ПР № 2. Мбоу Средняя общеобразовательная школа 8
 Скачать 1.94 Mb.
|
|
МБОУ «Средняя общеобразовательная школа №8» Определение количества антропогенных загрязнений, попадающих в окружающую среду в результате работы автотранспорта. Выполнила: ученица 8 класса Полухина Анастасия Дмитриевна Руководитель: учитель биологии Семенова Олеся Николаевна Тульская обл., г. Донской, 2013 г. Оглавление. Введение ……………………………………………………………....... 3 Методика исследования …………………………………………. 5 Результаты исследования и их обсуждение ……………… 7 Выводы …………………………………………………………………. 10 Заключение ……………………………………………………………. 11 Список использованной литературы ……………………….. 12 Приложения ……………………………………………………………. 13 - 2 - Введение. Антропогенные факторы среды – это факторы, возникновение которых обусловлено хозяйственной и иной деятельностью человека. Наибольшую опасность для человека и животных представляют экотоксиканты. Экотоксиканты – вредные химические вещества, загрязняющие окружающую среду и отравляющие находящиеся в ней живые организмы. Основными источниками их поступления являются: предприятия химической, нефтеперерабатывающей, металлургической, деревообрабатывающей, топливной и других промышленных отраслей; ТЭЦ и другие энергетические установки; сельскохозяйственное производство (минеральные удобрения, пестициды); различные виды транспорта (особенно автомобильный). В современном обществе ежедневно используются сотни тысяч химических веществ. Среди десяти наиболее опасных веществ и факторов воздействия следует назвать тяжёлые металлы (Hg, Co, Mo, Pb, Cd, As, Zn, Cu и другие), летучие органические соединения, формальдегид, пестициды, побочные продукты сгорания (CO, CO2, NO2), пыль, бактерии, радиацию. Невозможно контролировать множество химических реакций между этими веществами, их индивидуальные и комбинированные токсичные эффекты. В настоящее время автотранспорт является одним из основных загрязнителей атмосферы оксидами азота и угарным газом, содержащимися 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. Актуальность данного исследования заключается в том, что микрорайон Руднев г. Донской находится вблизи химического центра г. Новомосковск, от которого, вероятнее всего, экотоксиканты могут попасть на территорию микрорайона, - 3 - внося свой вклад в состав воздуха(приложение 1). Кроме того, учебное заведение, в котором я обучаюсь, находится вблизи автомобильной дороги, в непосредственной близости жилых домов, во дворах которых располагается автотранспорт жильцов (приложение 2). Последствия отрицательного воздействия на организм человека основных загрязнителей воздуха, попадающих в атмосферу из выхлопных газов, приведены в таблице: Влияние выхлопных газов автомобилей на здоровье человека (по Х. Ф. Френчу, 1992)
Цель данной работы: оценить количество выбросов вредных веществ, поступающих от автотранспорта в атмосферу. Задачи: Определить количество выбросов вредных веществ (CO,NO2, углеводородов) от автотранспорта расчётным методом. Сравнить полученные результаты с показателями ПДК вредных веществ. Принимая во внимание близость к автомагистрали жилых домов и здания школы, сделать вывод об экологической обстановке в районе исследованного участка дороги. - 4 - 2. Методика исследования. 1. Выбрала участок автотрассы вблизи учебного заведения, имеющий хороший обзор из окна кабинета и парадного входа школы. 2. Измерила шагами длину участка (в м), предварительно определив длину своего шага. Длина шага =приблизительно 1 метр. Количество шагов =425 штук. Длина участка автомагистрали = 425 метров, 0,425 км. 3.Определила число единиц автотранспорта, проходящего по участку в течение 1 часа. Заполнила таблицу 1:
Количество выбросов вредных веществ, поступающих от автотранспорта в атмосферу, может быть оценено расчётным методом. Исходными данными для расчёта количества выбросов являются: число единиц автотранспорта, проезжающего по выделенному участку автотрассы в единицу времени; нормы расхода топлива автотранспортом (средние нормы расхода топлива автотранспортом при движении в условиях города приведены в таблице). - 5 - Нормы расхода топлива
Значения эмпирических коэффициентов (К), определяющих выброс вредных веществ от автотранспорта в зависимости от вида горючего приведены в таблице:
Коэффициент К численно равен количеству вредных выбросов соответствующего компонента при сгорании в двигателе автомашины количества топлива, равного удельному расходу ( л /км). - 6 - 3. Результаты исследования и их обсуждение. 1. Рассчитала общий путь, пройденный выявленным числом автомобилей каждого типа за 1 час, по формуле: Lj=Nj * L, где j – обозначение типа автотранспорта; L – длина участка, км; Nj – число автомобилей каждого типа за 1 час. Lj (легк. авт.) = 38 * 0,425 = 16,15 км. Lj (груз. авт.) = 6 * 0,425 = 2,55 км. Lj (автоб) = 2* 0,425 = 0,85 км. Lj( диз. авт.) = 9 * 0,425 = 3, 825 км. Полученные данные занесла в таблицу 1. Рассчитала количество топлива (Qj, л) разного вида, сжигаемого при этом двигателями автомашин, по формуле: Qj = Lj * Yj Qj (легк. авт.) = 16,15 * 0,11 = 1,7765 л. Qj (груз. авт.) = 2,55 * 0,29 = 0,7395 л. Qj (автоб). = 0,85 * 0,41 = 0,3485 л. Qj (диз. авт.) = 3,825 * 0,31 = 1,18575 л. Определила общее количество сожженного топлива каждого вида (Q) и занесла результаты в таблицу 2: Таблица 2. Расход топлива
Рассчитала объём выделившихся вредных веществ в литрах при нормальных условиях по каждому виду топлива и всего, занесла результат в таблицу 3. - 7 - V (вредн. вещ.) = Q * К Таблица 3. Объём выбросов
5.Рассчитала массу выделившихся вредных веществ (m, г) по формуле: m = V * M/ 22,4 , где М – молярная масса (г/моль). М(CO) =12 +16 = 28 г/моль. m (CO) = 1,8373 * 28/ 22,4 = 2,3 г. М(CH) =12+1 =13 г/моль. Поскольку в состав выхлопных газов автомобилей входят более 200 различных углеводородов Cn Hm – этан, метан, этилен, бензол, пропан, ацетилен и другие, то условно будем считать молекулярную массу CH равной 13 г/моль. m (CH) = 0,32205 * 13/ 22,4 = 0,19 г. M(NO2) = 14 +16 * 2 =46 г/моль. m (NO2) = 0,16201 * 46/ 22,4 =0,33 г. 6.Рассчитала количество чистого воздуха, необходимое для разбавления выделившихся вредных веществ для обеспечения санитарно допустимых условий окружающей среды. Для этого массу вредных веществ разделила на значение ПДК. V(воздуха) = m(в-ва) / ПДК(в-ва) Результаты занесла в таблицу 4. - 8 - Согласно Государственной системе санитарно-эпидемиологического нормирования РФ (ГН 2.1.6.695-98) ПДК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населённых мест составляет:
Таблица 4 (приложение 3).
- 9 - 4. Выводы. Согласно полученным данным количество выбросов в атмосферу экотоксикантов (CO, углеводородов, NO2) от автотранспорта на исследованном участке дороги невелико. Значение ПДК превышает только содержание NO2, но незначительно. Естественно, близость к крупному химическому центру оставляет свой отпечаток на составе воздуха. Может быть, концентрации этих веществ в целом в воздухе значительны. Однако, не это было целью исследования. Главный вывод, который мы получили: на территории микрорайона автомобильный транспорт не загрязняет значительно атмосферный воздух вредными веществами. Количество выбросов находится в пределах допустимого. Значит, близость к автомобильной дороге школы и жилых домов не опасно. В целом экологическая обстановка на территории микрорайона благоприятная. Это можно ещё объяснить небольшим числом жителей микрорайона, относительной отдалённостью от города и наличием обширного лесного массива. - 10 - 5.Заключение. Современную жизнь общества невозможно представить без различного рода деятельности. Чем развитее становится общество, тем большую опасность оно представляет для окружающей среды. Экотоксикантами загрязнены все сферы Земли. Атмосфера не исключение. В настоящее время автомобиль – неотъемлемая часть жизни современного человека. Но эта необходимость сильно загрязняет воздушное пространство опасными для человека вредными веществами. Страшно себе представить, какие количества вредных веществ содержатся в атмосфере крупных промышленных городов. Согласно третьему закону Б. Коммонера: отходы антропогенной деятельности – новые вещества и соединения – рассеиваются в биосфере, отягощают жизненные процессы, образуя экологические «тупики». Поэтому, чем раньше человек осознает реальную опасность от своей деятельности для себя и окружающей среды, тем активнее будет искать выход из создавшихся экологических «тупиков». - 11 - 6.Список использованной литературы. 1. Акимова Т. А., Хаскин В. В. Экология. – М.,1998. 2. Арский Ю. М., Данилов-Данильян В. И., Залиханов М. Ч., Кондратьев К. Я. И др. Экологические проблемы: Что происходит, кто виноват и что делать? – М.,1997. 3. Губарева Л.И., Мизирева О. М., Чурилова Т.М. Экология человека: практикум для вузов. – М.; Владос,1995. 4. Небел Б. Наука об окружающей среде. – М.; Мир, 1993. 5. Экология: Курс лекций / Под общ. ред. Л. А. Терёхиной. – Тула: Изд-во Тул. гос. пед. ун-та им. Л.Н. Толстого,1999. - 12 - 7. Приложения. Приложение 1. Схема расположения мкр. Руднев от г.Новомосковск.  Мкр. Руднев г. Донской находится в 17,5 км от центра Новомосковска. - 13 - Приложение 2. Исследуемый участок автомагистрали. Здание школы вблизи дороги.  Измерение участка шагами.  - 14 - Движение автотранспорта по исследуемому участку.   - 15 - Приложение 3. Соотношение массы вредных веществ в воздухе от выхлопных газов автотранспорта с показателем ПДК этих веществ.   - 16 -  - 17 - | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||