Раздел 1. Введение. Актуальность проблемы.
Автомобильный транспорт является одним из основных источников загрязнения окружающей среды. Резкое увеличение количества автотранспорта в конце ХХ начале ХХI века привело к существенному ухудшению санитарного состояния наших городов. В нашей стране, как во всем мире наблюдается сложная экологическая ситуация, обусловленная воздействием человека на окружающую среду. Причем, если ранее основным источником загрязнения в городе были промышленные предприятия, то в последнее время в лидеры загрязнителей начинает выбиваться автотранспорт,и поэтому наиболее важными мерами по оздоровлению экологической обстановки наряду с закрытием угольных котельных и снижению выбросов от стационарных источников будут мероприятия по оптимизации автотранспортной системы.
Плотность автодорог с твердым покрытием в Калининградской области 302-305 км/1000 км2 территории, что в2-3 раза больше, чем в субъектах Российской Федерации, относящихся к Северо-Западному и Центральному федеральным округам.
(Государственный доклад об экологической обстановке в Калининградской области в 2015году).
Автомобиль не только загрязняет воздушную среду и создает шум, но и негативно влияет на гидросферу и здоровье человека.
По статистическим данным в среднем в мире на 1км2 приходится 5 автомобилей. В Калининградской области на 1тыс. человек приходится 600 автомобилей. В Черняховске, население которого составляет 41тыс. 188 человек (население России, 2010г.), приходится около 15 тыс. машин.
Поэтому я заинтересовалась влиянием автомобильного транспорта на окружающую среду и здоровье человека.
Анализ выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания показал, что в них содержится около 200 вредных веществ, среди которых диоксид азота, оксиды углерода, формальдегид, диоксид серы, свинец, углеводороды. Состав отработанных газов зависит от режима работы. Непрерывно растет и суммарный выброс токсичных веществ в атмосферу самолетами.
Таким образом, актуальностьданной темы обусловлена возрастающим количеством автомобильного транспорта, что негативно влияет на окружающую среду и здоровье человека; а также недостаточностью информирования населения нашей страны, планеты об этом.
Возникает проблемный вопрос:
-Если выбросы токсичных веществ - это неизбежность в работе автотранспорта то, как их можно уменьшить?
-Возможно ли создание экологически чистого автомобиля?
Может ли школьник улучшить экологию родного края?
Изучению этого вопроса посвящена представленная работа.
Объект исследования: процесс загрязнения воздуха выхлопными газами в городе Черняховске.
Предмет исследования: участок федеральной трассы Калининград-Вильнюс, проходящей по улице Калининградской.
Цель исследования: Оценить уровень загрязнения окружающей среды автомобильным транспортом, его влияние на здоровье человека;
Задачи:
1. Изучить влияние выхлопных газов автотранспорта на здоровье человека.
2. Провести социологический опрос.
3. Рассчитать примерное количество выбросов вредных веществ в воздух на примере улицы Калининградской.
4. Выполнить опыт качественного определения ионов свинца в растительности.
5. Возможные пути решения проблемы.
Раздел 2. Методы исследования
1.Статистическое исследование.
2. Расчетная задача.
3. Химический опыт качественного определения ионов свинца в растительности.
Раздел 3. Теоретическая часть.
3.1. Влияние роста автомобильной промышленности на состав воздуха
Автомобильный транспорт - один из основных загрязнителей окружающей среды.
Автомобиль стал бы гораздо безвреднее для окружающей его среды, если бы в его двигателе углеводородное топливо превращалось исключительно в углекислый газ и водяные пары. Но… Температура горения топлива бывает или слишком высокой, или очень низкой, что приводит к его неполному сгоранию. Кроме того, не следует забывать о качестве самого горючего и примесях, содержащихся в нем. Все это, как известно, приводит к возникновению токсичных веществ: оксида углерода, оксидов азота и серы, несгоревших углеводородов и прочих газов, а также твердых частиц сажи и соединений свинца.
3.2. Влияние выхлопных газов на здоровье человека.
Увеличение масштабов сжигания нефтепродуктов является причиной загрязнения воздушной среды. В особенности это стало ощутимым с развитием с автомобильного транспорта. Бензин, израсходованный на приведение в действие двигателей внутреннего сгорания, никуда не исчезает. Отдавая заключённую в нём энергию химических связей, он разлагается на более простые вещества – оксиды углерода, сажу, углеводороды и др. Наибольшее количество загрязняющих атмосферу веществ выбрасывается с выхлопными газами автомобилей. Анализ выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания показал, что в них содержится около двухсот различных веществ, большинство из которых токсично. Основные компоненты выхлопных газов приведены в таблице 1.
Из таблицы видно, что количество выбросов существенно зависит от конструкции двигателя, при этом дизельные двигатели экологически оказываются более приемлемыми. Однако в не меньшей степени количественный и качественный состав выхлопных газов зависит от технического состояния, условий и режима работы двигателя. Особенно резко увеличивается концентрация вредных веществ в выбросах автомобилей при работе на холостом ходу.
Карбюраторные двигатели выбрасывают значительно больше несгоревших углеводородов и продуктов неполного окисления (альдегидов, оксида углерода). Пройдя 15 тыс. км, каждый автомобиль выбрасывает в атмосферу более 3 т диоксида углерода, 93 кг углеводородов, 0.5 т оксида углерода, около 30 кг оксидов азота.
Само по себе попадание в окружающую среду с выхлопными газами токсичных веществ является весьма нежелательным, так как они представляют реальную опасность для здоровья людей. Так, оксид углерода инактивирует гемоглобин, обуславливая кислородную недостаточность тканей, вызывая расстройство нервной и сердечно – сосудистой систем, а так же способствует развитию атеросклероза. Оксиды азота резко раздражают лёгкие и дыхательные пути, способствуя возникновению воспалительных процессов в них. Под влиянием оксидов азота образуется метгемоглобин, понижается кровяное давление, возникает головокружение, сонливость, расстройство дыхания и кровообращения.
Выхлопные газы
Выхлопные газы – причина образования канцерогенных веществ в воздухе.
3.3. Химический состав автомобильных выхлопных газов.
Наибольшую опасность представляют оксиды азота, примерно в 10 раз более опасные, чем угарный газ, доля токсичности альдегидов относительно невелика и составляет 4—5% от общей токсичности выхлопных газов. Токсичность различных углеводородов сильно отличается, однако особенно, что непредельные углеводороды в присутствии диоксида азота фотохимически окисляются образуя ядовитые кислородсодержащие соединения — составляющие смогов.
Обнаруженные в газах полициклические ароматические углеводороды — сильные канцерогены. Среди них наиболее изучен бензпирен, кроме него обнаружены производные антрацена:
· 1,2—бензантрацен
· 1,2,6,7—дибензантрацен
· 5,10—диметил—1,2—бензантрацен
Кроме того при использовании сернистых бензинов в состав отходящих газов могут входит оксиды серы, при применении этилированных бензинов — свинец (тетраэтилсвинец), бром, хлор, их соединения. Считается, что аэрозоли галоидных соединений свинца могут подвергаться каталитическим и фотохимическим превращениям, участвуя в образовании смога.
4.Вывод и Пути решения проблемы:
1.Совершенсвовать выпуск более экологически чистого автотранспорта.
2. Развивать производство электромобилей.
3. Проводить разъяснительные беседы с автовладельцами о необходимости борьбы за чистоту нашего воздуха.
4. Повсеместно проводить посадку зеленых насаждений вдоль дорог и во дворах.