Проектная деятельность. Проект: " Влияние автомобильного транспорта на загрязнение улиц г.Новосибирска ".

18

муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

"Средняя общеобразовательная школа г. Новосибирска №16"

Секция – ГЕОГРАФИЯ И КРАЕВЕДЕНИЕ

Название работы: «Влияние автомобильного транспорта

на загрязнение улиц г.Новосибирска

(Никитина, Гурьевская, Бориса Богаткова)»

Авторы: Вероника Андреевна Ермолаева

и Сосо Вагевич Гагманян

учащиеся 9 в класса, МБОУ СОШ №16

Октябрьского района, города Новосибирска, НСО,

Руководитель: Л. Н. Лапухина

учитель географии высшей квалификационной категории, МБОУ СОШ №16,

города Новосибирска, НСО,

I. Введение

1.1 Актуальность. На уроках географии в 6 классе, мы рассматривали воздушную оболочку земли «Атмосферу» ее состав, значение и т.д. Еще нам рассказывали о загрязнении атмосферы различной деятельностью человека, в том числе и автомобилями. По дороге домой мы обратили внимание на снег у обочины, наяву было видно загрязнение снега от проходящих мимо автомобилей. Конечно же - то, что остается на обочинах, это далеко не все, что выбрасывается вместе с выхлопными газами автомобилями. Рассматривая грязные сугробы около дорог, возник вопрос, а чем же мы дышим, не выглядят ли наши легкие также? Что содержится в выхлопных газах? Нам захотелось разобраться в этом поподробнее. И мы решили провести свое собственное исследование в этой области.

1.2. Проблема работы Данная тема, мы считаем, в настоящий момент достаточно актуальна. Люди стоят перед выбором как быть?

• Во- первых, представить невозможно, как всего век назад люди обходились без автомобиля! Поездки, даже на короткие расстояния, отнимали массу времени. В жизни современного человека транспорт является основным связующим звеном между отдельными территориями города, области, страны. Выходит без автомобилей не обойтись и число их растет, и соответственно увеличивается количество выбросов автомобилей.

• Во-вторых, люди понимают также, что автомобили отрицательно воздействуют на окружающую среду. И в последнее время все больше и больше задумываются о данной проблеме, уделяют внимания экологии и своем здоровье.

Мы решили, самостоятельно исследовав литературу и проделав некоторые практические работы разобраться, происходят ли какие-либо изменения в окружающей среде г. Новосибирска под воздействием автомобильного транспорта. В своей работе мы привели несколько оценок ведущих специалистов в этой области и, конечно же, попробовали разобраться в этой проблеме сами.

1.3. Цели и задачи

Мы определили цели и поставили задачи своей исследовательской деятельности.

Цель: Определить состав и количество вредных веществ выбрасываемых автомобильным видом транспорта на улицы города Новосибирска (Никитина, Гурьевская и Б. Богаткова ).

Задачи:

1. Познакомиться с экологическими проблемами, создаваемыми автотранспортом в городе Новосибирске.

2. Изучить состав вредных примесей выхлопных газов автомобильного транспорта.

3. Определить количество вредных выбросов автомобильного вида транспорта.

4. Исследовать влияние вредных выбросов выхлопных газов автомобильного вида транспорта на здоровье человека.

5. Проанализировать полученные результаты и расчеты.

6. Структурировать и систематизировать содержание в соответствии с целью.

Объект исследования – автомобильный вид транспорта.

Предмет исследования – состав и количество загрязняющих веществ автомобильным транспортом.

Методика исследования –

• изучение литературы по данной теме,

• практическое исследование снега в окрестностях школы № 16 на предмет загрязнения,

• практическое исследование (состав и количество выбросов) автомобильным транспортом на улицах Никитина, Гурьевская и Бориса Богаткова.

2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ОБЗОР.

2.1. Автомобильный вид транспорта города Новосибирска и его воздействие на окружающую среду.

Загрязнение атмосферы является одной из наиболее серьёзных экологических проблем.

Валовой выброс загрязняющих веществ в НСО составил 735,26 тыс. т. Из них 196,718 тыс.т. приходится на выбросы от стационарных источников загрязнения ( при лимите выбросов-284,2 тыс. т.) и 538,542 тыс. т.- от автотранспорта. Основными источниками загрязнения являются: автомобильный транспорт (73,3% от валового выброса по области), предприятия теплоэнергетики (10,.4% от валового выброса по области), коммунальные котельные ЖКХ (5,1%- от валового выброса по области).

Транспортный комплекс, к которому относятся автомобильный, водный, воздушный и железнодорожный транспорт, а также дорожное хозяйство, является крупнейшим источником загрязнения атмосферного воздуха.

По данным статистики автомашины, имеющиеся на земном шаре, выбрасывают в сутки в атмосферу около; 0,5 млн.т. оксида углерода, 100 тыс. т. углеводородов, 26 тыс.т. оксида азота и массу паров бензина.За 100км пути автомобиль расходует столько кислорода, сколько его нужно одному человеку в течении года, при сжигании 1 т. угля расходуется годичный запас кислорода для десяти человек. Один автомобиль в среднем поглощает ежегодно 4тонны кислорода и выбрасывает с выхлопными газами около 800кг оксида углерода, 40кг оксида азота и 200 кг различных углеводородов.

В России автотранспорт ежедневно выбрасывает в атмосферу 16,6млн.т. загрязняющих веществ. Автомобильными двигателями выделяются в воздух более 95% оксида углерода, около 65% углеводородов и 30% оксидов азота.

Таблица№1(а). Перечень веществ, в наибольшей степени загрязняющих

атмосферу

№1 п/п	Загрязняющие вещества	Критерий опасности вещества.
1	Бенз/а/перен (3.4-Бензпирен)	481123919
2	Азот (IV) оксид (Азота диоксид)	61758830
3	Угольная зола ТЭС	12673870
4	диВанадий пентоксид (пыль)	2040730
5	Свинец и его неорганические соед-ния	1146203
6	Сера диоксид (Ангидрид сернистый)	982192
7	Пыль неорганическая:(Шамот.цемент .)	543710
8	Марганец и его соединеия	217995
9	Мазутная зола ТЭС	144967
10	Формальдэгид	97745
11	Диметиламин	96101
12	Сероводород	95587
13	Ртуть (ртуть металлическая)	71456
14	Метантиол (Метилмеркаптан)	30076
15	Хром (VI)	29433

Таблица№1(б). Перечень веществ, в наибольшей степени загрязняющих

атмосферу

Наибольший ущерб здоровью наносят машины, стоящие в непосредственной близости от жилых зданий. Количество выделяемых в окружающую среду вредных веществ зависит от численности и структуры автомобильного транспорта, а также от технического состояния автомобилей и в первую очередь их двигателей.

На состав отработанных газов двигателя большое влияние оказывает режим работы автомобиля в городских условиях. Низкая скорость движения и частые ее изменения, многократные торможения и разгоны способствуют выделению вредных веществ.

Особую опасность выбросов автотранспорта связывают в первую очередь с тем, что они осуществляются в зоне дыхания человека и содержат вещества бенз(а)перин, формальдегид - обладающие ярко выраженной концерогенностью и мутагенностью. Доля автотранспорта в общей массе выбросов составляет по формальдегиду – свыше 99%, по оксиду углерода 92%, по бен(а)перену 82,2%, по оксиду азота 28,3%.

Автомобиль загрязняет атмосферный воздух не только токсичными компонентами отработанных газов, парами топлива, но и продуктами износа шин, тормозных накладок. В городские водоемы и почву попадают топливо и масла, моющие средства и грязная вода после мойки, сажа. Немалый вклад в запыленность атмосферы города вносит использование песчанно- соляной смеси в зимний период для целей противоскольжения на дорогах города: неэффективная уборка в весенний период создает условия для загрязнения атмосферы. Автотранспорт является главным источником городского шума, а кузовной лом и прочие отходы, связанные с эксплуатацией автотранспорта, находящегося в индивидуальном пользовании, »визитная карточка» почти всех строительно -гаражных «шанхаев»

В Новосибирской области автопарк перевалил за 1 миллион штук По статистике в Новосибирске в 2019 году на каждую тысячу жителей насчитывалось 278 автомобилей (данные агентства «Автостат»).  Таким образом, согласно данным статистики, в среднем на одну машину приходилось почти четыре новосибирца. Всего в городе стояло на учете 449 800 легковых автомобиля

В 2021 году, по данным агентства «Автостат», в Новосибирской области насчитывалось 847 000 легковых автомобилей, 71000 легких коммерческих автомобилей, 102000 грузовых автомобилей,11 000 автобусов. Итого: 1 031 000 штук транспорта.23 апр. 2021 г.

Результат получается впечатляющим

За последние годы количество автомобилей в Новосибирске увеличилось и по существующим прогнозам рост числа автомобилей в ближайшее десятилетие будет продолжаться а значит на протяжении последующих лет роль автомобильного транспорта в загрязнении городской атмосферы будет также возрастать из год в год.

Таблица №2. Выбросы от автомобильного транспорта г. Новосибирска в 2019г. (по данным учёта израсходованного топлива, государственной статистической) отчётности 2тп – воздух)

Показатели	Всего	Сажа	Оксид Углерода	Оксиды азота	Углеводо- роды	Оксиды серы
Выброс от автотранспорта, Ма,тыс.т./год.	201,131	0,615	160,454	11,694	27,141	1,123

В ближайшей и среднесрочной перспективе загрязнение атмосферы является одной из наиболее серьёзных экологических проблем в г. Новосибирске и Новосибирской области. Более половины населения области проживает в районах, где концентрации вредных примесей в атмосфере регулярно превышают ПДК

2.2.Воздействие выхлопных газов на организм человека.

В течение жизни человек делает в среднем около 6000 млн. вздохов, пропуская через легкие до600 тыс. м3 воздуха. Легко понять, что даже не значительные концентрации вредных веществ во вдыхаемом воздухе постепенно подтачивают здоровье. Чтобы защитить людей от незаметных на первый взгляд воздействий малых доз загрязнителей, понадобилось установить их верхние пределы, которые так и называются предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе. Этими нормами допускается такая концентрация загрязнителя, при котором он еще не становится токсичным, т.е. не оказывает на человека ни прямого, ни косвенного вредного воздействия, не влияет на состояние его здоровья, на самочувствие и даже настроение. Важно подчеркнуть, что утвержденные, в России являются самыми низкими в мире. Хроническое загрязнение воздуха выше ПДК отрицательно влияет на здоровье человека. Дым копоть и другие механические частицы в выхлопных газах могут проникать в легкие и осаждаться на поверхности альвеол. В результате возникают или обостряются легочные заболевания: хронический бронхит, амфизема, астма, рак.

Существуют различные классификации вредных веществ, в основу которых

положено их действие на человеческий организм:

1.Оксид углерода, свинец, ртуть, мышьяк и его соединения, бензол -это общетоксичные вещества, вызывающие отравление всего организма.

2.Хлор, аммиак, пары ацетона, оксиды азота, озон вызывают раздражения дыхательного трактаи слизистых оболочек человеческого организма.

3.Формальдегид, различные нитросоединения, никотинамид, гексахлоран - сенсибилизирующие вещества действуют как аллергены, т. е. приводят к возникновению аллергии у человека.

4. Радиоактивные вещества, марганец, свинец - мутагенные вещества при воздействии на организм вызывают изменение наследственной информации.

5. Оксиды хрома, 3,4-бензпирен, бериллий и его соединения, асбест- канцерогенные вещества воздействуя на организм человека, приводят к возникновению и развитию злокачественных опухолей (раковых заболеваний).

6.Ртуть, свинец, стирол, марганец, радиоактивные вещества, влияющие на репродуктивную функцию человеческого организма.

7.Пыль, попадая в организм человека, оказывает фиброгенное воздействие, заключающееся в раздражении слизистых оболочек дыхательных путей. Оседая в легких, пыль задерживается вних. При длительном вдыхании пыли возникает заболевание легких – пневмокониоз.

8.Сернистый газ, сероводород и такой опасный канцероген, как бензаперен выделяющийся с выхлопными газами автомобилей, особенно при неполном сгорании бензина вызывают заболевания дыхательных путей.

9. Разнообразные загрязнения воздуха вызывают раздражения глаз, увеличение заболеваний коньюктивитом, особенно у детей.

10.Оксид углерода содержащиеся в выхлопных газах автомобилей ( угарным газ) вступая в соединения с гемоглобином эритроцитов крови , угарный газ ослабляет их способность присоединять кислород, тем самым вызывая кислородное голодание организма

11. Еще опаснее выбросы свинца в выхлопных газах, при хроническом воздействии они угнетающе действуют на эритроциты крови и нервную систему, вызывая бессонницу и ночные кошмары- весьма распространенный недуг жителей современных городов.

Этот грустный перечень имеет длинное продолжение, он касается редких или сугубо локальных загрязнений фосфором, мышьяком, ртутью, цинком, марганцем, сероуглеродом, азотной кислотой и другими веществами. В связи с увеличением загрязненности атмосферы увеличивается показатель так называемых « болезней цивилизации»- хронических неинфекционных заболеваний, которые в настоящее время определяют уровень заболеваемости и смертности. Этиология хронических заболеваний связана с многочисленными факторами риска, определяется численностью курящих, загрязненностью окружающей среды, неправильным питанием, уровнем потребления алкоголя, образом жизни людей. Основным источником загрязнения городской среды является автомобильный транспорт. По оценкам медиков и экологов, автотранспорт заметно сокращает среднюю продолжительность жизни населения.

Если учесть, что автомобильный транспорт в нашем городе выбросил подавляющую часть общей массы формальдегида (являющегося сильным химическим загрязнителем), бензаперена (обладающего канцерогенной активностью), которая усиливается в присутствии диоксидов серы и азота, и влияет на частоту онкологических заболеваний кожи, легких, желудочно - кишечного тракта. Значит можно с уверенностью сказать, влияние транспорта на заболеваемость и смертность значительно.

3. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1. Исследование загрязнения улиц Никитина, Бориса Богаткова и Гурьевской автомобилями

Цель работы: выяснить состав и количество выбросов автомобильным транспортом на улицах Никитина, Гурьевской и Б.Богаткова.

Задача: рассчитать какое количество загрязняющих веществ, а именно окиси углерода, углеводорода, окиси азота, сернистых соединений выбрасывается различными автомобилями на улицах Никитина, Гурьевской и Б.Богаткова.

Описание экспериментальной площадки:

Исследовательская площадка включает окрестности школы №16 и отрезки улиц Никитина, Гурьевской и Б.Богаткова. Данные улицы соединяют центральные участки г.Новосибирска с восточной его частью, имеют выход на Гусинобродское шоссе и за пределы города, поэтому поток автомобилей на них достаточно плотный. Также на данных улицах размещены крупные предприятия промышленных объектов, торговые точки и ведется строительство, что также приводит к уплотнению автомобильного потока грузовыми автомобилями.

Методика исследования:

Для достижения поставленной нами цели мы провели исследование.

1.На трех улицах Никитина, Бориса Богаткова и Гурьевской, расположенных в окрестностях школы №16, подсчитали количество автомобилей проехавших за интервал времени 10 минут в разное время суток. Автомобильный транспорт поделили на три категории: автобусы, легковые и грузовые автомобили.

2) Подсчеты проводили в разные дни недели:

А) в рабочий день(пятница)

Б) в выходной (в воскресенье).

3) Подсчеты проводились также в разное время суток:

А) в 8:30 ч. утра ;

Б) в 15:00 ч. дня;

В) в 18:30 ч. вечера.

4) Все свои данные мы обработали и свели в таблицу.

Результаты исследования движение транспорта по улицам г.

Новосибирска (Никитина, Бориса Богаткова и Гурьевской)

Исходя из данных таблиц №3 и №4, произвели расчеты - сколько всего

автомобилей проходит по данным улицам за 1час и за 1 сутки.

Пример расчета: 1ч-60мин 60мин:10мин=6

Из трех показателей (количество автомобилей) высчитываем среднее количество автомобилей за 10 минут : 378+284+266=928:3=309

Средний показатель умножаем на 6 и получаем количество автомобилей проехавших по улице за 1 час:309х6=1854.

В сутках 24часа. 24 часа умножаем на 1854 (количество автомобилей в 1час) получаем количество автомобилей проехавших по улице за 1 сутки: 24х1854=44496 легковых автомобилей.

	Таблица №5.Количество автомобилей проехавших по улицам города Новосибирска за 1 час
	Название улиц	Никитина.			Бориса Богаткова			Гурьевская
		Грузовой	Легковой	Автобусы	Грузовой	Легковой	Автобусы	Грузовой	Легковой	Автобусы
	рабочий день	186	2022	66	108	1854	138	90	1050	0
	выходной день	96	1602	42	48	1182	66	24	546	0
	средний показатель	141	1812	54	78	1518	102	57	798	0

	Таблица №7.Среднее количество автомобилей проехавших за сутки по улицам города Новосибирска
	Вид Транспорта	Никитина	Бориса Богаткова	Гурьевская
	Легковой	43488	36432	19152
	Грузовой	3384	1872	1368
	Автобусы	1296	2448	0

Из таблицы №7 видно, какое огромное количество автомобилей проходит по улицам нашего города, а такие улицы как: Бориса Богаткова, Гурьевская и Никитина представляют собой сплошной поток автомобилей. Каждый автомобиль заправляется тем или иным видом топлива, в основном это бензин, в котором содержится огромное количество вредных веществ.

Известно, что 1 бензиновый двигатель на 1литр сожженного топлива

выбрасывает:

0,2кг окиси углерода,

• 0,025 кг углерода,

• 0, 02 кг окислов азота,

• 0,001 кг сажи,

• 0,001 кг сернистых соединений.

Таблица №8 Средний пробег автомобилей в сутки и его расход топлива.

автомобили	Средний пробег в сутки (по статистике), км	Расход топлива на 100 км/литр	Средний расход топлива в сутки, л
1 Грузовые	500	20-30	100-150
2 Легковые	50	10	5
3Автобусы	500	40-50	200-250

Грузовые автомобили расходуют в день в среднем 100-150 л бензина, автобус расходует в день в среднем 200-250 л. бензина, легковые автомобили расходуют в среднем 5 л. бензина.

Исходя из данных о количестве вредных веществ, выбрасываемых одним литром сожжённого топлива, мы рассчитали загрязнение окружающей среды грузовыми, легковыми автомобилями и автобусами в среднем в сутки. Эти данные представлены в таблице№_9.

Таблица № 9 Выбросы вредных веществ (кг) одним видом транспорта за 1 сутки.

Вредные вещества	Грузовой авт.	Легковой авт.	Автобусы.
Окись углерода.	20-30	1	40-50
Углеводород.	2,5-3,75	0,125	5-6,25
Окись азота.	2-3	0,1	4-5
Сажа.	0,1-0,15	0,005	0,2-0,25
Сернистые соед.	0,1-0,15	0,005	0,2-0,25

Исходя из данных предыдущих таблиц, рассчитали количество выбросов вредных

веществ за один час и за сутки, на улицах города Новосибирска (ул. Никитина, ул.

Бориса Богаткова, ул. Гурьевская)

Вывод :

Больше всего было сделано выбросов на улице Б.Богаткова автобусами, самое большое количество выбросов составили окиси углерода.

На улице Никитина больше всего выбросов было от грузового транспорта, и также лидирующим загрязнителем были окиси углерода.

На улице Гурьевской также лидировал по выбросам окиси углерода грузовой транспорт

5. ЛИТЕРАТУРА :

1.Акулов А.И, Мингазов И.Ф. Состояие окружающей среды и заболеваемость населения в Новосибирске. – Новосибирск 2019 г.

2.Алексеев Ю.Г. Люди и автомобили – Москва 2021 г.

3.Гирусов Э.В. Экология и экономика природопользования. – Москва 2014 г.

4. Даниленко А.А. Чередиченко В.С. Аналитический обзор состояния окружающей природной среды в городе Новосибирске.– Новосибирск, 2000г

5.Муравей Л.А. Экология и безопасность жизнедеятельности. – Москва 2017 г.

6.Новиков В.В. Экология. Окружающая среда. Человек.

7.Новиков Ю.В. Экология окружающей среды и человека. Москва 1999 г.

8.Я познаю мир. Журнал. – Москва 2011 г.

Приложение1 Экспериментальная площадка

Приложение 2 .Взятие проб снега на улицах Б.Богаткова, Гурьевской , Никитина и Футбольного поля школы 16

Объект №1 для банки №1 Ул. Никитина	Объект №2 для банки №2 Ул. Гурьевская
Объект №3 для банки №3 Ул. Бориса Богаткова	Объект №4 для банки №4 Футбольное поле, школа № 16

Приложение 3. Результаты опыта «Определение загрязнения приземного слоя на исследуемых улицах»

Вещества банки №1 Ул.Никитина Веществ в банке № 1 было примерно 9г.	Вещества банки №2 Ул.Гурьевская Веществ в банке №2 было примерно 3г
Вещества банки №3 Ул.Бориса Богаткова Веществ в банке №3 было примерно 5г.	Вещества банки №4 Футбольное поле,школа №16 Веществ в банке №4 было примерно 2г.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4