ЗАГРЯЗНЁННОСТЬ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА Г. КОНАКОВО

I Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

ЗАГРЯЗНЁННОСТЬ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА Г. КОНАКОВО

Васильева Ксения Вадимовна 1
1
Набокова Т.Ю. 1
1
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение 3

Глава 1. Роль тепловых машин в жизни человека. 4

Глава 2. Воздействие вредных веществ,содержащихся в выхлопных газах. 6

Глава 3. Проведение исследований и полученные результаты. 7

           3.1.Расчет содержания в воздухе токсичных продуктовпри работе автотранспорта. 8

Глава 4. Рекомендации. 23

Выводы. 26

Список литературы. 27

Приложение. 28

Введение.

Современная жизнь человека невозможна без использования самых разнообразных машин, облегчающих его жизнь. С помощью машин человек обрабатывает землю, добывает нефть, руду, прочие полезные ископаемые, передвигается и т.д. Основным свойством машин является их способность совершать работу.

Машины, производящие механическую работу в результате обмена теплотой с окружающими телами, называются тепловыми двигателями. В большинстве таких машин нагревание получается при сгорании топлива, благодаря чему нагреватель получает достаточно высокую температуру. В этих случаях работа совершается за счет использования внутренней энергии смеси топлива с кислородом воздуха. Кроме того, существуют машины, в которых нагревание производится Солнцем, а также проекты машин, использующих разности температур морской воды. Однако пока ни те, ни другие не имеют заметного практического значения. В настоящее время эксплуатируются также тепловые машины, использующие теплоту, выделяющуюся в реакторе, где происходит расщепление и преобразование атомных ядер.

Люди, к счастью, не могут забросать небо пустыми бутылками, полиэтиленовыми пакетами и окурками. Нельзя вылить в небо сточные воды и выкинуть туда отработавшие аккумуляторы. И все же атмосфера загрязняется все сильнее. Страдают нижние слои атмосфера, особенно от работы тепловых машин.

Цель работы:

Изучить зависимость загрязненности атмосферного воздуха от интенсивности движения автотранспорта в городе Конаково.

Задачи:

  • Вычислить количество токсичных продуктов, образующихся при работе автотранспорта.

  • Сравнить полученные результаты с данными прошлых лет;

  • Выяснить, как зависит загрязнение атмосферного воздуха от интенсивности движения автотранспорта?

Гипотеза:

В связи активным движением транспорта, происходит значительная антропогенная нагрузка на экосистему г. Конаково. Если выбросы токсичных веществ – это неизбежность в работе автотранспорта то, как их можно уменьшить?

Глава 1.Роль тепловых машин в жизни человека.

Открытие ТМ приходится на индустриальный период в истории взаимодействия общества и природы и является кульминацией техногенной эпохи. Этот период охватывает время с 17 века до середины 20 века. Для улучшения своего благосостояния человек изобретает не только машины. Качественно изменяется химическое воздействие человека на биосферу вследствие синтеза новых веществ, рассеивания загрязнений на огромные территории. Многократно превышается выработка тепла за счёт сжигания горючего.

Плюсы использования ТМ.

Паровые двигатели имели огромное значение до середины XX века, так как были основными на железной дороге. Сегодня там большее распространение получили дизельные двигатели, то есть ДВС. Они широко используются в автомобильном транспорте: их устанавливают на автомашинах, мотоциклах, мопедах, грузовых автомобилях. Кроме автотранспорта, ДВС используют на железнодорожном транспорте в легкой авиации, в бензопилах, газонокосилках, на различном сельскохозяйственном оборудовании, тракторах, комбайнах. Этот вид двигателей хорош своей сравнительно высокой мощностью при относительно небольших размерах. Мощные паровые турбины используются и на водном транспорте, и на всех АЭС, где для получения пара высокой температуры используют энергию атомных ядер. Паровые турбины установлены и на ТЭЦ, которые вырабатывают более 80 % энергии для страны. Именно паровые турбины приводят в движение роторы генераторов электрического тока.

На лёгких самолётах используются поршневые двигатели, а на больших лайнерах устанавливают реактивные двигатели. Это очень выгодно, так как если реактивный двигатель заменить поршневым такой же мощности, то из-за громоздкости и тяжести последнего его будет невозможно установить на самолёт. Яркий пример применения в авиации реактивных двигателей - «ТУ-144» и британский «Конкорд». Для космического транспорта также используют реактивные двигатели. Они позволяют развить высокую скорость, чтобы многотонный космический корабль смог преодолеть гравитационные силы Земли и выйти на околоземную орбиту.

Таким образом, тепловые двигатели играют положительную роль в жизни и развитии человечества, находят широкое применение в транспорте, торговле, выработке электроэнергии, исследовании космоса и планет.

Мы знаем, что кроме положительного эффекта от использования ТМ проблема имеет и другую сторону. Учёные, делая открытия, не задумывались об их последствиях для окружающей среды. На первых порах экосистемы биосферы, благодаря естественным процессам саморегуляции, в основном справлялись с этими взаимодействиями, но по мере возрастания масштабов и темпов производственной деятельности возможности восстановления экосистем оказались исчерпаны. Стали наблюдаться заметные изменения в биологических, химических, физических показателях биосферы.

Минусы использования ТМ.

Человек долго использовал двигатель внутреннего сгорания, не зная о его отрицательном воздействии на человека, животных и растения. Лишь в последнее время это отрицательное воздействие заметили и начали с ним бороться. Основными загрязнителями атмосферы являются машины, особенно грузовики. Количество и концентрация вредных веществ в выхлопах зависят от вида и качества топлива. В основном это такие вещества, как углекислый газ, угарный газ, оксиды азота, гексен, пентен, кадмий, серный ангидрид сернистый ангидрид, свинец, хлор и некоторые его соединения. Эти вещества отрицательно воздействуют на человека, животных, растения и вызывают глобальные изменения в биосфере. Также ДВС. Рассмотрим частный случай - автомобиль. Да, человек не мыслит сейчас своего существования без автотранспорта, но если посмотреть на это удобство с другой точки зрения, то количество выбрасываемых автомобилем продуктов сгорания заставит ужаснуться. Один легковой автомобиль ежегодно поглощает из атмосферы больше 4 тонн О2, выбрасывает с выхлопными газами около 800 кг СО, 40 кг оксидов азота, 200 кг различных углеводородов поглощают кислород, уменьшая его концентрацию в атмосфере.

Глава 2. Воздействие вредных веществ, содержащихся в выхлопных газах, на воздух.

Интенсивность дорожного движения в городе большая. Оно дает такое загрязнение воздуха, что его не сравнить даже с выбросами промышленных объектов. Транспорт создаёт 45-50 % всего загрязнения.

Углекислый газ, угарный газ, оксиды серы, оксиды азота являются «парниковыми» газами, то есть вызывают парниковый эффект, выражающийся в повышении температуры у поверхности Земли. Его механизм заключается в образовании особого слоя в атмосфере, который отражает тепловые лучи, идущие от Земли, не давая им уходить в космическое пространство. Это может привести к таянию льда в полярных областях и, как следствие, к повышению уровня Мирового океана. Но надо сказать, что тепловой эффект почти компенсируется ледниковым эффектом.

В год образуется 2,5-10 тонн СО, 7 млн. тонн СО2. Угарный газ токсичен, образует с гемоглобином крови прочное соединение - карбоксигемоглобин, что препятствует поступлению достаточного количества О2 в мозг и, как следствие, увеличивает число психических заболеваний. SO2, N0 являются мутагенами, тератогенами, образуют с туманом или дождем смог и кислотные дожди. Окиси серы с водой образуют серную кислоту, а оксид азота образует азотную и азотистую кислоты. У человека они вызывают поражения кожи, обструктивный бронхит, отёк легких. У животных также наблюдаются нарушения жизнедеятельности, и даже гибель. У растений в первую очередь поражаются листья, а в дальнейшем гибнет все растение. Также дожди с SO2, N0 вызывают коррозию металлов и разрушение зданий. Кроме того, оксиды азота способствуют разрушению озонового слоя.

Кадмий отрицательно воздействует на костную и половую системы, кору надпочечников, зубы, нарушает углеродный обмен. При большой концентрации он вызывает болезнь «итай-итай».

Свинец является тератогеном, вызывает у грудных детей нарушение ЦНС, костной системы, слуха, зрения - и в дальнейшем смерть. У взрослых он вызывает нарушение кровеносной системы, импотенцию. Свинец - один из основных загрязнителей внешней среды, его поставляют главным образом современные двигатели с высокой степенью сжатия, выпускаемые автомобильной промышленностью.

Автомобильные выхлопные газы - смесь примерно 200 веществ. В них содержатся углеводороды - не сгоревшие или не полностью сгоревшие компоненты топлива, среди которых большое место занимают непредельные углеводороды этиленового ряда, особенно гексен и пентен. Их доля возрастает в 10 раз, когда двигатель работает на малых оборотах или в момент увеличения скорости, то есть во время заторов или у красного сигнала светофора. СО2 и большинство других выбросов тяжелее воздуха, поэтому они скапливаются у поверхности земли. Оксид углерода (I) соединяется с гемоглобином крови и мешает ему нести кислород в ткани организма. Оксиды азота играют большую роль в образовании продуктов превращения углеводородов в атмосферном воздухе. Из-за неполного сгорания топлива в двигателе автомашин часть углеводородов превращается в сажу, содержащую смолистые вещества. В 1 л бензина может содержаться 1 г тетраэтилсвинца, который разрушается и выбрасывается в атмосферу в виде соединения свинца.

Глава 3. Проведение исследований и полученные результаты.

3.1. Расчет содержания в воздухе токсичных продуктов при работе автотранспорта.

Мы провели исследование и вычислили количество токсичных продуктов, образующихся при работе автотранспорта.

Для расчета количества выбросов вредных веществ в атмосферу были использованы формулы для вычисления содержания в воздухе токсичных продуктов при работе автотранспорта

выхлопов=(m(CO) + m(CO2) + m(NO2) + m(сажи)) * t * n* k).

Результаты исследований представлены в виде таблиц.

Подсчет проводился на семи участках города Конаково (карта см. Приложение № 2) в разное время года.

Осень 2011г.:

Таблица 1. Количество токсичных веществ в районе улицы Ленина.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

98

5

0,035

0,217

0,002

0,04

1254,4

Грузовые

10

23

5

0,017

0,2

0,001

1,1

1515,7

Автобусы

10

3

5

0,017

0,2

0,001

1,1

197,7

Таблица 2. Количество токсичных веществ в районе улицы Баскакова.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

40

1

0,035

0,217

0,002

0,04

117,6

Грузовые

10

10

1

0,017

0,2

0,001

1,1

131,8

Автобусы

10

0

1

0,017

0,2

0,001

1,1

0

Таблица 3. Количество токсичных веществ в районе ДК «Современник».

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

69

1

0,035

0,217

0,002

0,04

202,86

Грузовые

10

5

1

0,017

0,2

0,001

1,1

65,9

Автобусы

10

2

1

0,017

0,2

0,001

1,1

26,36

Таблица 4. Количество токсичных веществ в районе Автовокзала.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

55

1

0,035

0,217

0,002

0,04

161,7

Грузовые

10

21

1

0,017

0,2

0,001

1,1

276,78

Автобусы

10

9

1

0,017

0,2

0,001

1,1

118,62

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

26

1

0,035

0,217

0,002

0,04

76,44

Грузовые

10

10

1

0,017

0,2

0,001

1,1

131,8

Автобусы

10

4

1

0,017

0,2

0,001

1,1

52,72

Таблица 5. Количество токсичных веществ в районе Военкомата.

Таблица 6. Количество токсичных веществ в районе Ледового дворца.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

12

1

0,035

0,217

0,002

0,04

35,28

Грузовые

10

5

1

0,017

0,2

0,001

1,1

65,9

Автобусы

10

1

1

0,017

0,2

0,001

1,1

13,18

Таблица 7. Количество токсичных веществ в районе Белавинской улицы.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

3

1

0,035

0,217

0,002

0,04

8,82

Грузовые

10

0

1

0,017

0,2

0,001

1,1

0

Автобусы

10

0

1

0,017

0,2

0,001

1,1

0

Зима 2011-2012гг.:

Таблица 8. Количество токсичных веществ в районе Проспекта Ленина.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

81

6

0,035

0,217

0,002

0,04

1283,04

Грузовые

10

16

6

0,017

0,2

0,001

1,1

1265,28

Автобусы

10

4

6

0,017

0,2

0,001

1,1

316,32

Таблица 9. Количество токсичных веществ в районе улицы Баскакова.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

30

1

0,035

0,217

0,002

0,04

88,2

Грузовые

10

9

1

0,017

0,2

0,001

1,1

118,62

Автобусы

10

0

1

0,017

0,2

0,001

1,1

0

Таблица 10. Количество токсичных веществ в районе Белавинской улицы.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

49

1

0,035

0,217

0,002

0,04

144,06

Грузовые

10

19

1

0,017

0,2

0,001

1,1

250,42

Автобусы

10

6

1

0,017

0,2

0,001

1,1

79,08

Таблица 11. Количество токсичных веществ у ДК «Современник».

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

50

1

0,035

0,217

0,002

0,04

147

Грузовые

10

7

1

0,017

0,2

0,001

1,1

92,26

Автобусы

10

3

1

0,017

0,2

0,001

1,1

39,54

Таблица 12. Количество токсичных веществ у Военкомата.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

22

1

0,035

0,217

0,002

0,04

58,8

Грузовые

10

6

1

0,017

0,2

0,001

1,1

79,08

Автобусы

10

2

1

0,017

0,2

0,001

1,1

26,36

Таблица 13. Количество токсичных веществ у Ледового.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

18

1

0,035

0,217

0,002

0,04

52,92

Грузовые

10

11

1

0,017

0,2

0,001

1,1

144,98

Автобусы

10

2

1

0,017

0,2

0,001

1,1

26,36

Таблица 14. Количество токсичных веществ на Белавинской улице.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

19

1

0,035

0,217

0,002

0,04

55,86

Грузовые

10

4

1

0,017

0,2

0,001

1,1

52,72

Автобусы

10

1

1

0,017

0,2

0,001

1,1

13,18

Весна 2012г.:

Таблица 15. Количество токсичных веществ на проспекте Ленина.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

20

4

0,035

0,217

0,002

0,04

279,2

Грузовые

10

5

4

0,017

0,2

0,001

1,1

263,6

Автобусы

10

3

4

0,017

0,2

0,001

1,1

158,16

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

25

1

0,035

0,217

0,002

0,04

99,5

Грузовые

10

9

1

0,017

0,2

0,001

1,1

118,62

Автобусы

10

0

1

0,017

0,2

0,001

1,1

0

Таблица 16. Количество токсичных веществ на улице Баскакова.

Таблица 17. Количество токсичных веществ у ДК «Современник».

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

24

1

0,035

0,217

0,002

0,04

94,56

Грузовые

10

6

1

0,017

0,2

0,001

1,1

79,08

Автобусы

10

1

1

0,017

0,2

0,001

1,1

13,18

Таблица 18. Количество токсичных веществ у Автовокзала.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

30

1

0,035

0,217

0,002

0,04

118,2

Грузовые

10

11

1

0,017

0,2

0,001

1,1

144,98

Автобусы

10

5

1

0,017

0,2

0,001

1,1

65,9

Таблица 19. Количество токсичных веществ у Военкомата.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

18

1

0,035

0,217

0,002

0,04

70,92

Грузовые

10

6

1

0,017

0,2

0,001

1,1

79,08

Автобусы

10

2

1

0,017

0,2

0,001

1,1

26,36

Таблица 20. Количество токсичных веществ у Ледового.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

15

1

0,035

0,217

0,002

0,04

59,1

Грузовые

10

10

1

0,017

0,2

0,001

1,1

131,8

Автобусы

10

2

1

0,017

0,2

0,001

1,1

26,36

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

21

1

0,035

0,217

0,002

0,04

82,74

Грузовые

10

6

1

0,017

0,2

0,001

1,1

79,08

Автобусы

10

1

1

0,017

0,2

0,001

1,1

13,18

Таблица 21. Количество токсичных веществ на Белавинской улице.

Подсчитаем массу выделившихся токсичных продуктов на каждом участке:

Осень 2011г.

1)M1=1254,42 + 1515,7 + 197,7 = 2967,82

2)M2=117,6 + 131,8 + 0 =249,4

3)M3=202,86 + 65,9 + 26,36 =295,12

4)М4=161,7 + 276,78 + 118,62 =557,1

5)М5=76,44 + 131,8 + 52,72 =260,96

6)М6=35,28 + 65,9 + 13,18 =114,36

7)М7=8,82 + 0 + 0 =8,82

Мобщ 1=2967,82 + 249,4 + 295,12 + 557,1 + 260,96 + 114,36 + 8,82 = =4453,58 г

Зима 2011-2012гг.

1)M1=1283,04 + 1265,28 +326,82 =2875,14

2)M2=88,2 + 118,62 + 0 =206,82

3)M3=144,06 + 250,42 + 79,08 =473,56

4)М4=147 + 92,26 + 39,54 = 278,8

5)М5=58,8 + 79,08 + 26,36 =164,24

6)М6=56,92 + 144,98 + 26,36 =228,26

7)М7=55,86 + 52,72 + 13,18 =121,76

Мобщ 2=2875,04 + 206,82 + 473,56 + 278,8 + 164,24 + 228,26 + 121,76 = =4348,48 г.

Весна 2012г.

1)M1=289,2 + 263,6 + 158,16 =710,96

2)M2=99,5 + 116,62 + 0 =216,12

3)M3=94,56 + 79,08 + 13,18 =186,82

4)М4=118,2 + 144,98 + 65,9 =329,08

5)М5=70,42 + 79,08 + 26,36 =175,86

6)М6=59,1 + 131,8 + 26,36 =217,26

7)М7=82,74 + 79,08 + 13,18 =175

Мобщ 3=710,96 + 216,12 + 186,82 + 329,08 + 175,86 + 217,26 + 175 = =2011,1 г.

Общая масса выделившихся продуктов на семи участках за разное время года:

Мобщ=4453,58 г + 4348,48г + 2011,1г =10812,16г ≈11кг

Мсутки≈11кг * 6 * 24 ≈1584кг

Мгод≈1584кг * 365 ≈578160кг ≈578,16т

Осень 2015 год

Таблица 22. Количество токсичных веществ у ДК «Современик».

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

119

1

0,035

0,217

0,002

0,04

349,86

Грузовые

10

5

1

0,017

0,2

0,001

1,1

65,9

Таблица 23. Количество токсичных веществ на центральном перекрёстке.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

316

5

0,035

0,217

0,002

0,04

4645,2

Грузовые

10

23

5

0,017

0,2

0,001

1,1

1515,7

Таблица 24. Количество токсичных веществ у ЦВР.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

152

1

0,035

0,217

0,002

0,04

446,88

Грузовые

10

6

1

0,017

0,2

0,001

1,1

79,08

Таблица 25. Количество токсичных веществ перекрёсток ул.Учебная и ул. Баскакова.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

144

1

0,035

0,217

0,002

0,04

423,36

Грузовые

10

12

1

0,017

0,2

0,001

1,1

158,16

Таблица 26. Количество токсичных веществ у автопарка.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

108

1

0,035

0,217

0,002

0,04

317,52

Грузовые

10

8

1

0,017

0,2

0,001

1,1

105,44

Таблица 27. Количество токсичных веществ у магазина “Лебедь”.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

174

1

0,035

0,217

0,002

0,04

511,56

Грузовые

10

2

1

0,017

0,2

0,001

1,1

26,36

Таблица 28. Количество токсичных веществ у Ледового дворца.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

111

1

0,035

0,217

0,002

0,04

326,34

Грузовые

10

8

1

0,017

0,2

0,001

1,1

105,44

Таблица 29. Количество токсичных веществ пересечение ул.Пролетарская и Революция.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

75

1

0,035

0,217

0,002

0,04

220,5

Грузовые

10

6

1

0,017

0,2

0,001

1,1

79,08

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

195

1

0,035

0,217

0,002

0,04

573,3

Грузовые

10

12

1

0,017

0,2

0,001

1,1

158,16

Таблица 30. Количество токсичных веществ у России

Таблица 31. Количество токсичных веществ у Военкомата.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

192

1

0,035

0,217

0,002

0,04

564,48

Грузовые

10

9

1

0,017

0,2

0,001

1,1

118,62

Таблица 32. Количество токсичных веществ пересечение ул.Свободы и Правды

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

122

1

0,035

0,217

0,002

0,04

358,68

Грузовые

10

8

1

0,017

0,2

0,001

1,1

105,44

Таблица 33. Количество токсичных веществ пересечение ул.Васильковского и Набережной.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

69

1

0,035

0,217

0,002

0,04

123,48

Грузовые

10

5

1

0,017

0,2

0,001

1,1

79,08

Таблица 34. Количество токсичных веществ у ГРЭС.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

41

1

0,035

0,217

0,002

0,04

120,54

Грузовые

10

5

1

0,017

0,2

0,001

1,1

65,9

Таблица 35. Количество токсичных веществ мост у Фаянс.завода.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

155

1

0,035

0,217

0,002

0,04

455,7

Грузовые

10

9

1

0,017

0,2

0,001

1,1

118,62

Таблица 36. Количество токсичных веществ у Автовокзала.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

127

1

0,035

0,217

0,002

0,04

373,38

Грузовые

10

4

1

0,017

0,2

0,001

1,1

52,72

Таблица 37. Количество токсичных веществ у ДК «Воровский».

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

209

1

0,035

0,217

0,002

0,04

614,46

Грузовые

10

5

1

0,017

0,2

0,001

1,1

92,26

Подсчитаем массу выделившихся токсичных продуктов на каждом участке:

Осень 2015г.

1)М1=349,86+65,9=415,76

2)М2=4645,2+1515,7=6160,9

3)М3=446,88+79,08=525,96

4)М4=423,36+158,16=581,52

5)М5=317,52+105,44=422,96

6)М6=26,36+511,56=537,92

7)М7=105,44+326,34=431,78

8)М8=79,08+220,5=299,58

9)М9=158,16+573,3=731,46

10)М10=118,62+564,48=683,1

11)М11=105,44+358,68=464,12

12)М12=79,08+123,48=202,56

13)М13=65,9+120,54=186,44

14)М14=118,62+455,7=574,32

15)М15=52,72+373,38=426,1

16)М16=92,26+614,46=706,72

Мобщ.=415,76+6160,9+525,96+581,52+422,96+537,92+431,78+299,58+731,46+683,1+464,12+202,56+186,44+574,32+426,1+706,72=13351,2

Мсутки≈13,3кг * 6 * 24 ≈1915,2кг

Мгод≈1915,2кг * 365 ≈699048кг ≈699,05т

Зима 2015-2016 год

Таблица 38. Количество токсичных веществ у ДК «Современик».

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

73

6

0,035

0,217

0,002

0,04

1387,72

Грузовые

10

1

6

0,017

0,2

0,001

1,1

79,08

Таблица 39. Количество токсичных веществ в районе Ледового дворца.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

79

1

0,035

0,217

0,002

0,04

232,26

Грузовые

10

5

1

0,017

0,2

0,001

1,1

65,9

Таблица 40. Количество токсичных веществ в районе улицы Строителей около спортивного комплекса «Олимп».

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

83

1

0,035

0,217

0,002

0,04

244,02

Грузовые

10

7

1

0,017

0,2

0,001

1,1

92,26

Таблица 41. Количество токсичных веществ в районе Проспекта Ленина «Главный Перекрёсток».

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

205

6

0,035

0,217

0,002

0,04

3616,2

Грузовые

10

12

6

0,017

0,2

0,001

1,1

948,96

Таблица 42. Количество токсичных веществ на пересечении улицы Свободы и улицы Правды.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

83

1

0,035

0,217

0,002

0,04

244,02

Грузовые

10

1

1

0,017

0,2

0,001

1,1

13,18

Таблица 43. Количество токсичных веществ в районе улицы Свободы у здания бывшего кинотеатра «Россия».

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

125

1

0,035

0,217

0,002

0,04

367,5

Грузовые

10

4

1

0,017

0,2

0,001

1,1

52,72

Таблица 44. Количество токсичных веществ в районе Фаянсового завода.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

101

1

0,035

0,217

0,002

0,04

296,94

Грузовые

10

0

1

0,017

0,2

0,001

1,1

0

Таблица 45. Количество токсичных веществ в районе на перекрёстке дорог около ГРЭС.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

33

1

0,035

0,217

0,002

0,04

97,02

Грузовые

10

0

1

0,017

0,2

0,001

1,1

0

Таблица 46. Количество токсичных веществ в районе в районе Белавинской улицы около «АТП».

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

49

1

0,035

0,217

0,002

0,04

144,06

Грузовые

10

6

1

0,017

0,2

0,001

1,1

79,08

Таблица 47. Количество токсичных веществ в районе пересечения улиц Васильковского и Набережной волги.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

67

1

0,035

0,217

0,002

0,04

196,98

Грузовые

10

0

1

0,017

0,2

0,001

1,1

0

Таблица 48. Количество токсичных веществ в районе улицы Учебная около АЗС.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

95

1

0,035

0,217

0,002

0,04

279,3

Грузовые

10

0

1

0,017

0,2

0,001

1,1

0

Таблица 49. Количество токсичных веществ в районе пересечения улиц Пролетарская и Революции.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

42

1

0,035

0,217

0,002

0,04

123,48

Грузовые

10

3

1

0,017

0,2

0,001

1,1

39,54

Таблица 50. Количество токсичных веществ в районе улицы Баскакова около Дома Пионеров.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

160

1

0,035

0,217

0,002

0,04

470,4

Грузовые

10

4

1

0,017

0,2

0,001

1,1

52,72

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

153

1

0,035

0,217

0,002

0,04

449,82

Грузовые

10

5

1

0,017

0,2

0,001

1,1

65,9

Таблица 51. Количество токсичных веществ около Военкомата .

Таблица 52. Количество токсичных веществ около Автостанции.

Машины

t,мин

 

k

m(CO)

г/мин

m(CO2)

г/мин

m(NO2)

г/мин

m(сажи )

г/мин

М,г

Легковые

10

96

1

0,035

0,217

0,002

0,04

282,24

Грузовые

10

3

1

0,017

0,2

0,001

1,1

39,54

Подсчитаем массу выделившихся токсичных продуктов на каждом участке:

Зима 2015-2016

1)M1 = 1387,72+79,08 = 1466,8

2)М2 = 232,26+65,9 = 298,16

3)М3 = 244,02+92,26 = 336,28

4)М4 = 3616,2+948,96 = 4565,16

5)М5 = 244,02+13,18 = 257,2

6)М6 = 367,5+52,72 = 420,22

7)М7 = 296,92+0 = 296,92

8)М8 = 97,02+0 = 97,02

9)М9 = 144,06+79,08 = 223,14

10)М10 = 196,98+0 = 196,98

11)М11 = 279,3+0 = 279,3

12)М12 = 123,48+39,54 = 163,02

13)М13 = 470,4+52,72 = 523,12

14)М14 = 449,82+65,9 = 515,72

15)М15 = 282,24+39,54 = 321,78

Мобщ2=1466,8+298,16+336,28+4565,16+257,2+420,22+296,92+97,02+223,14+196,98+279,3+163,02+523,12+515,72+321,78=9960,82

Мсутки≈10,0кг * 6 * 24 ≈1440 кг

Мгод≈1440 кг * 365 ≈525600кг ≈525,6 т

Таким образом, за 10 минут в окружающую среду выделяется около 11 кг токсичных продуктов. Нетрудно подсчитать, что в сутки выбрасывается вредных токсических веществ около 1584 кг, а в год до 578,16 т.

В период 2015-2016 гг. за 10 минут в окружающую среду выделилось около 13 кг токсичных продуктов. Что на 2 кг больше предыдущих показателей, соответственно в сутки - 1915,2кг (на 331 кг больше), в год - 699,05т (на 120, 89 т больше).

Проведя все вычисления, мы выяснили, что наибольшее кол-во выбросов вредных веществ приходится на проспект Ленина (осень 2011г, осень 2015г). Наименьшее кол-во выбросов вредных веществ приходится на район Белавинской улицы (осень 2011 года), район ГРЭС (зима 2016 г)

Мы считаем, что наиболее больший выброс вредных веществ приходится на пик активности дачного сезона, сбор грибов и урожая.

Наименее меньший выброс вредных веществ приходится на раннюю весну 2012 года, дачный и туристический сезоны еще на начались, поэтому потребность в транспорте минимальна.

Глава 4. Рекомендации.

Один из способов уменьшения загрязнений воздуха является более строгий всесторонний контроль за дорожно-транспортными средствами. Примером может служить следующее начинание: с 1 января 1993 года все новые автомобили, предназначенные для продажи в страны Европейского Сообщества, должны быть снабжены каталитическими контакторами. Это маленькое устройство устраняет большую часть углеводородов и окисей азота и углерода, вредных для организма человека.

Огромную помощь в борьбе с загрязнением воздуха могли бы оказать и сами владельцы автомобилей, если бы начали чаще пользоваться общественным транспортом или ездить с малой скоростью, ведь это уменьшит выброс токсичных соединений. Так же одним из способов решения данной проблемы является использование в городах малолитражных автомобилей. Не зря экологи обеспокоены увеличением количества мощных джипов на городских улицах, использование которых в городской черте не оправдано.

В интересах защиты окружающей среды считается целесообразным постепенный перевод автотранспорта на электротягу, особенно в крупных городах. Предлагается, используя существующие типы источников тока, с определенным их усовершенствованием, создать и передать в эксплуатацию электромобили, могущие экономически и технически конкурировать с обычными автомобилями.

В нашей стране производятся электромобили пяти марок. Электромобиль Ульяновского автозавода (УАЗ-451-МИ) отличается от остальных моделей системой электродвижения на переменном токе и встроенным зарядным устройством.

Итак, мы видим, что без ДВС можно обойтись, заменив их и электродвигатели. Ежегодно от экологического иммунодефицита умирают более 250 тысяч россиян, сотни тысяч заболевают. Причина - в непосредственном воздействии токсикантов, аллергенов, мутагенов при неблагоприятной экологической обстановке. За последние годы по стране, показатель смертности населения в два раза превысил показатель рождаемости.

Для сокращения вредных выбросов в атмосферу рекомендуется:

  1. Дополнительное озеленение города, с использованием сосны обыкновенной для озеленения городов, где предпочтительнее использовать зимне-желтеющую форму, так как она сохраняет декоративные свойства даже при значительных уровнях техногенной нагрузки.

  2. Уничтожение пустырей, что способствует уменьшению выветривания почв, следовательно, содержание пыли в воздухе уменьшается.

  3. Провести в городе троллейбусные или трамвайные линии (тем более проблем с источниками электроэнергии в городе нет), это позволит охватить полностью весь город.

  4. Так как наибольшая загрязненность воздуха наблюдается в осенний и летний периоды (когда основная масса жителей отправляются за город, а также в город прибывают множество туристов), то регулярно действующие рейсы автобусов позволят сократить поток автотранспорта в городе, при этом оборудовать сами автобусы каталитическим контактором;

  5. Проводить техосмотр автомобилей 2 раза в год, так как от состояния двигателя зависит количество вредных веществ, выбрасываемых автомобилем в атмосферу.

  6. Ужесточить санкции по отношению к нарушителям.

Выводы.

С изобретением тепловых двигателей власть человека над природой увеличилась. Итак, есть два способа уменьшения загрязнения воздуха дорожно-транспортными средствами. Первый - сократить количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу каждым автомобилем. Второй - использовать как можно больше те транспортные средства, которые потребляют меньше горючего и, следовательно, меньше загрязняют атмосферу.

Проведя исследования можно сделать следующие выводы:

  • за 10 минут в окружающую среду в период 2011-2012 гг. выделялось около 11 кг токсичных продуктов; а в 2015-2016 гг выделялось около 13,3 кг токсичных продуктов;

  • в период 2011-2012 гг. в сутки выбрасывалось вредных токсических веществ около 1584 кг, а в год до 578,16 т;

  • в период 2015-2016 гг сутки выбрасывается вредных токсических веществ около 1915,2кг, а в год до 699,05 т;

  • Зимой 2015-2016 гг количество вредных токсических веществ выбрасывается меньше, чем осенью 2015г.

  • что наибольшее кол-во выбросов вредных веществ приходится на проспект Ленина (осень 2011г, осень 2015). Наименьшее кол-во выбросов вредных веществ приходится на район Белавинской улицы (осень 2011 года), район ГРЭС (зима 2016);

  • Количество грузового автотранспорта в городе уменьшилось .

  • наиболее больший выброс вредных веществ приходится на пик активности дачного сезона, сбор грибов и урожая;

  • несмотря на усиливающуюся антропогенную нагрузку, сохраняется устойчивость экосистемы города Конаково;

  • наибольшее поражение хлорозами, % пигментированности и отмирание тканей наблюдается на листьях в районе здания администрации, вблизи проезжей дороги с большим потоком автомобильного транспорта, являющегося самым сильным загрязнителем; наименьшее влияние антропогенные факторы оказывают на растения в районе школы №3 и улицы Белавинской;

  • загрязнение воздуха наиболее сильное воздействие на содержание основных фотосинтетических пигментов оказывает осенью. В Конаково хвоя находится в неплохом состоянии, хотя и господствуют хвоинки 2 и 3 класса повреждения и такие же классы усыхания, но антропогенное воздействие на экосистему усиливается.

Но человек - часть природы, поэтому, что бы жить на Земле без страха за своё будущее, за своё здоровье, любоваться красотами природы, нужно беречь наш дом, иначе можно погибнуть. И главное, что антропогенная нагрузка на экосистему города всё более усиливается. Пока экосистема выдерживает эту нагрузку. Но что будет дальше?

Литература:

Печатные издания:

1. Физика: Нестандартные занятия, внеурочные мероприятия. 7 – 11 классы. М.А.Петрухина, Волгоград: Учитель, 2007.

2. Дьяченко Г.И. Мониторинг окружающей среды (Экологический мониторинг) Новосибирск. – 2003.

3. В.А.Попова, Физика 8-9 классы: сборник программ элективных курсов.- Волгоград: Учитель 2007

4. Ашихмина Т.Я. и др. Биоиндикация и биотестирование – методы познания экологического состояния окружающей среды. – Киров, 2005.

5. Полянский С.Е. Поурочные разработки по физике: 8 класс, Изд 2-е испр, М: ВАКО, 2004

6. Алексеев С.В. «Практикум по экологии», М., АОМДС., 1996 г.

7. «Наука и молодежь: проблемы, поиски, решения» (Новокузнецк, 2007).

8. Буйволов Ю.А., Боголюбов А.С. «Методика оценки жизненного состояния леса по сосне», М., «Экосистема», 1998 г.

Электронные издания:

1) http://dvpt.narod.ru/russian/history/index04/

2)http://www.pollockpress.com/transport.php

Приложение 1.

Количество машин (легковых, грузовых и автобусов) осенью 2011г.

(за 10минут).

Количество машин (легковых, грузовых и автобусов) зимой 2011-1012гг. (за 10минут).

Приложение 1.

Количество машин (легковых, грузовых и автобусов) весной 2012г

(за 10минут).

Количество машин (легковых, грузовых) осенью 2015г

(за 10минут).

Количество машин (легковых, грузовых) зима 2015-2016 гг.

(за 10минут).

Приложение 2.

точки наблюдений интенсивности движения автотранспорта.

19

Просмотров работы: 854