XXIV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

ЭкоМобильность: влияние транспорта на экологию и здоровье

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Шевалдин Г.А. 1

---

1МБОУ СЕЧЕНОВСКАЯ СРЕДНЯЯ ШКОЛА

Шишканова В.К. 1

---

1МБОУ СЕЧЕНОВСКАЯ СРЕДНЯЯ ШКОЛА

Работа в формате PDF

1.5 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Актуальность проекта: проблемы экологической безопасности автомобильного транспорта являются составной частью экологической безопасности, при этом проблема с каждым годом становится все острее, т.к. количество транспортных средств с каждым годом возрастает. Проект «ЭкоМобильность» посвящен изучению влияния различных видов транспорта на экологию и здоровье. Мы рассмотрим экологические последствия транспорта на воздух, воду, почву, а также их влияние на здоровье человека.

Тип: исследовательский проект

Идея проекта: Идея проекта заключается в изучении взаимосвязи между транспортом, экологией и здоровьем с целью повышения осведомленности и привлечения внимания к проблеме.

Цель проекта: Изучить влияние транспорта на экологию и здоровье для повышения экологической грамотности и разработки мер по улучшению ситуации.

Проблема: Проект решает проблему негативного влияния транспорта на экологию и здоровье, что приводит к нарушению природных процессов и ухудшению качества окружающей среды.

Задачи проекта:

1. Провести анализ экологических последствий автомобильного транспорта на окружающую среду.

2. Изучить воздействие транспорта на здоровье человека.

3. Разработать рекомендации по сокращению негативного влияния транспорта на окружающую среду.

Роли в проекте: Исследователь, Эколог, Транспортный эксперт, Медицинский специалист

Ресурсы: Доступ к информационным ресурсам, специализированной литературе, статистическим данным. Временные ресурсы для проведения и анализа исследований.

Продукт: Исследование «Влияние транспорта на экологию и здоровье: вызовы и пути решения» с анализом экологических последствий различных видов транспорта, эффектов на здоровье, а также рекомендациями по улучшению ситуации.

Введение

В современном мире проблема воздействия транспорта на окружающую среду и здоровье человека становится все более актуальной. С каждым днем увеличивается количество автотранспорта, что приводит к росту выбросов вредных веществ в атмосферу, загрязнению водных ресурсов, а также негативному воздействию на почву. Эти факторы оказывают серьезное воздействие на экосистему и здоровье людей. Каждая страна использует свои способы для перехода к более экологичным видам транспорта, развивая новое направление под названием «ЭкоМобильность», или «устойчивый транспорт». ЭкоМобильность — комплекс мер, направленных на переход к экологически чистому транспорту (велосипеды, электромобили), поиск возобновляемых источников энергии и модернизацию системы общественного транспорта. В рамках работы будут рассмотрены различные аспекты влияния транспорта на экологию и здоровье, а также предложены конкретные шаги по улучшению ситуации. Надеемся, что результаты данного исследования помогут обществу осознать важность проблемы и способствуют развитию экологически чистых технологий и транспортных средств.

1.Экологические последствия воздействия транспорта на состояние воздуха

Одним из наиболее значимых аспектов воздействия транспорта на окружающую среду является его влияние на состояние воздуха. 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. Подсчитано, что среднегодовой пробег каждого автомобиля 15 тыс. км. В среднем за это время он обедняет атмосферу на 4350 кг кислорода и обогащает ее на 3250 кг углекислым газом, 530 кг угарным газом, 93 кг углеводородами и 7 кг окислами азота. Выбросы от транспортных средств в атмосферу являются одним из основных источников загрязнения воздуха. Они включают в себя различные вредные вещества, такие как углекислый газ, оксиды азота, угарный газ, тяжелые металлы и другие.

Химический состав выхлопных газов автомобиля

Эти вещества способны негативно влиять на здоровье людей и животных, а также вызывать изменения в климате и экосистемах. Одним из основных загрязнителей воздуха, выбрасываемых транспортом, является углекислый газ (CO₂). Он является основным газом, способствующим парниковому эффекту и изменению климата. Высокие уровни выбросов CO₂ приводят к глобальному потеплению, что может вызвать катастрофические последствия для природы и человечества. Оксиды азота (NO_x) также являются серьезным загрязнителем воздуха, выбрасываемым автотранспортом. Они способствуют образованию смога и кислотных дождей, что негативно сказывается на качестве воздуха и экосистемах. Кроме того, NO_x являются предшественниками вредных веществ, таких как озон и другие окислы, которые также вредны для здоровья человека. Угарный газ (CO) является еще одним опасным выбросом от автотранспорта. Он является ядовитым газом, способным вызвать отравление и даже смерть при высоких концентрациях. Поэтому контроль уровней выбросов CO от транспорта имеет важное значение для обеспечения безопасности и здоровья людей. 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%. Тяжелые металлы, такие как свинец, ртуть и кадмий, также могут быть выброшены в атмосферу из выхлопных газов автотранспорта. Эти вещества являются токсичными и могут накапливаться в почвах, воде и растениях, что создает угрозу для здоровья человека и экосистем в целом. В целом, воздействие транспорта на состояние воздуха имеет серьезные последствия для окружающей среды и здоровья человека. 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. Поэтому необходимо принимать меры по сокращению выбросов вредных веществ от транспорта, внедрять более экологически чистые виды топлива и транспортные средства, а также поощрять использование общественного транспорта и велосипедов как альтернативных способов передвижения.

Основные виды топлива для автотранспорта

Бензин – наиболее распространенный вид топлива для автомобилей. Это жидкое топливо для двигателей с искровым зажиганием представляет собой смесь лёгких углеводородов. Для оценки стойкости бензина к самопроизвольному воспламенению применяют октановое число. Чем больше октановое число, тем стабильнее молекулы топлива, лучше противостояние самопроизвольному воспламенению. Бензины бывают зимние (содержат больше легкоиспаряющихся фракций для улучшения условий пуска двигателя) и летние. Бензин может быть этилированным и не этилированным. Этилированный содержит антидетонатор - этиловую жидкость - для увеличения октанового числа. Этиловая жидкость содержит тетраэтилсвинец, что делает бензин очень токсичным и ядовитым. Их попадание в виде жидкости или паров в дыхательные пути человека, на его кожу может привести к тяжелым болезням. С 2003 года в России официально прекращено производство вредного этилированного бензина. Бензины выпускаются в России по ГОСТам и техническим условиям. ГОСТ 2084-77 устанавливает марки бензинов: А - 72, А-76 (может быть этилированным), АИ - 91, АИ - 93, АИ - 95. Наличие буквы И в марке показывает, что октановое число определялось исследовательским методом, а ее отсутствие - моторным; цифра показывает октановое число бензина. Так же установлены и другие марки бензинов:

• Нормаль-80 и Регуляр-92 (ГОСТ Р 51105-97);

• Премиум Евро-95 и Супер Евро-98 (ГОСТ Р 51866-2002).

Дизельное топливо - жидкое топливо для двигателей, которые воспламеняются от сжатия. Это тяжелые фракции нефти. То, из каких фракций состоит топливо, влияет на полноту его сгорания, токсичность, дымность выхлопных газов, то есть на экологию. Дизельные двигатели экономически выгоднее, чем бензиновые. Вредных веществ (оксиды азота, оксиды углерода, углеводороды) выбрасывают не больше бензиновых. Но они больше выделяют дыма (в основном это не сгоревший углерод).

Горючие газы - это сжиженные нефтяные, сжатые и сжиженные природные газы. Главный плюс - экологичность газового топлива. В выхлопе полностью отсутствуют соединения свинца, уровень оксида углерода на порядок ниже, чем при использовании бензина, снижена суммарная токсичность двуокиси азота, углеводородов. Уменьшается расход масла и загрязнение его продуктами горения.

Снижение концентраций загрязняющих веществ: оксидов азота и взвешенных частиц — важная природоохранная задача. Поэтому поиск альтернативных видов топлива продолжается. Наиболее перспективными считаются сжиженный нефтяной газ, природный газ (метан) и биометан, биоэтанол, биодизель, водород, электричество. Самый популярный альтернативный вид топлива — электричество. Еще одно ключевое направление — разработка водородного транспорта. Главные задачи прописаны в «Энергетической стратегии РФ на период до 2035 года». Согласно документу, Россия может обеспечить 20% мирового рынка водородом. Благодаря богатым запасам природного газа на первое место выйдет производство именно «голубого» водорода. «Голубой» водород — альтернатива традиционному топливу для автомобилей. Со временем водородный транспорт станет популярнее электрических моделей. Дело в том, что водородные двигатели отличаются от них уровнем энергоэффективности. Для сравнения: емкость водородного аккумулятора в десять раз больше литий-ионного, а пятикилограммового баллона с водородом хватит на 500 км пробега, тогда как электромобили в среднем проезжают 218 км на одной подзарядке. Главный конструктор энергетических систем КамАЗа Семен Корнилов на Национальном нефтегазовом форуме в Москве объявил, что водоробус особо большого класса представят отечественному рынку к 2028 году.

2.Экологические проблемы, связанные с воздействием транспорта на почву

Почва является одним из ключевых компонентов экосистемы, обеспечивая жизненно важные функции для растений, животных и человека. Однако транспорт, особенно автомобильный, оказывает негативное воздействие на почву, вызывая ряд экологических проблем. Одним из основных аспектов воздействия транспорта на почву является загрязнение нефтепродуктами. Выбросы из выхлопных газов автотранспорта содержат различные вредные вещества, такие как углеводороды, оксиды азота и серы, свинец и другие токсичные компоненты. Эти вещества могут оседать на поверхности почвы, проникать в ее глубинные слои и загрязнять ее на длительный срок. При этом почва теряет свою плодородность, что негативно сказывается на сельском хозяйстве и экосистеме в целом. Другим серьезным аспектом является разрушение почвенного покрова инфраструктурой транспорта. Строительство дорог, автомобильных трасс, железнодорожных путей и других объектов транспортной инфраструктуры приводит к нарушению целостности почвенного покрова, его уплотнению, эрозии и деградации. Это приводит к потере плодородного слоя почвы, снижению ее водопроницаемости и ухудшению условий для роста растений. Кроме того, транспорт способствует распространению инородных видов растений, что может привести к деградации почвенного покрова. Инородные виды могут конкурировать с местными растениями за питательные вещества, воду и свет, что приводит к нарушению естественного баланса в почвенной экосистеме. Это, в свою очередь, может привести к снижению биоразнообразия и ухудшению качества почвы. Для решения проблем, связанных с воздействием транспорта на почву, необходимо принятие комплекса мер. Важным шагом является совершенствование технологий автотранспорта с целью снижения выбросов вредных веществ в атмосферу. Это может быть достигнуто путем внедрения более эффективных систем очистки выхлопных газов, использования альтернативных источников энергии, таких как электромобили или водородные технологии, а также поощрения использования общественного транспорта. Кроме того, необходимо уделять большее внимание планировке транспортной инфраструктуры с учетом ее воздействия на почву. При проектировании дорог и других объектов необходимо учитывать возможные последствия для почвенного покрова и предпринимать меры по минимизации негативного воздействия. Это может включать в себя использование специальных технологий для защиты почвы, компенсацию утраченных плодородных слоев и восстановление нарушенных участков. Важным аспектом является также образование и информирование общественности о проблемах, связанных с воздействием транспорта на почву. Повышение осведомленности людей о вреде загрязнения почвы, ее деградации и потере плодородности способствует формированию ответственного отношения к окружающей среде и может стимулировать принятие мер по улучшению ситуации. Приоритетными направлениями деятельности должны стать снижение выбросов вредных веществ, охрана почвенного покрова при планировании транспортной инфраструктуры и повышение экологической осведомленности общественности.

3.Влияние транспорта на качество водных ресурсов

Транспорт играет значительную роль в загрязнении водных ресурсов, оказывая негативное влияние на экосистемы и здоровье человека. Одним из основных источников загрязнения воды является сброс нефтепродуктов, масел, антифризов, топлива и других химических веществ с автотранспорта. Эти вещества могут попасть в водоемы как прямым сбросом с дорог, так и через дождевые стоки, смываясь с дорожного покрытия. Помимо этого, выбросы от автомобилей содержат оксиды азота и серы, которые в атмосфере образуют кислотные дожди, загрязняющие поверхностные воды. Одним из наиболее серьезных загрязнителей воды является микропластик, который образуется в результате износа шин и дорожного покрытия. Микропластик попадает в водоемы и водопроводные системы, что создает угрозу для водных организмов и здоровья человека. Большое количество пластика в воде может привести к нарушению экосистем, отравлению рыб и других водных животных, а также загрязнению питьевой воды. Помимо химического загрязнения, транспорт оказывает негативное воздействие на водные ресурсы через изменение гидрологического режима. Застройка берегов водоемов, дноуглубительные работы для строительства мостов и дамб, а также дренажные системы для дорог приводят к изменению стока воды, ухудшению качества воды и разрушению природных водных экосистем. Одним из способов снижения негативного воздействия транспорта на водные ресурсы является внедрение технологий, направленных на уменьшение выбросов вредных веществ. Развитие электромобилей, гибридных автомобилей и использование биотоплива способствует снижению загрязнения воздуха и, как следствие, воды. Также важно проведение регулярной очистки дорог от мусора, масел и других загрязнений, чтобы предотвратить попадание этих веществ в водоемы. Для защиты водных ресурсов необходимо также проведение мониторинга качества воды вблизи автомобильных дорог, чтобы своевременно выявлять и устранять источники загрязнения. Обучение водителей правилам утилизации отходов от автотранспорта, а также проведение информационных кампаний о вреде выбросов на водные ресурсы помогут повысить осведомленность общества и снизить негативное воздействие транспорта на водную среду. Повышение экологической осведомленности, внедрение новых технологий и строгий контроль за соблюдением экологических стандартов помогут минимизировать негативное воздействие транспорта на водные ресурсы и обеспечить их сохранение для будущих поколений.

4.Шум и вибрации от транспорта: воздействие на окружающую среду и здоровье

Шум и вибрации от транспорта являются серьезной проблемой, влияющей как на окружающую среду, так и на здоровье человека. Шум от транспорта оказывает воздействие на окружающую среду, нарушая естественные звуковые пейзажи и приводя к загрязнению акустической среды. Постоянное присутствие шума от дорожного транспорта может вызывать стресс, бессонницу, ухудшение концентрации и памяти, а также повышение уровня агрессивности у людей. Кроме того, шум может оказывать влияние на животный мир, приводя к изменениям в поведении животных, их миграции и размножении. Вибрации, создаваемые транспортными средствами, также могут иметь негативное воздействие на окружающую среду. Вибрации от автомобилей могут приводить к дезорганизации почвенного покрова и влиять на растительный мир. Плотное движение автомобилей, шум от двигателей и торможения – все это создает неблагоприятную звуковую обстановку. Это особенно актуально для жителей мегаполисов, где уровень шума от транспорта может превышать допустимые нормы. Для снижения негативного воздействия шума и вибраций от транспорта необходимо принимать соответствующие меры. Одним из способов является разработка и внедрение технологий, направленных на снижение шума, например, использование более тихих материалов в производстве автомобилей. Также важно проводить звуковую изоляцию дорог, а также использовать специальные амортизационные системы для снижения вибраций. Помимо технических мер, важно также проводить планирование населенных пунктов с учетом снижения шумовой нагрузки. Это может включать в себя создание зеленых зон, ограничение движения автомобилей в определенных районах, а также развитие общественного транспорта для сокращения количества личных автомобилей на дорогах.

5.Роль географии в экологическом образовании: аспекты влияния транспорта

География играет важную роль в понимании влияния транспорта на окружающую среду и здоровье человека. Рассмотрим несколько аспектов, в которых географические факторы влияют на экологическое образование и понимание проблем, связанных с транспортом. Во-первых, география помогает нам понять, какие регионы более уязвимы перед воздействием транспорта на экологию. Например, густонаселенные города с плотным автомобильным движением сталкиваются с проблемами загрязнения воздуха и шума, что негативно сказывается на здоровье жителей. Географические исследования позволяют определить такие регионы и разработать меры по снижению негативного воздействия транспорта. Во-вторых, география помогает анализировать влияние различных видов транспорта на экосистемы. Например, транспортные маршруты, проходящие через заповедные территории или природные резерваты, могут привести к разрушению уникальных экосистем и исчезновению видов. Географические данные позволяют выявить такие уязвимые точки и разработать стратегии по сохранению природного разнообразия. Третий аспект, важный для понимания влияния транспорта на экологию, связан с географическими особенностями транспортной инфраструктуры. Например, строительство дорог в гористых районах может привести к эрозии почвы и загрязнению водных ресурсов. Географические исследования позволяют определить оптимальные маршруты и методы строительства, чтобы минимизировать негативное воздействие на окружающую среду. Кроме того, география помогает анализировать влияние транспорта на здоровье человека в различных регионах. Например, исследования показывают, что жители населенных пунктов с высоким уровнем автомобильного транспорта чаще страдают от респираторных заболеваний и аллергий. Географический подход позволяет выявить связь между загрязнением окружающей среды и здоровьем населения, что важно для разработки мер по улучшению ситуации. Таким образом, география играет ключевую роль в экологическом образовании и понимании влияния транспорта на окружающую среду и здоровье человека.

6.Меры по сокращению негативного влияния транспорта на окружающую среду

Воздействие транспорта на здоровье человека является серьезной проблемой, требующей внимания и принятия срочных мер для улучшения экологической ситуации, и обеспечения здоровья людей. Для сокращения негативного влияния транспорта на окружающую среду необходимо принимать комплекс мер, включающий в себя как технические, так и организационные решения:

• развитие экологически чистых видов транспорта, таких как электрические автомобили, водородные транспортные средства, а также велосипеды и пешеходные зоны, поддержка и стимулирование производства и использования таких видов транспорта способствует снижению выбросов вредных веществ и улучшению качества воздуха в городах;

• оптимизация транспортных маршрутов и сокращение длины транспортных путей, это позволяет снизить объем топлива, необходимого для передвижения, и, как следствие, уменьшить выбросы загрязняющих веществ;

• развитие общественного транспорта способствует уменьшению количества автомобилей на дорогах и снижению загрязнения окружающей среды;

• использование более экономичных и экологически чистых видов топлива, внедрение систем рециркуляции отработанных газов, а также разработка более эффективных двигателей – все это позволяет снизить выбросы вредных веществ и улучшить экологическую обстановку;

• образование и информирование общественности, т.к. повышение осведомленности о проблемах, связанных с транспортом и привлечение общественности к участию в экологических инициативах способствует формированию ответственного отношения к окружающей среде и стимулирует внедрение экологически чистых технологий.

Эффективность рекомендаций по улучшению ситуации с транспортом и экологией

Поддержка государственных программ по стимулированию производства и использования экологически чистых автомобилей играет важную роль в сокращении негативного воздействия транспорта на окружающую среду. Однако, помимо технических аспектов, важно также уделить внимание изменению поведения людей в плане использования транспорта. Популяризация карпулинга (совместное использования автомобиля с целью снижения расходов на топливо, парковку, платные участки дорог и ремонт, уменьшения выброса вредных веществ и немаловажно – использование карпулинга позволяет избежать стресса от езды за рулём), использование общественного транспорта, а также пешеходные и велосипедные прогулки способствуют снижению транспортных пробок, выбросов вредных веществ и улучшению общего состояния окружающей среды. Образовательные программы, направленные на формирование экологически ответственного поведения в области транспорта, играют важную роль в изменении менталитета и привычек людей. Кроме того, важно учитывать влияние транспорта на здоровье человека при разработке рекомендаций по улучшению ситуации с транспортом и экологией. Уменьшение выбросов вредных веществ в атмосферу способствует снижению риска возникновения респираторных заболеваний, аллергий и других заболеваний, связанных с загрязнением воздуха. Повышение безопасности дорожного движения, создание пешеходных зон и велосипедных дорожек способствуют снижению риска дорожно-транспортных происшествий и травм. Таким образом, эффективность рекомендаций по улучшению ситуации с транспортом и экологией зависит от комплексного подхода, включающего в себя технические инновации, изменение поведения людей и образовательные программы. Совместные усилия государства, общественных организаций, бизнеса и граждан необходимы для достижения устойчивого развития и сохранения здоровой окружающей среды для будущих поколений

II.Практическая часть

1.Экономико-географическая характеристика объекта

Численность населения (постоянных жителей) села Сеченово составляет 5 704 человек, в том числе детей в возрасте до 6 лет - 568 человек, подростков (школьников) в возрасте от 7 до 17 лет - 675 человек, молодежи от 18 до 29 лет - 682 человека, взрослых в возрасте от 30 до 60 лет - 2 455 человек, пожилых людей от 60 лет - 1 243 человека, а долгожителей села Сеченово старше 80 лет - 80 человек.

2.Определение загруженности улицы Советской автотранспортом.

• Определен тип улицы Советская – дорожное полотно в основном с двухэтажной застройкой с двух сторон.

• Определено (глазомерно) наличие продольного уклона: ул. Советская уклон примерно 0⁰.

• Определено наличие пересечений улиц: ул. Советская имеет регулируемое пересечение со снижением скорости.

• Определено наличие защитных полос - жилые дома на небольшом расстоянии отделены от дорожного полотна невысоким забором.

• Определены погодные условия на момент исследования: давление - 758 мм. рт. ст.; влажность воздуха - 51%; ветер- 6 м/с; температура +5 °C.

Интенсивность движения автотранспорта производилась подсчетом автомобилей разных типов. Подсчитано количество единиц автотранспорта, проходящего в рабочий день недели (пятница), в течение 20 минут с 14:00.

3.Оценка уровня загрязнения приземного слоя атмосферы выбросами автотранспортных средств

Цель работы – оценить загруженность улицы Советской разными видами автотранспорта и рассчитать уровень загрязнения воздушной среды отработанными газами автомобилей. Загрязнение атмосферного воздуха отработанными газами автомобилей оценивалось по концентрации окиси углерода (К_со) в мг/м3. Оценка производилась по формуле, используемой Киевским и Харьковским автомобильно-дорожными институтами (Бегма и др., 1984; Шаповалов, 1990):

Ксо = (0,5 + 0,01 N · Кт) · Ка · Ку · Кс · Кв · Кп , где

0,5 - фоновое загрязнение атмосферного воздуха нетранспортного происхождения, мг/м3, N – суммарная интенсивность движения автомобилей на улице, автом./час, Кт – коэффициент токсичности автомобилей по выбросам в атмосферный воздух окиси углерода, Ка – коэффициент, учитывающий аэрацию местности, Ку – коэффициент, учитывающий изменение концентрации окиси углерода в зависимости от величины продольного уклона, Кс – коэффициент, учитывающий изменение концентрации окиси углерода в зависимости от скорости ветра, Кв – коэффициент, учитывающий изменение концентрации окиси углерода в зависимости от относительной влажности воздуха, Кп – коэффициент, учитывающий увеличение загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода у пересечений.

Коэффициент токсичности автомобилей определялся как средневзвешенный для потока автомобилей по формуле:

Кт = ∑(Pi · Kтi), где Pi – состав автотранспорта в долях единицы,

Kтi - коэффициент токсичности конкретного типа автомобиля.

Для улицы Советской:

Суммарная интенсивность движения автомобилей N берем из таблицы 2 приложения.

Коэффициент Кт: Кт = ∑(Pi · Kтi), где состав автотранспорта Pi берется из таблиц 2 приложения.

Коэффициент Kт определяется по таблице 7:

Коэффициент Ка определяется по таблице 5:

Коэффициент Ку определяется по таблице 6:

Коэффициент Кс определяется по таблице 7:

Коэффициент Кв определяется по таблице 8:

Коэффициент Кп определяется по таблице 9.

Для улицы Советской:

Кт = 0,878 · 1 + 0,083 · 2,3 + 0,029 · 0,2 + 1· 0,01 = 1,085

Ксо= (0,5 + 0,01 · 615 · 1,085) · 1,0 · 1,0· 1 · 0,75 · 2 = 10,755 мг/м³ = 10,76 мг/м³

ПДК выбросов автотранспорта по окиси углерода равно 5 мг/м³. В нашем случае ПДК угарного газа превышает в два раза. При превышении уровня загрязнения атмосферы в 4–7 раз происходят функциональные сдвиги в состоянии здоровья; рост специфической и неспецифической заболеваемости отмечается при кратности превышения ПДК в 8–10 раз, острые хронические отравления – в 100 раз и при превышении в 500 раз летальный исход.

4. Физико-химические показатели качества бензина:

Внешний вид. По стандарту в бензине не допускается наличие мутности, взвешенных и осевших на дно посторонних примесей, в том числе и воды. Мутность бензина говорит о присутствии в нем воды. Количество воды, находящейся в свободном состоянии, зависит от условий транспортировки, хранения и может быть значительным. Вода теоретически (если она во взвешенном состоянии) улучшает процесс сгорания и повышает детонационную стойкость бензина, а практически вызывает сильную коррозию всех элементов топливной системы. Вода вызывает перебои в работе двигателя, а в зимнее время может вызвать остановку двигателя из-за обледенения карбюратора и замерзания в магистралях топливной системы. Цвет бензина служит первичным признаком определения качества. Бензин либо бесцветен, либо имеет бледно-желтый цвет, обусловленный в основном присутствием антидетонаторов. Антидетонаторы - специальные присадки повышающие октановое число. Наибольшее распространение сегодня получили оксигенаты, марганецсодержащие, железосодержащие антидетонаторы.

Массовая доля серы. Общее содержание серы характеризует суммарное количество всех сернистых соединений в топливе, которые при сгорании образуют кислородные соединения серы SO₂, SO₃. При взаимодействии с водой образуются сернистая и серная кислоты, вызывающие коррозию и способствующие процессам образования отложений и износу двигателя. Основная масса сернистых соединений, содержащихся в нефти, при получении топлива перегоняется с углеводородами, выкипающими при температуре выше 200°С. Поэтому общее количество серы в бензине редко превышает 0,05%.

Плотность бензина. Плотность бензина относится к температуре 20°С и к плотности воды при температуре 4°С, принятой за единицу.

Характеристики	92 Esco (Нижегородская область, село Сеченово)
Цвет	Бледно-жёлтый
Запах	Резкий, неприятный, напоминает запах краски
Загрязняющие вещества	Прозрачный

Результаты экспериментальных данных

После исследования бензина АИ-92 оказалось, что на АЗС цвет бензина –бледно-желтый, без явных признаков мутности, с отсутствием взвешенных частиц.

5.Определение наличия водорастворимых кислот и щелочей

Наличие водорастворимых кислот и щелочей определяется по ГОСТ 6307-83.

1. В делительную воронку налили 50 мл бензина и столько же дистиллированной воды, отмеренных мерными цилиндрами.

2. Содержимое слегка взбалтывали в течение 5 минут, не допуская образования эмульсии. После отстаивания водный слой слили через воронку с бумажным фильтром в коническую колбу.

3. Отобрали в две пробирки по 2 мл водной вытяжки.

4. В одну пробирку добавили две капли раствора метилового оранжевого, в другую - три капли раствора лакмуса. Сравнили с цветом этих индикаторов в чистой дистиллированной воде. Окрашивание раствора в розовый или синий цвет указывает на наличие водорастворимых кислот или щелочей. Окраска индикаторов не должна меняться, что показывает отсутствие водорастворимых кислот и щелочей.

Вывод: При исследовании всех образцов не было обнаружено ни кислоты, ни щелочи, так как не произошло изменения цвета индикатора.

6.Бытовые способы определения качества бензина

1. Наличие воды можно определить с помощью марганцовки. Налейте немного бензина в любую емкость, добавив туда перманганата калия (др. название препарата). Если испытуемый образец окрасится в фиолетовый цвет, значит в нем присутствует вода.

Вывод: в наших образцах наличия воды не обнаружено.

2. Проведем еще один очень простой эксперимент. Капнули немного бензина на лист чистой белой бумаги. Подули на то место, которое смочили. Бензин испарился, при этом цвет бумаги должен остаться прежним. Но мы заметили на ее поверхности жировые пятна, это говорит о том, что в бензине имеются посторонние добавки, которые могут негативно сказаться на топливной системе и работе двигателя.

Вывод: В нашем образце была обнаружена добавка в образце.

7.Химический анализ почвы.

Провели анализ почвы двух образцов: образец 1 - с обочины дороги (улица Советская) и образец 2 – с приусадебного участка (улица Восточная).

Приготовление водной вытяжки. Оборудование:

• 20 г воздушно-сухой просеянной почвы

• Колба на 100 мл

• 50 мл дистиллированной воды

• Фильтровальная бумага

Ход работы: 20 г сухой просеянной почвы поместила в колбу на 100 мл. Добавил 50 мл дистиллированной воды. В течение 5-10 минут взбалтывал. Через фильтровальную бумагу профильтровал получившуюся смесь.

Определение кислотности почвы. Оборудование: пробирка, 2г почвы, 10 мл дистиллированной воды, индикаторная бумага

Ход работы: поместил 2 г почвы в 10 мл дистиллированной воды так, что получилась суспензия 1:5. Хорошо встряхнул и дал отстояться осадку.

В надосадочную жидкость внес полоску индикаторной бумаги.

Сравнил цвет на индикаторной бумаге с таблицей кислотности почвы

pH	Степень кислотности почв
≤4.5	Сильнокислые
4.6-5.0	Среднекислые
5.1-5.5	Слабокислые
5.6-6.0	Близкие к нейтральным
6.1-7.0	Нейтральные почвы
≥7.1	Щелочные почвы

У меня получилось значение рН = 5, это значит почвы среднекислые 5

Качественное определение ионов в почве.

Карбонат – ионы. Ход работы. Поместил небольшое количество почвы двух образцов на предметные стекла и пипеткой прилил несколько капель 10%-го раствора соляной кислоты. Определяют содержание карбоната по интенсивности «шипения» почвы, то есть образующийся по реакции оксид углерода (IV) CO₂ выделяется в виде пузырьков: СО₃^2- + 2Н⁺ = СО₂↑+ Н₂О

Почва наших образцов не шипела. Это значит, что карбонат - ионы практически отсутствуют.

Сульфат – ионы. Ход работы: К 5 мл водной вытяжки образцов почвы добавил несколько капель концентрированной соляной кислоты и 2 – 3 мл 20%-го раствора хлорида бария. Произошла реакция: в обеих пробирках наблюдалось слабое помутнение. Значит, содержание сульфатов в почве – тысячные доли процентов: Ba²⁺ + SO₄^2- = BaSO₄↓

Нитрат – ионы. Ход работы: К 3 мл водной вытяжки образцов почвы по каплям прибавлял раствор дифениламина в серной кислоте. По наличии синего цвета определяют содержание нитрат – ионов. Наблюдал в пробирке 2 небольшое помутнение. Результат: синего цвета в растворах нет, а это значит, что нитрат – ионы содержатся в очень малом количестве.

Ионы железа (II) и (III). Ход работы: В 3 мл водной вытяжки образцов почвы внес несколько капель раствора красной кровяной соли K₃[Fe(CN)₆]. По наличии синей окраски в растворе определяют содержание железа (II). В 3 мл водной вытяжки образцов почвы внес несколько капель 10%-го раствора роданида калия KSCN. Раствор должен окраситься в красный цвет. В результате получил, что ни в первом случае, ни во втором случае раствор не окрасился в нужный цвет, а это означает, что содержание железа (II) и (III) очень мало.

Ионы свинца (II). Ход работы: В 3 мл водной вытяжки образцов почвы внес несколько капель раствора сульфида натрия. По наличии черного осадка определяют содержание ионов свинца. Наблюдал в пробирках небольшое помутнение. Результат: черного осадка в растворах нет, а это значит, что ионы свинца содержатся в очень малом количестве.

Ионы меди (II). Ход работы: В 3 мл водной вытяжки образцов почвы внес несколько капель раствора гидроксида натрия. По наличии голубого осадка определяют содержание ионов меди (II). Наблюдал в пробирке 2 небольшое помутнение. Результат: голубого осадка в растворах нет, а это значит, что ионы меди (II) содержатся в очень малом количестве.

Результаты анализа

Вывод: образцы почвы содержат минеральные соли в небольших значениях. Присутствие карбонат-ионов не наблюдали, незначительное помутнение раствора явилось следствием незначительного содержания сульфат- анионов, низкое содержание железа, свинца, меди.

Заключение

В ходе исследования при выполнении проекта «ЭкоМобильность: влияние транспорта на экологию и здоровье» были рассмотрены различные аспекты влияния транспорта на экологию и здоровье человека. Я изучил воздействие транспорта на здоровье человека и разработал рекомендации по сокращению негативного влияния на окружающую среду. Одной из ключевых проблем, выявленных в ходе исследования, является негативное воздействие транспорта на состояние воздуха. Также были выявлены проблемы, связанные с воздействием транспорта на почву и водные ресурсы. Особое внимание было уделено исследованию влияния шума и вибраций от транспорта на окружающую среду и здоровье человека. Важным результатом работы стало выявление роли географии в экологическом образовании. Я разработал рекомендации по улучшению ситуации (Приложения, стр. 27-28). Внедрение этих рекомендаций позволит снизить негативное воздействие транспорта на экологию и здоровье, что способствует улучшению качества окружающей среды и благополучию людей.

Источники

1. Иванов И.И. Экологические аспекты использования автотранспорта // Экология и транспорт. – 2010. – № 3. – С. 15–30.

2. Петров П.П. Загрязнение окружающей среды от выхлопных газов автомобилей // Журнал экологии города. – 2012. – № 2. – С. 78–85.

3. Козлова Е.Д. Влияние шума от автомобилей на здоровье людей // Медицинский журнал. – 2018. – № 4. – С. 56–67.

4. Сидоров В.В. Пути снижения экологического воздействия транспорта на окружающую среду // Экологические технологии. – 2017. – № 9. – С. 24–35.

5. Макаров Д.М. Перспективы развития электромобилей как экологически чистого транспортного средства // Транспортные инновации. – 2019. – № 8. – С. 70–83.

6. Никитина Н.Н. Проблемы и перспективы снижения выбросов вредных веществ от автотранспорта // Экологический журнал. – 2013. – № 1. – С. 38–51.

7. Александров А.А. Значение велосипедного транспорта для экологии и здоровья человека // Вело и экология. – 2020. – № 4. – С. 82–95.

8. Муромцева Е. В. ОЦЕНКА УРОВНЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ОТРАБОТАННЫМИ ГАЗАМИ АВТОТРАНСПОРТА НА УЧАСТКЕ МАГИСТРАЛЬНОЙ УЛИЦЫ // Хабаровск. Издательство ДВГУПС. -2013

Приложения

Таблица 2. Загруженность автотранспортом улицы Советская, шт.

Таблица 3. Характеристика интенсивности движения

Таблица 4. Коэффициент токсичности автомобилей, Кт

Таблица 5. Коэффициент учитывающий аэрацию местности, К_А

Таблица 6. Коэффициент учитывающий изменение загрязнения воздуха окисью углерода в зависимости от величины продольного уклона, К_У

Таблица 7. Коэффициент изменения концентрации окиси углерода в зависимости от скорости ветра, К_С

Таблица 8. Коэффициент, определяющий изменение концентрации окиси углерода в зависимости от относительной влажности воздуха, К_В

Таблица 9. Коэффициент увеличения и загрязнения воздуха окисью

углерода у пересечений, Кп

Практическая часть