Исследовательская работа по экологии на тему "Загрязнение атмосферы автотранспортом"

МУНИЦИПАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«Телембинская средняя общеобразовательная школа»

 

 

 

 

НПК«Шаг в будущее»

                                                                                              секция «Экология»

 

 

 

 

 

Доклад

На тему: «Загрязнение атмосферы  автотранспортом»

 

 

                                                                       Выполнил: ученик 11 класса                             Поротников Владимир;

                    Научный руководитель:

                учитель биологии и экологии                  Токтохоева Соелма Станиславовна

 

 

 

 

2019 год

Содержание

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………………………..3

Глава 1: Загрязнение атмосферного воздуха выхлопами газа автомобильного транспорта.…...4

1.1 Основные загрязняющие вещества от выхлопов газа автомобильного транспорта...……….4

1.2 Специфика влияния автомобильного транспорта на атмосферу……………………………...5

Глава 2:Практическая часть…..………………………..…………………………………………….6

  2. 1 Влияние выхлопных  газов на здоровье человека. ………………………………………..…6

  2.2. Исследования загрязнения атмосферного воздуха  села Телемба…………………………...8

2. 3. Пути создания «чистой зоны» …………………………………………………………………9

 ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………….……………….........10

 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………………………………….11

 ПРИЛОЖЕНИЕ…………………………………….……………………………………………....12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Биосфера – это живая оболочка Земли, где распространяется жизнь. Существует три оболочки Земли: атмосфера, гидросфера и литосфера.

Но в последнее время особое внимание уделяется проблемам, которые мы называем экологическими.  Ваше внимание хочу обратить на такую проблему как охрана атмосферного воздуха. Атмосферный воздух это один из важных компонентов среды, который окружает человека. Человек без пищи может находиться пять недель, без воды – пять дней, а без воздуха всего лишь пять минут. При этом воздух должен быть чистым и любое содержание вредных веществ опасно для здоровья. В атмосфере идут метеорологические процессы, формируются климат и погода, она способна к самоочищению. Атмосферный воздух выполняет сложную защитную экологическую функцию: предохраняет Землю от холодного космоса и потока солнечных излучений.

         Начало второй половины XX столетия ознаменовалось интенсивным процессом автомобилизации общества. Развитие ав­томобильного транспорта предопределило две четко выраженные и противоречивые тенденции. С одной стороны, достигнутый уровень автомобилизации, отражая технико-экономический по­тенциал развития общества, способствовал удовлетворению со­циальных потребностей населения, а с другой – обусловил увели­чение масштаба негативного воздействия на общество и окру­жающую среду, приводя к нарушению экологического рав­новесия на уровне биосферных процессов.

         Цель: Изучить и проанализировать загрязнения атмосферного воздуха выхлопами газа автомобильного транспорта.

         Актуальность:Автомобиль – этот символ 21 века.Во всех странах все чаще становится настоящим бедствием. Десятки миллионов личного и общественного транспорта заполнили улицы городов и автострады, возникают многокилометровые «пробки», без толку сжигается дорогостоящее горючее, воздух отравляется ядовитыми выхлопными газами.

         Задачи:

1.Изучить влияние отработанных газов на атмосферу и здоровье человека.

2. Выявить количество автомашин на территории Кондинского поселения , рассмотреть их влияние на атмосферу.

3. Искать пути создания «чистой зоны» в нашем селе.

4.Выявить  основные загрязняющие вещества от выхлопов автомобиля.

5.В ходе исследования выявить  количество вредных веществ выбрасываемых в атмосферу за год.

Теоретическая и практическая значимость:

Полученные результаты должны расширить представления о том, что загрязнение окружающей среды происходит за счет имеющегося автотранспорта не только нашего села, но и проходящего по трассе через наше поселение.

 

Глава 1:Загрязнение атмосферного воздуха выхлопами газа автомобильного транспорта.

1.1Основные загрязняющие вещества от выхлопов газа автомобильного транспорта.

Изучив литературу, я узнал, что под загрязнением атмосферного воздуха следует понимать любое изменение его состава и свойств, которое оказывает негативное воздействие на здоровье человека и животных, состояние растений и экосистем. Загрязнение атмосферы может быть естественным (природным) и антропогенным (техногенным). Естественное загрязнение воздуха вызвано природными процессами. К ним относятся вулканическая деятельность, выветривание горных пород,  ветровая эрозия, массовое цветение растений, дым от лесных и степных пожаров и др. Антропогенное загрязнение связанно с выбросом различных загрязняющих веществ в процессе деятельности человека. По своим масштабам оно значительно превосходит природное загрязнение атмосферного воздуха. В зависимости от масштабов выделяют различные типы загрязнения атмосферы. Местное (локальное) загрязнение характеризуется повышенным содержанием загрязняющих веществ на небольших территориях (город, промышленный район, сельскохозяйственная зона и др.). При региональном загрязнении в сферу негативного воздействия вовлекаются значительные пространства, но не вся планета. Глобальное загрязнение связано  изменением состояния атмосферы в целом.

         Вследствие загрязнения среды обитания вредными вещест­вами отработавших газов двигателей внутреннего сгорания зоной экологического бедствия для населения становятся целые регионы, в особенности крупные города. Проблема даль­нейшего снижения вредных выбросов двигателей все более обостряется ввиду непрерывного увеличения парка эксплуатируемых авто­транспортных средств, уплотнения автотранспортных по­токов, нестабильности показателей самих мероприятий по сниже­нию вредных веществ в процессе эксплуатации. В денежном исчислении вели­чина ежегодного экологического ущерба (загрязнение атмосферы, шум, воздействие на климат) от функционирования автотранспортного комплекса Россий­ской Федерации достигает 2-3 % валового национального продук­та при общих экологических потерях 10 % и затратах на природоохранные мероприятия не более 1 %. Основная доля ущерба от автотранспорта (78 %) связана с загрязнением атмо­сферного воздуха выбросами вредных веществ (что во многом объясняется низким качеством отечественных топлив в сравнении с европейскими стандартами), 16 % ущерба приходится на последствия шумового воздействия транспорта на население.                                                                                                                                       Общее количество загрязняющих ве­ществ, поступивших в атмосферный воздух на территории Рос­сийской Федерации от выхлопов газа автомобильного транспорта, в 2010 г. состави­ло  11 824,2 тыс. т.                                                                                                                               Принцип работы автомобильных двигателей основан на пре­вращении химической энергии жидких и газообразных топлив нефтяного происхождения в тепловую, а затем – в механическую энергию. Жидкие топлива в основном состоят из углеводородов, газообразные, наряду с углеводородами, содержат негорючие га­зы, такие как азот и углекислый газ. При сгорании топлива в ци­линдрах двигателей образуются нетоксичные (водяной пар, угле­кислый газ) и токсичные вещества. Последние являются продук­тами сгорания или побочных реакций, протекающих при высоких температурах. К ним относятся окись углерода СО, углеводороды CmHn, окислы азота (NO и NO2) обычно обозначаемые NOX. Кроме перечисленных веществ вредное воздействие на организм челове­ка оказывают выделяемые при работе двигателей соединения свинца, канцерогенные вещества, сажа и альдеги­ды. В таблице 1 приведено содержание основных токсичных веществ в отработавших газах бензиновых двигателей.

1.2Специфика влияния автомобильного транспорта на  атмосферу.

В настоящее время основной вклад в загрязнение атмосферного воздуха на территории  России вносит автотранспорт. Автомобиль облегчил нам жизнь. Это быстрая доставка товаров, своевременное прибытие в пункт назначения, помощь в хозяйстве и т.д. но оказалось что он отравляет нам жизнь. Ведь автомобильные выхлопные газы – это смесь вредных веществ.Изучая литературу я узнал,  что, когда машина стоит, двигается на малом ходу, она выделяет в воздух вредный газ – оксид углерода. Он скапливается у земли, соединяется с гемоглобином ( это красящее вещество крови, входящее в состав красных кровяных шариков) крови и мешает нести кислород в ткани организма.

И еще выхлопные газы машины превращаются в сажу, содержащую смолистые вещества. Особенно много сажи выделяется, если мотор неисправен. Выхлопными газами от автомобилей дышат те, что стоят на посту – это полицейский. Государственной автоинспекции, кто постоянно торгует возле дороги (торговые палатки) и др. Даже при исследовании доказали, что у голубей, живущих в городской зоне больше свинца (такого элемента, содержащегося в выхлопных газах), чем у голубей, живущих в сельской местности. Плохо растет придорожная трава, деревья.

Отсюда можно сделать вывод: загрязненные отработавшие выхлопные газы:

А) угнетают воздух;

Б) уничтожают растительность;

В) наносят вред зданиям и сооружениям;

Г) медицинский анализ показывает, что в организме человека содержатся недопустимые элементы, им становится трудно дышать, поражаются легкие.

 

Глава 2.Практическая часть.

2.1.Влияние выхлопных  газов на здоровье человека.

Многообразие продуктов выхлопов автомобильных двигателей может быть классифицировано по группам, сходным по характеру воздействия на организмы или химической структуре и свойствам:

- нетоксичные вещества: азот, кислород, водород, водяной пар и углекислый газ, содержание которых в атмосфере в обычных условиях не достигает уровня, вредного для человека;

- монооксид углерода, наличие которого характерно для выхлопов бензиновых двигателей;

- оксиды азота, которые по мере пребывания в атмосфере соединяются с кислородом;

- углеводороды (алкаин, алкены, алкадиены, цикланы,ароматические соединения);

- альдегиды;

- сажа;

- соединения свинца;

- серистый ангидрид.

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

Среди факторов прямого действия (все, кроме загрязнения окружающей среды) загрязнение воздуха занимает, безусловно, первое место, поскольку воздух - продукт непрерывного потребления организма.

Влияние загрязнения воздуха на здоровье населения состоит в следующем.

Сернистый ангидрид. Оказывает пагубное влияние на слизистую оболочку верхних дыхательных путей, вызывает бронхиальную закупорку.

Оксиды азота. Диоксид азота и фитохимические производные являются побочными продуктами нефтехимических производств и рабочих процессов дизельных двигателей. Оказывают влияние на легкие и на органы зрения, при длительных воздействиях происходит нарушение дыхательных функций.

Озон. Повышение концентрации оксидов азота и углеводородов под действием солнечной радиации порождает фотохимический смог (озон, ПАН и др.)

Монооксид углерода. Соединяясь с гемоглобином, из вдыхаемого воздуха попадает в кровь, препятствуя насыщению крови кислородом, а следовательно, и тканей, мышц, мозга, что  , в свою очередь вызывает ослабление зрения, ориентации в пространстве, реакций.

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 анактивирует ферменты, нарушает обменные процессы в клетке .

Биологическое действие фотооксидантов (смесь озона, диоксида азота и формальдегида) на клеточном уровне подобно действию радиации, вызывает цепную реакцию клеточных повреждений.(Таблица 2)

На основании статистики отработавшие газы (ОГ) содержат сложную смесь, насчитывающую более 280 соединений. В основном это газообразные вещества и небольшое количество твердых частиц, находящихся во взвешенном состоянии. Влияние этих веществ на здоровье человека показано в таблице 2

Около 70 болезней вызывается выхлопными газами автомобилей. Но самое страшное то, что в час пик вдыхание этого «коктейля» вызывает легочный шок...

Еще неблагоприятный фактор: летом на улицах с оживленным движением возникает особое атмосферное явление - фотосмог. Это когда ядовитые оксиды при ультрафиолетовом облучении в жару образуют летучие соединения в приземном слое - еще более опасный озон, дышать которым просто вредно.

Автомобильные выхлопы - один из самых важных факторов, способствующих развитию у склонных к бронхиальной астме детей тяжелых астматических приступов. К такому выводу пришли английские пульмонологи, изучавшие влияние различных  факторов на течение этого заболевания.

Здоровье человека определяется не только наследственностью и образом жизни, но и качеством окружающей среды. На сегодняшний день ухудшение здоровья населения с точки зрения экологии является, прежде всего, следствием загрязнения атмосферного воздуха. Основными источниками загрязнения атмосферы являются автомобильный транспорт и промышленные зоны. При этом в атмосферу поступает множество вредных веществ, например, бенз (а)пирен, сажа, свинец, пары бензина, медь и другие.

 

2.2Исследования загрязнения атмосферного воздуха  села Телемба.

Изучив, влияние отработанных газов автотранспорта на окружающую среду и здоровье человека возник, вопрос:  Какова загрязненность атмосферного  воздуха в моем селе Телемба, где движение автотранспорта увеличилось вдвое? В администрации Кондинского поселения выяснил,что на территории имеется личного автотранспорта: грузовиков – 90, тракторов – 110, легковых машин – 173. Кроме того имеются в подразделениях поселения ЗАО «Комсомольский»(12-тракторов,2-камаза,3-легковые машины), школы (2-автобуса,1-легковая, 1-трактор,1-грузовая), работников подстанции, индивидуальных предпринимателей   другие виды машин. Сравнили с наличием автотранспорта находящегося в 2014 году (см. в приложении диаграмму) Грузовиков – 60, тракторов – 45, легковых машин - 98. (Таблица№3)Оказалось, за 4 года его увеличилось почти в 2 раза. При том, что в 321 дворе нашего села проживает 1199 жителей. Из них по возрасту от 0-16 лет – 313 человека, пенсионеры – 146, а трудоспособное население составляет 740 человек. Значит, на каждого жителя приходится 1 единица автотранспорта (ведь в 706 человек входят и студенты нашего села). Это одно.

А другое? Мы вспомнили, что через наше село проходит очень много других видов машин возят «едкое вещество» с Хиагды (в 2015 году там построили кислотный завод, продукцию которого вывозят  через Телембу в Забайкальский край) , в 25 километрах находится полигон, где проходят учебные учения российского масштаба; прибывает до 1000 человек на танках, грузовиках и т.д., рейсовые автобусы; машины контейнеры с грузом, идущие на север, лесовозы и т.д.).

И если каждая машина выбрасывает в нашем селе в воздух вредные смеси, то мы, жители находимся в опасной зоне.

Выброс угарного газа составляет:

Для легкового автомобиля – 2 г/км

Для грузового автомобиля – 10 г/км

Длина улицы Ленина 2000 метров = 2 км

Сколько угарного газа выделяет один автомобиль,
проезжая по ул. Ленина

Легковой автомобиль:

2 г/км * 2 км = 4 г/км 

Грузовой автомобиль:

10 г/км * 2 км = 20 г/км

Сколько угарного газа выделяют все автомобили, проезжающие по улице  Ленина за 1 день.

4 * 31 = 124 г  -  выделяют легковые автомобили;

20 * 26= 520 г - выделяют грузовые автомобили;

124 + 520= 644 г  - угарного газа выделяют все   автомобили за один день.

За неделю:

644 * 7 =4508г =4,508 кг.

За месяц:

644 * 31 = 19964 г =19,964 кг.

За год:

19,964* 12 =239,568 кг.

Предельно допустимая концентрация угарного газа в воздухе:  0,02 мг/л.

2.3.Пути создания «чистой зоны».

Все мои исследования доказали, что еще не поздно позаботиться о том, чтобы воздух в нашем селе очищался.

Для снижения вредности топлива, необходимо применять водородные  двигатели. У них отработанные газы представляют собой пары воды и полностью экологичны.  Но эти двигатели, к сожалению, пока не нашли широкого применения. Значит нужно переходить к экологически чистым видам транспорта, особенно в сельской местности.  Увеличить лесные насаждения вдоль дорог.  Подумать над изобретением специальных приборов очистки воздуха в населенных пунктах. Все дороги (автотрассы) должны проходить за пределами населенного пункта.

 

Заключение

Транспортный комплекс  является крупнейшим источником загрязнения атмосферного воздуха. Многие отечественные автомобили морально устарели, так что выброс угарного газа равен 3-3,5 %, но все равно продолжается использование этилированного бензина, приводящего к дополнительному загрязнению  соединениями свинца, а использование высокосернистого дизельного топлива повышает дымность и содержание серы в отходящих газах.

  Решение экологических проблем в транспорте – это комплекс мероприятий, включающий:

1.создание новых высокоэкономичных и малотоксичных двигателей;

2. использование экологически чистого  топлива;

3.использование систем нейтрализации отработанных газов.

Охрана атмосферы  - задача нашего века, проблема, ставшая социальной. Снова и снова мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде, но до сих пор многие из нас считают их неприятным, но неизбежным порождением цивилизации и полагают, что мы ещё успеем справиться со всеми  появившимися затруднениями.

               Однако воздействие человека на атмосферу приняло угрожающие масштабы.Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия. Ответственная и действенная политика по отношению к оатмосфере будет возможна лишь в том случае, если мы накопим надёжные данные о современном состоянии воздуха, обоснованные знания о взаимодействии важных экологических факторов, если разработает новые методы уменьшения и предотвращения вреда, наносимого Природе Человеком.   

               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.

               Подумайте об этом!

 

 

 

 

Список литературы

1. Казанцева Л.К., Тагаева Т.О. Современная экологическая ситуация в России // ЭКО. –  2005. – № 9. – С.30 – 45. – Таблицы.

2. Коробкин В.И Экология. – М., 2006. – 465с.

3.Петрунин В.В. Плата за негативное воздействие на окружающую среду в 2006 году // Финансы. – 2006. – № 4. – С.25 – 30.

4.Региональная экономика: Учебник для вузов/ Т.Г. Морозова, М.П. Победина, Г.Б. Поляк и др.; Под ред. проф. Т.Г. Морозовой.  –  М.: Банки и биржи, ЮНИТИ, 2003. – 472 с.

5.Родзевич Н.Н. Экологическая глобализация // География в школе. –  2005. – № 4. – С.8 – 15.

6.Руденко Б. Цена цивилизации // Наука и жизнь. – 2004. – № 7. – С.32 – 36..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение

Таблица 1.

Содержание основных токсичных веществ в отработавших газах бензиновых двигателей

 

Название вещества.	Содержание в процентах.
Окись углерода	10,0%
Углеводороды,	3,0%
Окислы азота	0,5%
Бензапирен	20% мкг/ м
Альдегиды	0,03%
Двуокись серы	0,008%
Сажа	0,04% г/м3

 

Таблица 2.

Влияние отработанных газов автомобилей на организм человека.

 

Вредные вещества	Последствия воздействия на организм
Оксид углерода СО	Препятствует адсорбированию кровью кислорода, что ослабляет мыслительные способности, замедляет рефлексы, вызывает сонливость и может быть причиной потери сознания и смерти.
Свинец	Влияет на кровеносную, нервную и мочеполовую системы. Вызывает снижение умственных способностей у детей, откладывается в костях и других тканях, поэтому опасен в течении длительного времени.
Оксидыазота  NO, NO2, N2O4	Могут увеличивать восприимчивость организма к вирусным заболеваниям, раздражают легкие, вызывают бронхит и пневмонию.
Углеводороды	Приводят к росту легочных и бронхиальных заболеваний
Альдегиды	Раздражают слизистые оболочки, дыхательные пути, поражают ЦНС.
Сернистые соединения	Оказывают раздражительное действие на слизистые оболочки горла, носа и глаз человека.
Пыльные частицы	Раздражают дыхательные пути.

Таблица 3.

Наличие автотранспорта населения села Телемба.