Определение и сравнение уровня загрязнения атмосферного воздуха угарным газом от автотранспорта в селе Улёты в период с 2017 по 2019 год

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

Определение и сравнение уровня загрязнения атмосферного воздуха угарным газом от автотранспорта в селе Улёты в период с 2017 по 2019 год

Бердникова Д.А. 1
1Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Улётовская средняя общеобразовательная школа
Рычкова Н.В. 1
1Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Улётовская средняя общеобразовательная школа
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

1.Введение

Это тема заинтересовала меня, потому что загрязнение воздуха выхлопными газами от автотранспорта является всемирной проблемой. С каждым годом в нашем селе появляется всё больше машин. Поэтому целью моей работы стало – выявление и сравнение загрязнения воздуха выхлопными газами в нашем селе.

Для того чтобы определить степень загрязнения атмосферного воздуха от автотранспорта отработанными газами в с. Улёты мы провели работу по измерению концентрации СО в двух разных точках нашего населённого пункта.

В настоящее время охрана окружающей среды - одна из насущных задач человечества.

Всё больше и больше автомобилей появляются на дорогах городов и сёл и Улётовский район не исключение. В связи с этим увеличивается объём выброса вредных веществ от автотранспортных средств, что отрицательно влияет на состояние воздуха, водоёмов и почвы.[3]

Целью работы является определение и сравнение уровня загрязнения атмосферного воздуха угарным газом от автотранспорта в с. Улёты в период с 2017 по 2019 год.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Определить концентрацию СО в воздухе на улицах с. Улёты в 2017 и в 2019 г.

2. Выявить в селе основные зоны загрязнения атмосферного воздуха автотранспортом.

3. Сравнить концентрацию CO в воздухе с. Улёты с 2017-2019 г.

2.Практическая часть

2.1 Методика определения загрязнения атмосферного воздуха с. Улёты.

На рисунке 1 показано расположение точек при измерении концентрации СО.

Рис. 1. Картосхема расположения точек исследования. Обозначения: 1 –ул. Советская, 2 – ул. Кирова.

Ход работы.

Для расчёта концентрации окиси углерода использовали следующую формулу:

КСО = (0,5 + 0,01 N КТ) КА КУКС КВ КП,

где:

0,5 – фоновое загрязнение атмосферного воздуха нетранспортного происхождения, мг/м3.

N – суммарная интенсивность движения автомобилей на городской дороге, авто/час.

КТ- коэффициент токсичности автомобилей по выбросам в атмосферный воздух окиси углерода.

КА– коэффициент, учитывающий аэрацию местности.

КУ– коэффициент, учитывающий изменение загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода в зависимости от величины продольного уклона.

КС – коэффициент, учитывающий изменения концентрации окиси углерода в зависимости от скорости ветра.

КВ– то же в зависимости от относительной влажности воздуха.

КП – коэффициент увеличения загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода пересечений.

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

КТ = ∑РI КП,

где:РI– состав автотранспорта в долях единицы [2].

2.2. Результаты исследований

Наблюдение за оценкой уровня загрязнения атмосферного воздуха на участке Советской улицы (в районе магазина «Чароит» и районной поликлиники) с двух сторон с продольным уклоном 00 в 2017 году.

Таблица 1. Параметры точки 1 с 7:00-12:00.

Дата

Время

Температура

Ветер

Направление

Влажность

Общее количество автотранспорта (по 2-м сторонам)

Легкий грузовой

Средний грузовой

Тяжелый грузовой (дизельный)

Автобус

Легковой

16.10.2017г.

7:00 до 12:00

-60 С

4 м/с

с- з

61 %

297 шт. (РI= 1)

0 шт. (РI= 1)

24 шт. (РI= 0,08)

4 шт. (РI= 0,01)

5 шт. (РI= 0,02)

264 шт. (РI= 0,89)

Расчёт:

КТ = 1 ∙ 2,3 + 0,08 ∙ 2,9 + 0,01 ∙ 0,2 + 0,02 ∙ 3,7 + 0,89 ∙ 1 = 3,50

КА = 0,6, КУ = 1, КС = 1,2 , КВ =0,85, КП = 1,9.

КСО = (0,5 +0,01∙ 297 ∙ 3,50) ∙ 0,6 ∙ 1 ∙ 1,2 ∙ 0,85 ∙ 1,9 = 12,67мг/м3

Вывод: ПДК выбросов автотранспорта по окиси углерода равна 5 мг/м3 [2]. Таким образом, рассчитанный уровень загрязнения превышает ПДК в 2,53 раза.

Таблица 2. Параметры точки 1 с 13:00-18:00.

Дата

Время

Температура

Ветер

Направление

Влажность

Общее количество автотранспорта (по 2-м сторонам)

Легкий грузовой

Средний грузовой

Тяжелый грузовой (дизельный)

Автобус

Легковой

16.10.2017 г.

13:00 до 18:00

-10 С

5 м/с

с-з

53 %

146 шт. (РI= 1)

0 шт. (РI= 1)

22 шт. (РI=0,15)

5 шт. (РI= 0,03)

5 шт. (РI= 0,03)

114 шт. (РI=0,99)

Расчёт:

КТ = 1 ∙ 2,3 + 0,15 ∙ 2,9 + 0,03 ∙ 0,2 + 0,03 ∙ 3,7 + 0,99 ∙ 1 = 3,84

КА = 0,6, КУ = 1, КС = 1,2 , КВ = 0,85, КП = 1,9.

КСО = (0,5 +0,01∙ 146 ∙ 3,84 ) ∙ 0,6 ∙ 1 ∙ 1,2 ∙ 0,85 ∙ 1,9 = 7,1 мг/м3

Вывод: Рассчитанный уровень загрязнения превышает ПДК в 1,42 раза.

Рис. 2. Количество СO на улице Советской.

В результате исследования на рис.1 видно, что с 7:00 – 12:00 уровень СO составляет 12,67 мг/м3 при количестве 297 шт. автотранспорта. С 13:00-18:00 уровень СO составляет 7,1 мг/м3 при количестве 146 шт. автотранспорта .

Наблюдение за оценкой уровня загрязнения атмосферного воздуха на участке Советской улицы (в районе магазина «Чароит» и районной поликлиники) с двух сторон с продольным уклоном 00 в 2019 году.

Таблица 3. Параметры точки 1 с 7:00-12:00.

Дата

Время

Температура

Ветер

Направление

Влажность

Общее количество автотранспорта (по 2-м сторонам)

Легкий грузовой

Средний грузовой

Тяжелый грузовой (дизельный)

Автобус

Легковой

03.10.2019г.

7:00 до 12:00

+30 С

5 м/с

с- з

59 %

324 шт. (РI= 1)

1 шт. (РI= 1)

35 шт. (РI= 0,15)

8 шт. (РI= 0,03)

7 шт. (РI= 0,03)

273 шт. (РI= 0,99)

Расчёт:

КТ = 1 ∙ 2,3 + 0,15 ∙ 2,9 + 0,03 ∙ 0,2 + 0,03 ∙ 3,7 + 0,99 ∙ 1 = 3,84

КА = 0,6, КУ = 1, КС = 1,05 , КВ =0,85, КП = 1,9.

КСО = (0,5 +0,01∙ 324 ∙ 3,84) ∙ 0,6 ∙ 1 ∙ 1,05 ∙ 0,85 ∙ 1,9 = 13,16мг/м3

Вывод: ПДК выбросов автотранспорта по окиси углерода равна 5 мг/м3 [2]. Таким образом, рассчитанный уровень загрязнения превышает ПДК в 2,63 раза.

Таблица 4. Параметры точки 1 с 13:00-18:00.

Дата

Время

Температура

Ветер

Направление

Влажность

Общее количество автотранспорта (по 2-м сторонам)

Легкий грузовой

Средний грузовой

Тяжелый грузовой (дизельный)

Автобус

Легковой

03.10.2019 г.

13:00 до 18:00

+90 С

5 м/с

с-з

53 %

198 шт. (РI= 1)

0 шт. (РI= 1)

34 шт. (РI=0,26)

7 шт. (РI= 0,04)

6 шт. (РI= 0,03)

151 шт. (РI=1)

Расчёт:

КТ = 1 ∙ 2,3 + 0,26 ∙ 2,9 + 0,04 ∙ 0,2 + 0,03 ∙ 3,7 + 1 = 4,2

КА = 0,6, КУ = 1, КС = 1,05 , КВ = 0,85, КП = 1,9.

КСО = (0,5 +0,01∙ 198 ∙4,2) ∙ 0,6 ∙ 1 ∙ 1,05 ∙ 0,85 ∙ 1,9 = 8,97мг/м3

Вывод: ПДК выбросов автотранспорта по окиси углерода равна 5 мг/м3 [2]. Таким образом, рассчитанный уровень загрязнения превышает ПДК в 1,79 раза.

Рис. 3. Количество СO на улице Советской.

В результате исследования на рис.1 видно, что с 7:00 – 12:00 уровень СO составляет 13,16 мг/м3 при количестве 324 шт. автотранспорта. С 13:00-18:00 уровень СO составляет 8,97 мг/м3 при количестве 198 шт. автотранспорта .

II точка. Наблюдение за оценкой уровня загрязнения атмосферного воздуха на участке улице Кирова с.Улёты с двухэтажной застройкой с продольным уклоном 00 в 2017 году.

Таблица 5. Праметры точки II с 7:00-12:00.

Дата

Время

Температура

Ветер

Направление

Влажность

Общее количество автотранспорта (по 2-м сторонам)

Легкий грузовой

Средний грузовой

Тяжелый грузовой (дизельный)

Автобус

Легковой

16.10.2017 г.

7:00 до 12:00

-60 С

4 м/с

с-з

61 %

349 шт. (РI= 1)

15 шт. (РI= 0,04)

28 шт. (РI= 0,08)

6 шт. (РI= 0,02) (движение запрещено)

4 шт. (РI= 0,01)

296 шт. (РI= 0,85)

Расчёт:

КТ = 0,04 ∙ 2,3 + 0,08 ∙ 2,9 + 0,02 ∙ 0,2 + 0,01 ∙3,7 + 0,85 ∙ 1 = 1,215

КА = 1, КУ = 1, КС = 1,2, КВ =0,85, КП =1,9.

КСО = (0,5 +0,01∙ 349 ∙1,215) ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1,2 ∙ 0,85 ∙ 1,9 = 9,19 мг/м3

Вывод: ПДК выбросов автотранспорта по окиси углерода равна 5 мг/м3 [2]. Таким образом, рассчитанный уровень загрязнения превышает ПДК в 1,84 раза.

Таблица 6. Параметры точки II с 13:00-18:00.

Дата

Время

Температура

Ветер

Направление

Влажность

Общее количество автотранспорта (по 2-м сторонам)

Лёгкий грузовой

Средний грузовой

Тяжелый грузовой (дизельный)

Автобус

Легковой

16.10.2017г.

13:00 до 18:00

- 10 С

5 м/с

с-з

53 %

302 шт. (РI= 1)

6 шт. (РI= 0,02)

35 шт. (РI= 0,11)

4шт. (РI= 0,01) (движение запрещено)

1 шт. (РI= 0,003)

256 шт. (РI= 0,85)

Расчёт:

КТ = 0,02 ∙ 2,3 + 0,11 ∙ 2,9 + 0,01 ∙ 0,2 + 0,003 ∙ 3,7 + 0,85 ∙1 = 1,23

КА =1, КУ = 1, КС = 1,2, КВ = 0,85, КП =1,9.

КСО = (0,5 +0,01∙ 302 ∙ 1,23) ∙ 1∙ 1 ∙ 1,2 ∙ 0,85 ∙ 1,9 = 8,17 мг/м3

Вывод: ПДК выбросов автотранспорта по окиси углерода равна 5 мг/м3 [2]. Таким образом, рассчитанный уровень загрязнения превышает ПДК в 1,6 раза.

Рис. 4. Количество СO на улице Кирова.

В результате исследования на рис.2 видно, что с 7:00 – 12:00 уровень СO составляет 9,19 мг/м3 при количестве 349 шт. автотранспорта. С 13:00-18:00 уровень СO составляет 8,17мг/м3 при количестве 302 шт. автотранспорта .

Наблюдение за оценкой уровня загрязнения атмосферного воздуха на участке улице Кирова с.Улёты с двухэтажной застройкой с продольным уклоном 00 в 2019 году.

Таблица 7. Праметры точки II с 7:00-12:00.

Дата

Время

Температура

Ветер

Направление

Влажность

Общее количество автотранспорта (по 2-м сторонам)

Легкий грузовой

Средний грузовой

Тяжелый грузовой (дизельный)

Автобус

Легковой

03.10.2019 г.

7:00 до 12:00

+30 С

5 м/с

с-з

59 %

375 шт. (РI= 1)

22 шт. (РI= 0,02)

31 шт. (РI= 0,11)

8 шт. (РI= 0,01) (движение запрещено)

6 шт. (РI= 0,03)

308шт. (РI= 0,85)

Расчёт:

КТ = 0,02 ∙ 2,3 + 0,11 ∙ 2,9 + 0,01 ∙ 0,2 + 0,03 ∙3,7 + 0,85 ∙ 1 = 1,328

КА = 1, КУ = 1, КС = 1,05, КВ =0,85, КП =1,9.

КСО = (0,5 +0,01∙ 375 ∙1,328) ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1,05 ∙ 0,85 ∙ 1,9 = 9,29 мг/м3

Вывод: : ПДК выбросов автотранспорта по окиси углерода равна 5 мг/м3 [2]. Таким образом, рассчитанный уровень загрязнения превышает ПДК в 1,86 раза.

Таблица 8. Параметры точки II с 13:00-18:00.

Дата

Время

Температура

Ветер

Направление

Влажность

Общее количество автотранспорта (по 2-м сторонам)

Лёгкий грузовой

Средний грузовой

Тяжелый грузовой (дизельный)

Автобус

Легковой

03.10.2019г.

13:00 до 18:00

+90 С

5 м/с

с-з

53 %

315 шт. (РI= 1)

7 шт. (РI= 0,04)

39 шт. (РI= 0,08)

5 шт. (РI= 0,06) (движение запрещено)

1 шт. (РI= 0,05)

263 шт. (РI= 0,85)

Расчёт:

КТ = 0,04 ∙ 2,3 + 0,08 ∙ 2,9 + 0,06 ∙ 0,2 + 0,05 ∙ 3,7 + 0,85 ∙1 = 1,37

КА =1, КУ = 1, КС = 1,05, КВ = 0,85, КП =1,9.

КСО = (0,5 +0,01∙ 315 ∙ 1,37) ∙ 1∙ 1 ∙ 1,05 ∙ 0,85 ∙ 1,9 = 8,2 мг/м3

Вывод: ПДК выбросов автотранспорта по окиси углерода равна 5 мг/м3 [2]. Таким образом, рассчитанный уровень загрязнения превышает ПДК в 1,64 раза.

Рис. 5. Количество СO на улице Кирова.

В результате исследования на рис.2 видно, что с 7:00 – 12:00 уровень СO составляет 9,29 мг/м3 при количестве 375 шт. автотранспорта. С 13:00-18:00 уровень СO составляет 8,2 мг/м3 при количестве 315 шт. автотранспорта.

Вывод:

В связи с увеличением количества дорожного транспорта, увеличилась и концентрация CO. По данным ГИБДД на 2017 год зарегистрировано 575 тыс. автомобилей. За два года число транспорта увеличилось в 1,03 раза. Числинность автомобилей за 2019 год составляет примерно 603 тыс.

Рис. 7. Сравнение загрязненности воздуха в с. Улёты по средним показателям за 2017-2019 г.

В результате проведенных измерений загрязненности воздуха на улицах села Улёты, мы выяснили:

1. Средняя концентрация окиси углерода по населённому пункту в 2017 составляет 9, 39 мг/м3, что превышает норму ПДК в 2,8 раза; В 2019 году составляет 9,9, что превышает норму ПДК в 2,9 раза.

2. Наиболее загрязнённым участком в с. Улёты является ул. Советская. Количество СО значительно увеличивается в первой половине дня, когда наблюдается большое количество машин, особенно грузовых автомобилей, проезжающих по улице Советской.

3. Уровень концентрации СО отработанными газами от автотранспорта в 2019 г. больше в 1,03 раза, чем в 2017 г.

Список литературы.

 Большой энциклопедический словарь / Ред. А. М. Прохоров . — 2-е изд., — М. : Большая Российская энциклопедия, 2000 . — 1456 с. 

Химия окружающей среды и прикладная химия. Забайкальский Государственный университет им. Н.Г. Чернышевского // от редакции Томских, 2008

Википедия: [Электронный ресурс]://Энциклопедия. URL https://ru.wikipedia.org/wiki/ (Дата обращения: 24.10.2017г.)

Просмотров работы: 38