МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА НА ТЕМУ: «ПРОБЛЕМА ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЕЙ»

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА НА ТЕМУ:  «ПРОБЛЕМА ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЕЙ» Все виды современного транспорта наносят большой ущерб биосфере, но наиболее опасен для неё автомобильный транспорт. Сегодня в мире примерно 600 млн. штук автомобилей. В среднем каждый из них выбрасывает в сутки 3,5–4 кг угарного газа, значительное количество оксидов азота, серу, сажу. При   использовании   этилированного   (с   добавками   свинца)   бензина   этот высокотоксичный   элемент   попадает   в   выхлопы.   «Вклад»   автомобильного транспорта   в   загрязнение   атмосферы   составляет   сегодня   в   большинстве регионов   России   не   менее   30   %.   Автомобили   используют   кислород атмосферы, для них ежегодно расширяют сеть дорог с твёрдым покрытием, которые густой сетью опутывают планету. Содержание таких дорог требует очень больших затрат энергии. Автомобили   расходуют  огромное  количество   топлива.  А   его  источники исчерпаемы, и их осталось на земле не так уж много. Особенно быстро тают запасы нефти, из которой получают бензин. Кроме того, при добыче нефти, её транспортировке   и   переработке   на   нефтедобывающих   предприятиях загрязняются   почвы,   воды   и   атмосфера.   Наконец,   в   автомобильных катастрофах на дорогах гибнет много людей. Чтобы уменьшить пагубное влияние автомобилей на природу, следует: Уменьшать содержание вредных веществ в выхлопных газах.  Схему работы двигателя нужно изменить так, чтобы рационально использовать более экологически   чистое,   чем   этилированный   бензин,   горючее.   Разработаны специальные добавки (катализаторы), обеспечивающие более полное сгорание топлива   и   уменьшающие   количество   ядовитых   газов   в   выхлопах. Экологически чище заправка автомобилей не бензином, а сжиженным газом или спиртом, выхлопы от таких автомобилей менее опасны. В перспективе – использование водорода, получаемого при разложении воды. Рационально   организовать   движение   транспорта.  Чтобы   уменьшить количество   выбросов,   движение   по   улицам   желательно   делать безостановочным,   так   как   особенно   много   выхлопных   газов   автомобили выделяют   в   момент   торможения   и   набора   скорости.   Особенно   высоко содержание выхлопных газов в атмосфере у светофоров и в местах заторов движения.   В   часы   «пик»,   если   у   перекрестков   образуются   пробки автотранспорта,   машины   выжигают   кислород   и   насыщают   атмосферу выхлопными газами. Этого не произойдет, если у перекрёстков организовать «зелёную волну», когда скорость автомобилей регулируется так, чтобы их постоянно встречал зелёный свет светофора. Помогают в этом подземные и надземные   путепроводы,   которые   позволяют   машинам   двигаться   со скоростью, при которой выхлопы минимальны (60 км в час). Маршруты   грузового   автотранспорта   следует   выносить   за   город   на объездные дороги, а в центр города заезжать только по необходимости – для обслуживания   магазинов,   предприятий,   перевозки   вещей   населения   и   т.   д. Можно создать специальные пешеходные зоны, где движение автотранспорта запрещено. В   системе   городского   общественного   транспорта   будет   расти   роль троллейбусов и трамваев, меньше загрязняющих среду. В будущем на смену современному автомобилю придёт электромобиль. И, конечно, человек будет чаще пользоваться велосипедом и ходить пешком. Практическая   работа  «Расчётная   оценка   количества   выбросов вредных веществ в воздух от автотранспорта». Введение. Автотранспорт   является   одним   из   основных   загрязнителей   атмосферы оксидами   азота   NOx  (смесью   оксидов   азота   NO   и   NO2)   и   угарным   газом, содержащихся в выхлопных газах. Доля транспортного загрязнения воздуха составляет более 60 % по CO и более 50 % по NOx  от общего загрязнения атмосферы   этими   газами.   Повышенное   содержание   CO   и   NOx    можно обнаружить   в   выхлопных   газах   неотрегулированного   двигателя,   а   также двигателя в режиме прогрева. Выбросы   вредных   веществ   от   автотранспорта   характеризуются количеством основных загрязнителей воздуха, попадающих в атмосферу из выхлопных (отработанных) газов, за определённый промежуток времени. К   выбрасываемым   вредным   веществам   относятся   угарный   газ (концентрация в выхлопных газах 0,3–10 % об.), углеводороды – несгоревшее топливо (до 3 % об.) и оксиды азота (до 0,8 %), сажа. Количество выбросов вредных веществ, поступающих от автотранспорта в атмосферу,  может быть оценено  расчётным  методом. Исходными данными для расчёта количества выбросов являются: –   количество   единиц   автотранспорта   разных   типов,   проезжающих   по выделенному участку автотрассы в единицу времени; –   нормы   расхода   топлива   автотранспортом   (средние   нормы   расхода топлива автотранспортом при движении в условиях города приведены в табл. 1.); Тип автотранспорта Легковой автомобиль Грузовой автомобиль Автобус Дизельный грузовой  автомобиль Средние нормы расхода топлива (л на 100 км) 11–13 29–33 41–44 31–34 Таблица 1 Удельный расход топлива Yi (л на км) 0,11–0,13 0,29–0,33 0,41–0,44 0,31–0,34 – значения эмпирических коэффициентов, определяющих выброс вредных веществ   от   автотранспорта   в   зависимости   от   вида   горючего   (приведены   в табл. 2). Вид топлива Значение коэффициента (К) Таблица 2 Бензин Дизельное топливо Угарный газ Углеводороды Диоксид азота 0,6 0,1 0,1 0,03 0,04 0,04 Коэффициент   К   численно   равен   количеству   вредных   выбросов соответствующего   компонента   в   литрах   при   сгорании   в   двигателе автомашины количества топлива (также в литрах), необходимого для проезда 1 км (то есть равного удельному расходу). Оборудование: пишущие принадлежности, микрокалькулятор. Ход выполнения работы 1. Выберите участок автотрассы вблизи школы (места жительства, отдыха) длиной   0,5–1   км,   имеющий   хороший   обзор   (из   окна   школы,   из   парка,   с пришкольной территории). 2.   Измерьте   шагами   длину   участка   (l,   м),   предварительно   определив среднюю длину своего шага. 3.   Определите   количество   единиц   автотранспорта,   проходящего   по участку в какой­либо период времени, например в течение 20 минут. При этом заполняйте табл. 3. (для примера в таблице заполнена строка «Легковые автомобили»): Таблица 3 Общий путь за 1 час, L, км 5 Тип автотранспорта Количество, шт. Всего за 20 минут За 1 час, Ni, шт. 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1  1 1 1 1 1 3 14 4 42 1 Легковые  автомобили Грузовой  автомобиль Автобусы Дизельные  грузовые  автомобили Количество единиц автотранспорта за 1 час рассчитывают, умножая на 3 количество, полученное за 20 минут. 4.   Рассчитайте   общий   путь,   пройденный   выявленным   количеством автомобилей каждого типа за 1 час (L, км) по формуле: Li = Ni . I , где Ni – количество автомобилей каждого типа за 1 час;        i – обозначение типа автотранспорта;          – длина участка, км. Полученный результат занесите в таблицу 3. 5. Рассчитайте количество топлива (Qi, л) разного вида, сжигаемого при ℓ этом двигателями автомашин, по формуле: Qi = Li .Yi. Значения Yi возьмите из таблицы 1. Полученный результат занесите в таблицу 4. Определите общее количество сожжённого топлива каждого вида ({Q) и занесите результат в таблицу 4. Тип автомобиля Ni 1. Легковые автомобили 2. Грузовые автомобили 3. Автобусы 4. Дизельные грузовые  автомобили Всего {Q Таблица 4 Qi, в том числе бензин Дизельное топливо 6. Рассчитайте количество выделившихся вредных веществ в литрах при нормальных условиях по каждому виду топлива и всего по таблице 5.  Таблица 5 Вид топлива {Q, л} Количество вредных веществ, л CO Углеводороды NO2 Бензин Дизельное топливо Всего (V), л Обработка результатов и выводы. 1. Рассчитайте: а) массу выделившихся вредных веществ (m, г) по формуле:  m = V ∙ M : 22,4 ; б)   количество   чистого   воздуха,   необходимое   для   разбавления выделившихся   вредных   веществ   для   обеспечения   санитарно­допустимых условий окружающей среды. Результаты запишите в таблицу 6. Вид вредного вещества Количество, л Масса, г Таблица 6 Количество воздуха для разбавления, м3 Значение ПДК, мг\м3 CO Углеводороды NO2 2.   Принимая   во   внимание   близость   к   автомагистрали   жилых   и общественных зданий, сделайте вывод об экологической обстановке в районе исследованного вами участка автомагистрали. Практическая работа «Изучение влияния автомобильного транспорта на окружающую среду города». Метод исследования: анкетирование. Порядок проведения работы. Предлагаемая работа предназначена для владельцев автомобилей. Перед проведением опроса целесообразно выяснить, сколько примерно автомобилей насчитывается   в   городе,   какие   марки   преобладают,   каково   техническое состояние автомобилей, какие мероприятия проводятся по борьбе с вредными выбросами транспорта. Обработка результатов. Полученные в ходе опроса данные обобщите, составьте сводную таблицу, сделайте выводы. Анкета для владельцев автомобилей Мы собираем информацию о влиянии автомобильного транспорта на окружающую   среду   нашего   города.   Будем   вам   благодарны,   если   вы ответите на несколько вопросов, связанных с этой проблемой. 1. Какой критерий был для вас основным при покупке автомобиля? А. Престижность марки____. Б. Экономичность в эксплуатации____. В. Потребности семьи____. Г. Минимальная цена автомобиля____. 2. Пользуетесь ли вы общественным транспортом? А. Да____.    Б. Нет____.      В. В исключительных случаях____. 3. Водите ли вы машину с умеренной скоростью? А. Да____.       Б. Нет____.       В. Не всегда____. 4. «Гоняете» ли вы двигатель в холостом режиме? А. Да____.       Б. Нет____.       В. Иногда____. 5.  Регулярно   ли   вы   проводите   профилактику,   держите   в   исправности воздушные и масляные фильтры? А. Да____.       Б. Нет____.       В. Не всегда____. 6. Моете ли вы в летнее время машину  в реке или в пруду? А. Да, часто____.        Б. Нет____.        В. Никогда____. 7.  Какая   из   причина,   заставляющих   вас   следить   за   уровнем   СО   в автомобильных выхлопах, является для вас наиболее веской? А. Вероятность быть оштрафованным ГАИ____. Б. Ответственность за  состояние воздуха в нашем городе____. В. Иные причины____. 8. Известно ли вам, что автомобильный транспорт – основной источник загрязнения воздуха в городе? А. Да____.     Б. Нет____.   В. Для меня  этот факт не имеет значения____. 9.   Приходилось ли вам испытывать недомогание из­за   высокого уровня загазованности воздуха в городе (головная боль, резь в глазах, кашель и т. п.)   А.  Часто___.      Б.  Очень   редко____.    В.  Никогда____.  Г.  Затрудняюсь ответить____. 10. Согласитесь ли вы поменять свой автомобиль на менее престижный, но экологически  более чистый, не загрязняющий окружающую среду? А. Да____.         Б. Нет____.          В. Затрудняюсь ответить____. Опрос провел  ______________________________________________ Дата проведения опроса  _____________________________________