влияние автотранспортных средств на загрязнение окружающей среды. Исследовательская работа _Влияние автотранспорта на окружающую с. Исследовательская работа Влияние автотранспорта на окружающую среду
 Скачать 5.4 Mb.
|
|
Муниципальный конкурс творческих работ школьников «Шаг в науку-2018» группа «Юниор» Исследовательская работа «Влияние автотранспорта на окружающую среду» Россия, Забайкальский край, Борзинский район, пгт.Шерловая Гора. Авторы: Шагдарова Зоригма Геннадьевна, Галимулина Алена Анатольевна. Муниципальное учреждение дополнительного образования «Дом творчества п.г.т.Шерловая Гора, детское объединение «Росток». Руководитель: Батомункуева Ольга Рабдановна, педагог допонительного образования МУ До «Дом творчества п.г.т.Шерловая Гора» Исследовательская работа. «Влияние автотранспорта на окружающую среду». Россия, Забайкальский край, Борзинский район, пгт.Шерловая Гора. Авторы: Шагдарова Зоригма Геннадьевна, Галимулина Алена Анатольевна. Муниципальное учреждение дополнительного образования «Дом творчества п.г.т.Шерловая Гора, детское объединение «Росток». Краткая аннотация. Авторы данной работы слышали много раз, что автомобиль является одной из первопричин загрязнения атмосферы, глобальных экологических проблем современности и решили самостоятельно исследовать проблему загрязнения окружающей среды родного поселка выхлопными газами автомобилей. При проведении исследования учащиеся изучили литературу по данной проблеме, провели расчеты и получили неопровержимые доказательства отрицательного влияния автотранспорта на окружающую среду. Исследовательская работа «Влияние автотранспорта на окружающую среду» Россия, Забайкальский край, Борзинский район, пгт.Шерловая Гора Авторы: Шагдарова Зоригма Геннадьевна, Галимулина Алена Анатольевна. Муниципальное учреждение дополнительного образования «Дом творчества п.г.т.Шерловая Гора, детское объединение «Росток». Аннотация. Цель исследовательской работы. Выявить влияние автотранспорта на окружающую среду и попытаться наметить выход из сложившейся экологической ситуации. Задачи исследовательской работы. Изучить литературу по проблеме загрязнения окружающей среды газовыми выбросами автомобильного транспорта. Определить количество газовых выхлопов , попадающих в окружающую среду в результате работы автотранспорта в пгт.Шерловая Гора, на улице Учанина. Рассмотреть возможности уменьшения загрязнения окружающей среды газовыми выбросами автомобильного транспорта. Методы исследования: • Изучение литературы по данной теме; • Наблюдение и сбор информации; • Обработка полученных данных. Полученные данные: Выбросы токсичных веществ – неизбежность в работе автотранспорта. Вывод: Существенно улучшить состояние окружающей среды можно, подойти к проблеме влияния автотранспорта на окружающую среду комплексно и глобально, а именно, использовать качественное топливо, постоянно проводить техобслуживание автомобиля, пользоваться общественным транспортом, использовать более экологически чистые виды транспорта. Исследовательская работа «Влияние автотранспорта на окружающую среду» Россия, Забайкальский край, Борзинский район, пгт.Шерловая Гора Авторы: Шагдарова Зоригма Геннадьевна, Галимулина Алена Анатольевна. Муниципальное учреждение дополнительного образования «Дом творчества п.г.т.Шерловая Гора, детское объединение «Росток». Научная статья. Наиболее грозным предвестником глобальной экологической катастрофы является изменение состава атмосферы. На состав атмосферы огромное влияние оказывают выбросы автомобильного транспорта. Сегодня в мире примерно 600 млн. штук автомобилей. В среднем 1 автомобиль за 1 год выбрасывает в атмосферу: 200кг угарного газа, 60кг оксида азота, 70кг углеводорода. Таким образом, "вклад" автомобильного транспорта в загрязнение атмосферы составляет сегодня не менее 80%. Автомобиль забирает у всего живого необходимый для жизни кислород, “обогащает” воздух токсичными веществами. Поскольку число автомобилей только растет, то вопрос сдерживания и уменьшения загрязнения воздуха их выхлопами становится для человечества все более актуальным. 16,4 млн. человек в России дышат загрязненным воздухом — такие данные приводятся в государственном докладе Министерства природы РФ «Об охране окружающей среды», при этом до 80% загрязнений воздуха приходится именно на автомобили. Чистый воздух имеет огромное значение для людей. Человеку в среднем надо в сутки около 25 кг воздуха. Причем воздух должен быть чистый, так как загрязненный воздух может вызвать серьезные заболевания. Газовый состав естественного чистого воздуха атмосферы: азот – 78,09%, кислород – 20,95%, аргон – 0,93%, углекислый газ – 0,03%. Загрязнение воздуха — это изменения в естественном составе атмосферы, которые вызваны деятельностью людей. Выхлопные газы – основной фактор отрицательного влияния автомобильного транспорта на человека и окружающую среду. Выхлопные газы – это продукт окисления и последующего неполного сгорания в двигателе углеводородного топлива. Именно выхлопные газы являются причиной превышения допустимых концентраций токсичных веществ в городах, образования смогов. Если человек долго контактирует с воздухом, отравленным выхлопными газами, то это вызывает иммунодефицит, то есть общее ослабление организма. Выхлопные газы поступают в слой атмосферы около земли, оседают на почве и растениях, затем попадают в организм животных, человека и вызывают различные заболевания, в том числе канцерогенные. Парниковые газы, входящие в состав автомобильных выхлопов, способны удерживать тепло в атмосфере земли, а это способствует глобальному изменению климата. Самое большое число токсичных веществ автотранспорт выбрасывает в воздух на остановке перед светофором, на перекрестках, при разогреве двигателя зимой, при малой скорости. Например, при небольшой скорости выхлоп автомобиля содержит 5,1% (от общего выброса) окиси углерода, а на малом ходу - 13,8%. Наиболее сильно выхлопные газы действуют на водителей и пассажиров автомобильного транспорта, особенно, если они долго стоят в пробках. Среди пешеходов больше всех страдают дети, так как самое большое количество вредных примесей находится в слое воздуха около земли - на уровне дыхательных путей ребенка. Из-за нехватки мест для парковки или лени, водители паркуют автомобили во дворах и часто вблизи от детских площадок, тем самым нарушая существующие санитарные нормы. Вредные вещества выхлопных газов оседают и накапливаются в песке песочниц, где играют дети. Химический состав выхлопных газов автотранспорта. Состав выхлопных газов автомобиля зависит от того, в каком режиме работает двигатель и от его технического состояния, от состава и свойств топлив и масел, которые применяют в автомобиле. Выхлопные газы содержат около 200 химических соединений. Автомобильный транспорт представляет собой один из основных источников загрязнения воздуха. В выхлопных выбросах автомобилей содержатся: оксиды азота(II) NO и (IV)NO2, угарный газ(CO), углеводороды, сажа - продукты неполного сгорания топлива, , сернистый газ(SO2), тяжёлые металлы. Каждый автомобиль выделяет до 4кг этих веществ в сутки. За 100км пути автомобиль использует столько же кислорода, сколько человек за всю свою жизнь. Уровень загрязнения воздуха зависит от ряда причин. Так, дизельные двигатели расходуют на 25% меньше топлива, чем бензиновые; в дизельном топливе нет свинца; при их работе выделяется многократно меньше угарного газа, но больше сажи и соединений серы. Чем больше расходуется топлива на единицу пробега, тем выше загрязнение: тяжёлые грузовики расходуют его в несколько раз больше, чем легковые автомобили. Состав выхлопных газов зависит также от того, насколько отрегулирован двигатель. Примерный химический состав выхлопных газов бензиновых и дизельных двигателей приведен в Приложении № 1 (Таблица: 1. Химический состав выхлопных газов бензиновых и дизельных двигателей). Влияние вредных веществ выхлопных газов на природную среду и человека. Диоксид углерода. Его количество в воздухе не нормируется. В процессе фотосинтеза он усваивается и преобразуется растениями. Его повышенные концентрации опасны из-за того, что он способствует «парниковому эффекту», который ведет к перегреву поверхности земли. Диоксид углерода имеется в выхлопах, если топливо сгорает полностью. Оксид углерода. Другое его название угарный газ. Это ядовитый газ, не имеет запаха и цвета. Образуется, когда топливо не полностью сгорает (если не хватает кислорода). Сохраняется в атмосфере около 3-4 месяцев. Вступает в реакцию с гемоглобином, который содержится в крови, в результате организму не хватает кислорода, из-за чего поражается головной мозг, появляются головная боль, тошнота, потеря сознания и даже смерть. Оксид углеродав результате взаимодействия с влагой воздуха образуют вторичные загрязнения, так называемые кислотные дожди. Оксиды азота. Представляют самую большую опасность, примерно в 10 раз опаснее угарного газа. Главным образом на человека действуют не оксиды азота, а азотная и азотистая кислоты, которые образуются в дыхательных путях при соединении с водой. Эти кислоты поражают альвеолярную ткань, вызывают отек легких. Монооксид азота превращает гемоглобин крови в нитрогемоглобин, что ведет к кислородной недостаточности, действует на центральную нервную систем. Диоксид азота – газ желтовато-бурого цвета, ухудшает видимость, окрашивает воздух в коричневый цвет; отрицательно воздействует на бронхи. Особенно вреден для детей и для лиц с хроническими заболеваниями дыхательных путей. Кислоты на основе азота оказывают отрицательное действие и на растительность, разрушают строительные материалы и металл. Участвуют в образования смога. Углеводороды. Образуются, когда топливо сгорает не полностью. В отработавших газах имеются углеводороды различных гомологических рядов (всего около 160 компонентов). Несгоревшие углеводороды являются одной из причин появления белого или голубого дыма. Токсичны, плохо влияют на сердечно-сосудистую систему человека, поражают центральную нервную систему, вызывают сонливость, судороги. Некоторые классы способны вызывать мутации. Углеводороды под действием ультрафиолетового излучения солнца реагируют с оксидами азота, в результате образуются фотооксиданты - основа "смога". Фотооксиданты вредны для живых организмов, ведут к росту легочных и бронхиальных заболеваний, разрушают резиновые изделия, ускоряют коррозию металлов, ухудшают условия видимости. Бензпирен-3,4. Ароматический углеводород. Оказывает канцерогенное, мутационное действие. Опасен для человека даже при малой концентрации, так как накапливается в организме. Может долго мигрировать из одних объектов в другие. Бензпирен в окружающей среде накапливается главным образом в почве, меньше в воде. Из почвы поступает в ткани растений и продолжает своё движение дальше в трофической цепи, при этом на каждой её ступени содержание бензпирена в природных объектах возрастает на порядок. Альдегиды. Органические соединения, их доля токсичности относительно невелика: 4—5 % от общей токсичности выхлопов. Формальдегид - бесцветный газ, имеет резкий запах, легко растворяется в воде, тяжелее воздуха. Оказывает общетоксическое, раздражающее действие, поражает центральную нервную систему, зрение, печень, почки. Обладает аллергенным действием, может вызвать мутации, раковые болезни. Акролеин - бесцветный газ, ядовит, поражает слизистые оболочки. Уксусный альдегид — токсичный газ, имеет резкий запах. Наибольшая масса альдегидов образуется, если двигатель работает на холостом ходу и если температура в двигателе невысокая. Сажа и другие дисперсные частицы. Сажа - частицы твердого углерода, имеет черный цвет. Образуется, если топливо не полностью сгорает и термически разлагается. Она непосредственно не опасна для здоровья человека, но раздражает дыхательные пути. Ухудшает видимость на дорогах. Наиболее сажи вредит тем, что она адсорбирует на поверхности бензпирен, который при этом оказывает более сильное отрицательное действие на организм человека, чем в чистом виде. Оседая на зеленой части растений, сажа ухудшают условия дыхания, замедляет рост и развитие растений. Все виды пыли засоряют водоемы, сажа образует на поверхности пленку, препятствующую воздухообмену. Сернистые соединения (сернистый ангидрид, сероводород). Появляются, если топливо имеет повышенное содержание серы. Обладают резким запахом, тяжелее воздуха, растворяются в воде. Раздражают слизистые оболочки горла, носа, глаз, могут привести к нарушению углеводного и белкового обмена и угнетению окислительных процессов. Серная кислота, образующаяся при взаимодействии с водой сернистого газа, губительно воздействует на растительный мир, разъедает лакокрасочные покрытия, ускоряет изнашивание текстильных материалов, порчу бумаги и кожи. Свинец и его соединения. Имеются, если применяется этилированный бензин, который содержит соответствующую присадку. Около 50% выбросов свинца в виде очень мелких частиц несколько часов летают в воздухе, а потом покрывают землю в районе дорог, что делает почвы непригодными для сельского хозяйства. Свинец особенно вреден для детей, так как они наиболее чувствительны к его воздействию, приводит к снижению умственного развития. Аэрозоли галоидных соединений свинца участвуют в образовании смога. По литературным источникам мы изучили влияние загрязнителей на состояние здоровья человека, которые представлены в Приложении № 2 ( Таблица. 2. Влияние загрязнителей на состояние здоровья человека). Состав выхлопных отработанных газов, выделяемых в атмосферу в ходе эксплуатации автомобильного транспорта, зависит от особенностей работы машины, ее состояния, используемого топлива, а также от опыта водителя. Воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду негативно. Вот несколько угроз: - Парниковый эффект. Возникающие в процессе эксплуатации автомобилей компоненты отработанных выхлопных газов проникают в атмосферу, повышают плотность ее нижних слоев и создают эффект парника. В итоге солнечные лучи попадают на поверхность Земли и нагревают ее, но тепло не может уходить обратно в космос. Парниковый эффект – это реальная угроза. К его последствиям относятся повышение уровня мирового океана, глобальное потепление, таяние ледников. Изменение экосистемы. Из-за загрязнения окружающей среды автомобильным транспортом практически страдает все живое на земле. Выхлопные газы вдыхают животные. Животные испытывают стресс. Заметно снижаются темпы размножения, в результате чего одни виды становятся малочисленными, а другие начинают относиться к редким и вымирающим. Сильно страдает флора, то есть растительный мир, ведь отработанные газы сразу попадают на растения. Негативное влияние выхлопных газов автотранспорта на человека. Сильно страдает дыхательная система человека, вредные вещества выхлопных газов засоряют бронхи и легкие. Из-за нарушения дыхания возникает дефицит кислорода во всех тканях человеческого организма, и представляют реальную опасность для здоровья людей. Так, оксид углерода инактивирует гемоглобин, обуславливая кислородную недостаточность тканей, вызывая расстройство нервной и сердечно – сосудистой систем, а так же способствует развитию атеросклероза. Оксиды азота резко раздражают лёгкие и дыхательные пути, способствуя возникновению воспалительных процессов в них. Под влиянием оксидов азота образуется метгемоглобин, понижается кровяное давление, возникает головокружение, сонливость, расстройство дыхания и кровообращения. При всех минусах и вреде выхлопных газов человечество не может отказаться от автомобилей, но при этом не надо забывать и об окружающем мире. Двигатель внутреннего сгорания остаётся основной движущей силой автомобиля. В связи с этим единственный путь решения энергетической проблемы автомобильного транспорта - это создание альтернативных видов топлива. Новое горючее должно удовлетворить очень многим требованиям: иметь необходимые сырьевые ресурсы, низкую стоимость, не ухудшать работу двигателя, как можно меньше выбрасывать вредных веществ, по возможности сочетаться со сложившейся системой снабжения топливом. Исключением может стать только электрический автомобильный двигатель. Источником тока в электромобилях пока являются свинцовые аккумуляторы. Без подзарядки такие автомобили обеспечивают пробег до 50-60 км (максимальная скорость 70 км/ч, грузоподъемностью 500кг), что позволяет использовать их в качестве такси или для технологических перевозок мелких партий грузов внутри города. Серийное производство и использование электромобилей потребует созданию станций зарядки аккумуляторов, отвечающих всем необходимым технико-экономическим требованиям. Стратегия развития автомобильной промышленности должна быть направлена на совершенствование автомобиля, делая его более экологичным на современном рынке. Так как охрана атмосферного воздуха – ключевая проблема оздоровления окружающей природной среды. Атмосферный воздух занимает особое положение среди других компонентов биосферы. Значение его для всего живого на Земле невозможно переоценить. Человек может находиться без пищи пять недель, без воды – пять дней, а без воздуха всего лишь пять минут. При этом воздух должен иметь определенную чистоту и любые отклонения от нормы опасно для здоровья. Проблема воздействия автомобиля на окружающую среду в целом и на здоровье человека является актуальной в настоящее время, так как автомобиль это неотъемлемый элемент современного общества, облегчая жизнь с одной стороны и нанося ущерб здоровью и сокращая среднюю продолжительность жизни с другой стороны. Исследовательская работа «Влияние автотранспорта на окружающую среду» Россия, Забайкальский край, Борзинский район, пгт.Шерловая Гора Авторы: Шагдарова Зоригма Геннадьевна, Галимулина Алена Анатольевна. Муниципальное учреждение дополнительного образования «Дом творчества п.г.т.Шерловая Гора, детское объединение «Росток». План исследований. В ходе проведения исследования на тему «Влияние автотранспорта на окружающую среду», мы изучили литературу по данному вопросу, узнали о вредном воздействии химических элементов, входящих в состав газовых выхлопов автомобильного транспорта на окружающую среду и организм человека. Как показало исследование данного вопроса в различных источниках, проблема уменьшения влияния газовых выбросов автомобилей широко исследуется и имеет различные пути решения. Для подтверждения полученных знаний мы решили провести опрос жителей нашего поселка на тему загрязнения окружающей среды автомобильным транспортом. Перечень вопросов представлен в Приложении № 3. В результате опроса были получены следующие результаты: Количество респондентов – 14, в том числе 12 мужчин и 2 женщины. 1 вопрос: имеете ли Вы автомобиль? Ответ «ДА» - 12 человек, ответ «НЕТ» - 2 человека. 2 вопрос: считаете ли вы, что автомобиль оказывает негативное влияние на окружающую природу? Ответ «ДА» - 14 человек, ответ «НЕТ» - 0. 3 вопрос: возможно ли уменьшить негативное влияние газовых выбросов автомобильного транспорта на окружающую среду? Каким образом? Ответ «ДА» - 14 человек. Анализ проведенного опроса приведен в Приложении № 4. На вопрос: «каким образом?» мы получили очень развернутые ответы: - реже пользоваться личным автомобильным транспортом; - регулярно проводить техническое обслуживание автомобилей; - использовать качественное топливо; - пересесть на велосипеды. Следует отметить, что жители, участвовавшие в опросе, не исключали возможность использования электромобилей, но считали электромобили придут в нашу жизнь не скоро. Фотоотчет о проведенном опросе представлен в Приложении № 5. Таким образом, знания, полученные нами из литературных источников, были полностью подтверждены в ходе проведения опроса. Важную роль в уменьшении негативного воздействия газовых выхлопов автомобильного транспорта играют деревья и кустарники. Деревья могут удалять как газообразные загрязняющие вещества (диоксид серы, диоксид азота и оксид углерода), так и твердые частицы пыли.. В течение вегетационного периода одно дерево может накопить столько свинца, сколько его содержится в 130 л бензина. Так, для нейтрализации вредного действия одного автомобиля необходимо не менее 10 деревьев. В ходе исследования проблемы загрязнения воздуха мы посчитали, сколько деревьев растет во дворах наших домов и сколько жильцов имеют автомобили. Оказалось, что в одном дворе растет 6 деревьев, в доме живет 52 человека, имеют автомобили – 6 жильцов, в другом дворе - растет 20 деревьев, проживает 58 человек, а владеют автомобилями 2 жильцов. Одно дерево средней величины производит столько кислорода, сколько необходимо для дыхания 3-х человек. Проведенные подсчеты показали, что деревьев на нашей улице недостаточно. Затем мы посчитали, сколько автомобилей проезжает по улице Учанина, по которой мы живем, в обоих направлениях за 30 минут. Было установлено, что за этот промежуток времени по улице проехало 44 автомобиля. Вооружившись знания, полученными из литературы, мы провели расчеты по выбросам загрязняющих веществ и получили следующие результаты: за 30 минут 44 автомобили выбросили в окружающую среду: - угарного газа - 0,5 кг; - оксид азота – 0,15 кг; - углеводород – 0,175 кг. При этом установлено, что увеличение допустимых показателей этих химических соединений негативно влияют на здоровье человека. Изучив литературу, проведя исследование методом наблюдения и сбора информации, проведя анализ полученных результатов, мы пришли к выводу, что загрязнение окружающей среды продуктами сгорания автомобильного топлива и негативное влияние их на здоровье человека реально существуют. А значит, экологические проблемы, связанные с использованием автомобильного транспорта в современном мире, неизбежны. Но все же решить их можно, если действовать сообща. Считаем, что есть основные пути решения проблем, связанных с эксплуатацией автомобилей, а именно: 1. Чтобы сократить выбросы выхлопных газов, негативно влияющих на окружающую среду, следует использовать качественное топливо. 2. Соблюдение правил эксплуатации автомобиля. Важно вовремя устранять неполадки, осуществлять техническое обслуживание. 3. Использование общественного транспорта, например, автобусов, поездов, в городе – троллейбусов. 4. Увеличить количество деревьев и кустарников в поселке. 5. Инспекторам ГИБДД периодически останавливать водителей, чтобы проверить концентрацию вредных веществ в выхлопе и штрафовать, если она превышена; контролировать законность автомобильных стоянок во дворах жилых домов. 6. Использовать рекламу в средствах массовой информации для экологического образования и привлечения внимания людей к экологическим вопросам. Рассмотрев влияние автотранспорта на загрязнение окружающей среды нашего поселка, мы обратились к автовладельцам и жителям нашего поселка, предложив меры по сокращению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, распространив листовки с предложениями об уменьшении негативного воздействия газовыми выхлопами окружающей среды. Текст листовки представлен в Приложении № 6. Фотоотчет о распространении листовок представлен в Приложении № 7. Таким образом, считаем, что цель нашей исследовательской работы достигнута. Литература: Энциклопедия для детей. Экология. Москва, Аванта,2001 С.Е Мансурова, Г.Н. Кокуев, «Школьный практикум. Следим за окружающей средой нашего города», Москва, Владос, 2001 «Охрана природы» под редакцией профессора К. В. Пашканга, Москва, «Просвещение», 1990. «Экологическая книга для чтения», Москва, «Современные тетради», 2008. «Экология России» Б. М. Миркин, Л. Г. Наумова, Москва, 1996 https://ru.wikipedia.org http://e-va.pro/tag/ecology/ https://www.drive2.ru/b/2213077/ https://moluch.ru/archive/116/31697/ https://hightech.fm/2017/06/09/2mln_ev Приложение № 1
Химический состав выхлопных газов бензиновых и дизельных двигателей Приложение № 2.
Влияние загрязнителей на состояние здоровья человека. Приложение № 3 Вопросы для опроса. 1.Есть ли у вас автомобиль? 2.Как вы считаете, автомобиль влияет негативно на окружающую среду? 3.Возможно ли уменьшить негативное влияние газовых выбросов автомобильного транспорта на окружающую среду? Каким образом? Приложение № 4.  Результаты проведенного опроса. Приложение № 5.   Опрос жителей поселка Шерловая Гора Приложение № 6. Уважаемые жители поселка Шерловая Гора, владельцы автотранспорта. Каждый из вас 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. Для уменьшения загрязнения атмосферного воздуха: заправляйте свой автомобиль качественным топливом; следите за техническим состоянием транспортного средства; выбирайте рациональный режим работы двигателя; используйте поездки на автомобиле только на дальние расстояния; для передвижения на небольшие расстояния используйте велосипед или пройдитесь пешком. С уважением, учащиеся детского объединения «Росток» МУ ДО «Дом творчества пгт.Шерловая Гора» Приложение № 7   Распространение листовок с обращением автомобилистам. |