных осадков на кислотность.

     Состояние подстилающей поверхности часто зависит от состава осадков, особенно их кислотности. Кислотность измеряется во всех видах атмосферных осадков в жидком виде с помощью универсальной индикаторной бумаги по значению водородного показателя рН. Значения рН для чистых атмосферных осадков и чистой воды должны быть равны 7. Дождевая вода в чистом воздухе имеет рН 5-6 за счет растворения углекислого газа. Грозовые дожди имеют повышенную кислотность до рН 5.

      Насыщение атмосферной влаги заводскими и транспортными выбросами сернистого газа, углекислого газа также увеличивают их кислотность (уменьшают рН). Атмосферные осадки с рН<5 считаются «кислыми»: кислые росы, кислые дожди и тд.

       Количественный расчет транспортных загрязнителей воздуха- оксидов углерода и азота, а также углеводородов.

       Автомобильный транспорт в процессе функционирования оказывает неблагоприятное воздействие

на окружающую воздушную среду: он выделяет с

отработанными газами токсичные вещества, способству-

ющие заболеваемости людей.

      Работа транспорта приводит к формированию дымо- пылевого купола, что влияет на изменение количества солнечной радиации, поступающей к поверхности Земли. Загрязненный воздух действует на здания, сооружения, вызывая эрозию и химическую коррозию арматуры, чугунных и бронзовых памятников, разрушение старинных фресок на культовых зданиях.

       Количественный расчет транспортных загрязнителей воздуха носит относительный характер. В первую очередь, ведется учет интенсивности транспортных потоков. Для этого надо выбрать участок улицы с наиболее интенсивным транспортным потоком, помня при этом, чтобы он был безопасным и удобным для наблюдателя- счетчика.

       В нашей деревне имеется 100 автомобилей. С каждым годом количество автомобилей увеличивается. До пересчета мы ознакомились с марками автомобильного транспорта. Их условно разделили на 7 групп:

1. Грузовые автомобили с бензиновыми двигателями (ГАЗ, ЗИЛ) – группа Г 1.

2. Грузовые автомобили с дизельными двигателями (МАЗ, КаМАЗ, большегрузные фургоны и трайлеры)-группа Г2.

3. Грузовые автомобили с газовыми двигателями (у них между кузовом и кабиной расположены баллоны голубого цвета с сжиженным газом)-группа Г3.

4.  Автобусы с бензиновыми двигателями(КаВЗ,ПАЗ,ЛАЗ)-группа А1.

5. Автобусы с дизельными двигателями(рейсовые и экскурсионные «Икарусы»)-группа А2.

6. Легковые служебные машины (служба безопасности, техническая служба, «Скорая помощь», различные

«Рафики»)- группа Л1.

7. Все остальные легковые машины отечественных и зарубежных марок- группа Л2.

       Для точного определения химического состава загрязняющих воздух транспортных выхлопов нужна специальная аппаратура для отбора, анализа проб и набор реактивов. Но можно сделать это проще, получив данные, которые затем использовать для целей сравнительного статистического анализа.

     Экспериментальным путём установлено, что масса выбрасываемого загрязняющего вещества зависит от типа автомобиля, марки двигателя, вида топлива, технического состояния машины. Расчёт вели для каждого из основных типов автомобилей и вида загрязнителей отдельно по формуле:

                           M=m•R•r,

Где М-масса определённого загрязняющего вещества (например, СО), выброшенного одним автомобилем данного типа на протяжении 1км; m- удельный выброс(г/км)определённого загрязнителя, установленный экспериментальным путём; R,r-коэффициенты влияния факторов, определяющих техническое состояние каждого типа автомобилей на выброс определённого вида загрязнителя.

Цель моей работы- установить, сколько выделяют автомобили вредных веществ.

Удельный выброс вредных веществ(m) с

автомобильными выхлопами (г/км)

Удельный выброс вредных веществ (m)

с автомобильными выхлопами (г/км)

Коэффициенты влияния среднего

возраста автомобиля (r) и уровня технического состояния(R)

     По результатам расчётов можно выявить следующее:

1. Центральная улица деревни с наиболее загазованным воздухом.
2. Самое большое число автомобилей находится около правления колхоза.
3. « Самый загазованный день недели» - суббота, «самый  загазованный месяц» - июль, «самый загазованный сезон»- лето, «самый загазованный год»- 2007 год.

1.Н.А. Максимов «За страницами учебника географии», Москва «Просвещение», 1988г.

2.Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник, А.П. Сидорин «Экология», «Дрофа»,1995г.

3. Г.А. Богдановский «Химическая экология»,

Издательство Московского университета, 1994г.

4. Н.А. Агаджанян, В.И. Торшин «Экология человека» ММП «Экоцентр», КРУК, 1994г.
5. Государственный доклад, Казань, 2001 г.