НПК по физике на тему "«Роль автомобильного транспорта в загрязнении окружающей среды г. Улан-Удэ и влияние выхлопных газов на здоровье детей»

МАОУ СОШ № 12 г.Улан-Удэ Исследовательский проект Роль автомобильного транспорта в загрязнении окружающей среды г. Улан-Удэ и влияние выхлопных газов на здоровье детей

Актуальность

Актуальность проблемы состоит в том, что, сейчас стало доступным приобретение автомобиля и соответственно необходимо выявить количество автомобилей с уровнем загрязненности атмосферы выхлопными газами.

Цель:

оценка и вычисление токсичных продуктов от работы транспорта, характер их действия на здоровье детей.

Задачи:

исследовать и рассчитать уровень выброса токсичных продуктов от работы бензиновых и дизельных двигателей в окружающую среду. Раскрыть сущность связанных с этим экологических проблем и убедить в важности бережного отношения к окружающей нас природе.

Что такое тепловой двигатель?

• Тепловой двигатель - устройство, совершающее работу за счет использования внутренней энергии топлива, тепловая машина, превращающая тепло в механическую энергию, использует зависимость теплового расширения вещества от температуры .

Развитие и виды тепловых двигателей

До конца XVII в. - начала XVIII в человек не построил никаких двигателей, кроме ветряного и водяного колеса. Новый двигатель должен был быть универсальным. И человек такой двигатель построил. Это были тепловые двигатели.

• Атмосфера – воздушная оболочка Земли. Воздух представляет собой смесь газов, основными из которых являются азот и кислород. Земная атмосфера простирается на несколько тысяч километров и её плотность уменьшается по мере удаления от поверхности Земли.

Атмосфера

Источники загрязнения атмосферного воздуха.

Вещество

Источник

Природный

Диоксид серы

--

Антропогенный

|Сероводород

Оксиды азота

0,4

0,3

2

0,01

Аммиак

0,2

3

Углеводороды

2

0,01

Оксид углерода

0,2

10

Диоксид углерода

3000

1

50

Структура заболеваний детей с аллергопатологией

№

Назоология

1

2019 г

Бронхиальная астма

2

3

2020 г

2124

Атопический дерматит

2021 г

2314

1600

Аллергический ринит

1320

2689

1931

2120

1711

1928

Основные виды выбросов загрязняющих веществ от мобильных источников

Тип двигателя

Топливо

4-х тактный ДВС

Основные виды загрязнений

Бензин

2-х тактный ДВС

Примеры

Углеводороды, оксид углерода, оксид азота

Бензин (с добавлением масла)

Дизель

Лигроин

Автомобили, автобусы, самолеты, мотоциклы

Углеводороды, оксид углерода, оксид азота, твердые вещества

Газовая турбина

Паровой котел

Бензин

Мотоциклы, вспомогательные моторы

Оксид азота, твердые вещества

Автобусы, тракторы, поезда, автомобили

Оксид азота, твердые вещества

Уголь, нефть

Самолеты, корабли, поезда

Диоксид серы, твердые вещества

Корабли, паровозы

значения концентрации основных примесей карбюраторного двигателя при различных режимах его работы

Режим работы двигателя

Оксид углерода (% по объему)

Холостой ход

4-12

Принудительный холостой ход

Углеводороды (мг/л)

Средняя нагрузка

2-4

2-6

Оксид азота (мг/л)

---

0-1

8-12

Полная нагрузка

---

0,8-1,5

2

2,5-4,0

0,7-0,8

4-8

Выбросы (% по объёму) веществ при работе дизельных и карбюраторных двигателей

вещество

Карбюраторный двигатель

Оксид углерода

Дизельный двигатель

0,5-12,0

Оксид азота

0,005-0,8

0,01-0,5

углеводороды

0,002-0,5

0,2-0,3

бензапирен

До 20 мкг/м 3

0,009-0,5

До 10 мкг/м 3

Средние удельные выбросы (коэффициенты выбросов) автотранспорта

Вид загрязняющего вещества

Средний удельный выброс (при средней скорости 32 км/ч)

В час

Оксид углерода

752 г/час

Несгоревшие углеводороды

На км

Оксид азота

29,4 г/час

23,7 г/км

33,2 г/час

0,93 г/км

Свинец

1,05 г/км

1,11 г/час

Суммарное к-во выхлопных газов при 0 ° С

28.95 м 3 /час

0,035 г/км

Средний расход топлива

0,914 м 3 /км

2,75 кг/час

0,087 кг/км

Таблица расчетов массы выхлопных газов бензиновых и дизельных двигателей по перекрестку на Мелькомбинате

Марки машин

Время(мин)

легковые

Число машин

грузовые

30

Кол-во переключений

30

автобусы

215

30

6

Масса Оксида углерода (СО)

18

Масса оксида углерода (СО2)

3

0.035

36

4

0.217

Масса оксида азота

0.035

Масса сажи

0.217

0.002

0.035

0.002

0.04

0.217

Общая масса

0.04

0.002

11377,8

476,28

0.04

1270,08

Таблица расчетов массы выхлопных газов бензиновых и дизельных двигателей около рынка Крестьянский

Марки машин

Время(мин)

легковые

Число машин

грузовые

30

Кол-во

30

автобусы

119

переключений

-

30

Масса Оксида углерода (СО)

6

Масса оксида углерода (СО2)

-

0.035

16

-

Масса оксида азота

0.217

0.035

Масса сажи

0.217

0.002

0.035

0.002

0.04

0.217

Общая масса

0.04

0.002

1049,58

52,92

0.04

141,12

Таблица расчетов массы выхлопных газов бензиновых и дизельных двигателей на кольце

Марки машин

Время(мин)

легковые

Число машин

грузовые

30

Кол-во переключений

30

автобусы

186

30

-

Масса Оксида углерода (СО)

6

Масса оксидауглерода (СО2)

-

0.035

32

-

0.217

Масса оксида азота

0.035

Масса сажи

0.217

0.002

0.035

0.002

0.04

0.217

Общая масса

0.04

0.002

1640,52

52,92

0.04

282,24

вывод

• Таким образом за 30 минут в окружающую среду выделяется до 4кг токсичных продуктов. В сутки выбрасывается 576кг, а в год 210240кг. и это только на одном перекрестке, а таких перекрестков в городе очень много. Средняя интенсивность потока превышает норму. Санитарные требования по уровню загрязнения допускают поток транспорта в жилой зоне интенсивностью не более 200 авт/час

Заключение

• Жители обеспокоены тем, что водители паркуют автомобили в неположенных местах, могут ставить на детских площадках, пешеходных дорожках, тем самым, загрязняя выхлопными газами или, при технической неисправности происходит утечка масла на асфальт, что тоже неблагоприятно влияет на окружающую среду и здоровье детей. Отсюда у детей с раннего возраста наблюдается рост бронхиальной астмы, атопического дерматита, аллергического ринита, что напрямую отражает действие выхлопных газов на верхние дыхательные пути.

Список литературы

• 1."Охрана атмосферного воздуха" Елманов В.И. Терновая Г.Г. Москва "Юридическая литература" 1984 г.
• 2."Охрана воздушного бассейна от загрязнений" Бретшнайдер Б. Курфюрст И. Ленинград "Химия" Ленинградское отделение 1989г.
• 3. "Охрана и контроль загрязнения природной среды" Беккер А.А. Агаев Т.Б. Ленинград Гидрометеоиздат 1989 г.
• 4. "Охрана окружающей среды" под редакцией Белова С.В. Москва "Высшая школа" 1983г.
• "Утилизация промышленных отходов" Пальгунов П.П. Сумароков М.В. Москва Стройиздат 1990 5.http://www.nauka.jofo.me
• 6. http://physbook.ru