III Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
ВЫХЛОПНЫЕ ГАЗЫ ВОКРУГ НАС
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Со временами появляется всё больше и больше владельцев машин и выхлопные газы стали очень большой экологической проблемой. Так вот именно на эту тему я и решил написать проект.
-
Цель - найти пути уменьшения выброса выхлопных газов в атмосферу.
Исходя из этого, можно поставить такие Задачи:
- познакомиться с составом выхлопных газов
- узнать о влиянии выхлопных газов на людей и окружающую среду
- провести исследование о загрязнении атмосферы выхлопными газами на примере одной из центральных улиц города Талдом
- дать рекомендации на уменьшение выхлопных газов в атмосфере
Введение
В последнее время машин становится очень много, тем самым в атмосфере увеличивается количество вредных газов, что отрицательно влияет на экологию и здоровье человека.
Доказано, что автомобильный транспорт на Земле является одним из главных загрязнителей атмосферы. На него приходится порядка 40 процентов всех загрязнений воздуха. Среднестатистический автомобиль выбрасывает в год около 200 кг выхлопных газов:
– 135 килограмм окиси углерода;
– 25 килограмм окислов азота;
– 20 килограмм углеводородов;
– от 7 до 10 килограмм бензпирена;
– 4 килограмма двуокиси серы;
– 1,2 килограмма твердых частиц.
На данный момент в мире насчитывается порядка 500 миллионов автомобилей. Все вместе они выбрасывают в год: 67,5 мегатонн окиси углерода и 12,5 мегатонн окислов азота. Автомобильные производители ставят главной целью при создании новой модели автомобиля экономию в расходе топлива. Ведь меньший расход топлива экономит не только семейный бюджет, но и является причиной уменьшения выбросов вредных веществ в атмосферу.
-
-
Химический состав выхлопных газов
-
На этой таблице можно видеть химический состав выхлопных газов двигателей
|
Бензиновые |
Дизельные |
|
|
N2 (азот), об.% |
74—77 |
76—78 |
|
O2 (кислород), об.% |
0,3—8,0 |
2,0—18,0 |
|
H2O (пары), об.% |
3,0—5,5 |
0,5—4,0 |
|
CO2 (углекисл. газ), об.% |
0,0—16,0 |
1,0—10,0 |
|
CO* (угар. газ), об.% |
0,1—5,0 |
0,01—0,5 |
|
Оксиды азота*, об.% |
0,0—0,8 |
0,0002—0,5 |
|
Углеводороды*, об.% |
0,2—3,0 |
0,09—0,5 |
|
Альдегиды*, об.% |
0,0—0,2 |
0,001—0,009 |
|
Сажа**, г/м3 |
0,0—0,04 |
0,01—1,10 |
|
Бензпирен-3,4**, г/м3 |
10—20·10−6 |
10×10−6 |
* Токсичные компоненты
** Канцерогены
-
-
Влияние выхлопных газов на здоровье человека
-
Здоровье – очень важный компонент человека и за ним надо следить. Выхлопные газы очень плохо влияют на здоровье человека. Давайте рассмотрим основные элементы выхлопных газов.
Влияние угарного газа на человека:
-
Нарушение зрения
-
Заторможенность мышления
-
Рассеянность
-
Проблемы с сердечной деятельностью
-
Нервные заболевания
-
Проблемы с памятью
-
Обострению хронических заболеваний
-
Развитию онкологии
Влияние оксида азота на человека:
-
Проблемы с дыханием
-
Сильная аллергия
-
Сыпь
-
Крапивница
-
Зуд
-
Одышка
-
Опасные для жизни осложнения астмы
-
Внезапный озноб
-
Потливость
-
Тремор
-
Рвота
-
Обмороки
Остальные вещества тоже отрицательно влияют на организм человека и вызывают тяжёлые заболевания.
-
-
Влияние выхлопных газов на окружающую среду
-
Также выхлопные газы наносят большой ущерб окружающей среде.
В цилиндрах двигателя происходит окисление мелкораспылённого и испарённого топлива кислородом воздуха с образованием тепла, углекислого газа и воды. За тысячные доли секунды, отводимые на этот процесс при каждом такте работы двигателя, часть топлива не успевает сгореть. Продукты его неполного сгорания выбрасываются из выхлопной трубы в атмосферу.
Существующее законодательство не позволяет ограничить ввоз в страну старых автомобилей с низким эксплуатационными характеристиками, и количество иномарок с большим сроком службы, не отвечающих нормам государственных стандартов. Поэтому многие страны с 80-х гг. XX века начали переходить на использование неэтилированного бензина, а применение этилированного резко сократилось. В некоторых европейских станах и крупнейших российских городах он теперь вообще запрещен.
Жизнь в мегаполисах стала невыносимой. Токио, Париж, Лондон, Мехико, Афины… задыхаются от избытка автомобилей. В Москве более 100 дней в году смог. Почему? Никто не хочет понять, что энергия, которую потребляет автомобильный транспорт, превышает во много раз все экологические нормы. Об этом много сказано и написано, но вопрос остается нерешенным, так как никто не вникал в суть проблемы. И поэтому автотранспорт – самый энергетически невыгодный.
Количество вредных веществ, поступающих в атмосферу, в составе отработавших газов, зависит от общего технического состояния автомобилей и особенно от двигателя – источника наибольшего загрязнения. Так, при нарушении регулировки карбюратора выбросы СО увеличиваются в 4 – 5 раз.
Доля участия автомобильного транспорта в загрязнении атмосферного воздуха крупных городов мира составляет, %:
Оксид углерода Оксиды Азота Углеводороды
Москва 96,3 32,6 64,4
Санкт-Петербург 88,1 31,7 79
Токио 99 33 95
Нью-Йорк 97 31 63
-
Исследование
Я посчитал количество проехавших машин по улице Победы в г. Талдом с 17:00 до 17:15 и в их числе за 1 минуту, исследование было проведено 25 марта 2017 года. Также я разделил их на легковые машины, грузовые машины и автобусы. Эти сведения были взяты с сайта like-tv.tv через специальную функцию онлайн – камер. Всё это Вы можете видеть на диаграмме. Зная, что среднестатистический автомобиль выбрасывает около 200 килограммов выхлопных газов, можно посчитать, сколько за 1 год выхлопных газов выбросят эти автомобили.
-
Результаты исследования
Только за 15 минут проехало 206 легковых машин, 8 автобусов и 1 грузовая машина, всего 215 машин. Это было за 15 минут, а сколько же тогда проедит машин за 1 час? А за день? И сколько же тогда выбрасывается выхлопных газов?
За одну минуту проехало 14 легковых машин и это считается много.
Всё это происходит в небольшом городке Талдом, а в крупных городах, таких как Москва, машин проезжает намного больше.
Из этого можно узнать, что за год все эти автомобили выбросят около 43т выхлопных газов и это только малейшая часть автомобилей проежающих в городе Талдом.
-
Выводы
Всем владельцам автомобилей нужно бережно потреблять бензин и не ездить по дорогам просто так. Гораздо полезней будет ходить пешком или ездить на велосипеде.
Исходя из моего проекта, можно сделать такие выводы:
-рассмотрен состав выхлопных газов
- изучено влияние выхлопных газов на людей и экологию
- проведено исследование о загрязнении атмосферы выхлопными газами
-
Рекомендации по снижению выбросов выхлопных газов в атмосферу:
-
Озеленение улиц
-
Расширение тротуаров
-
Строительство велодорожек и выделение дополнительных линий на шоссейных дорогах для велотранспорта
-
Ограничение движения грузовых автомобилей по центру города
-
Испытания SAE показали, что эффективный способ снижения выбросов окислов азота (до 90 %) и в целом токсичных газов - впрыск в камеру сгорания воды
-
Заключение
Выхлопные газы сейчас являются очень важно проблемой, атмосфера всё больше и больше насыщается ими, что отрицательно влияет на экологию и здоровье человека. Люди не могут жить без автомобилей, их нельзя просто взять и запретить, но и эту проблему возможно решить, пусть не полностью, но и это не помешает. Нужно переходить на здоровый образ жизни, при возможных случаях не ездить на автомобилях, а ходить пешком или же ездить на велосипедах. Есть множество способов сохранить окружающую среду, но большинство людей даже не пытаются её сохранять.
Я потратил немало времени на этот проект, зато я теперь буду знать о том, какими загрязнителями являются автомобили. Я надеюсь, что люди наконец-то научатся жить без загрязнений природы и тем самым себя.
-
Список литературы
http://v-mireauto.ru/sostav-vyxlopnyx-gazov-avtomobilya/
http://motormania.ru/auto-articles/skolko-vrednyx-veshhestv-vybrasyvaet-avtomobil.html
http://www.neboleem.net/oksid-azota.php
like-tv.tv