ОПРЕДЕЛЕНИЕ АНТРОПОГЕННЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ, ПОПАДАЮЩИХ В ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ В РЕЗУЛЬТАТЕ РАБОТЫ АВТОТРАНСПОРТА

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 9» города Можги

Удмуртской Республики

Исследовательская работа

на тему

«ОПРЕДЕЛЕНИЕ АНТРОПОГЕННЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ, ПОПАДАЮЩИХ В ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ В РЕЗУЛЬТАТЕ РАБОТЫ АВТОТРАНСПОРТА»

по экологии

Выполнил: Волков Богдан Денисович 

Класс: 9 “К”

Руководитель проекта: Дмитриева Татьяна Владимировна

учитель химии

г. Можга, 2025 год

Оглавление

Введение3

Глава 1. Теоретическая часть4

1.1 ……Введите название главы (уровень 2)2

1.2 ……Введите название главы (уровень 2)2

1.3 ……Введите название главы (уровень 2)2

Глава 2. Практическая часть4

2.1 5

2.2 Определение количества антропогенных загрязнений, попадающих в окружающую среду в результате работы автотранспорта5

Заключение4

Список использованной литературы4

Приложение4

 

ВВЕДЕНИЕ

Загрязнения бывают природные и антропогенные.

Антропогенными проблемами загрязнения атмосферы являются: парниковый эффект, кислотные дожди, фотохимический смог и т.д.

Нас заинтересовало, какую роль в загрязнении атмосферы играют автомобили. Автомобиль – не роскошь, а средство передвижения. Чем больше машин выходит на улицы, тем труднее людям мирно сосуществовать с их стальным гудящим потоком.  В настоящее время в мире насчитывается 800 млн. автомобилей,  том числе 80 млн.  грузовых и примерно 1 млн. городских автобусов.

Основной вклад в загрязнение атмосферы вносят автомобили, работающие на бензине (75%), затем автомобили с дизельным двигателем (около 4%).

Наибольшее количество загрязняющих  веществ выбрасывается при быстром разгоне автомобиля, а также при движении с малой скоростью. Относительная доля, (от общей массы выбросов), углеводородов и оксида углерода наиболее высока при торможении и на холостом ходу, доля оксидов азота – при разгоне. Из данных следует, что автомобили особенно сильно загрязняют воздушную среду при частых остановках и при движении с малой скоростью. Таким образом, в населённых пунктах автомобили загрязняют атмосферу сильнее, чем на трассе. Мы решили выяснить, каков качественный и количественный состав  выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на улицах города Можги.

Актуальность:Нам захотелось узнать, какую роль в загрязнении атмосферы играют автомобили. Изучить влияние автотранспорта на окружающую среду в Можге.

Цель исследования – Нам захотелось узнать, какую роль в загрязнении атмосферы играют автомобили. Изучить влияние автотранспорта на окружающую среду в Можге.

Задачи: 

1. Определить основные виды антропогенных загрязняющих веществ, выделяемых автотранспортом.
2. Идентифицировать основные источники загрязнения, связанные с автотранспортом.
3. Изучить механизмы и пути поступления загрязняющих веществ в различные компоненты окружающей среды.
4. Исследовать интенсивность движения автотранспорта по улице Устюжанина.
5. Провести расчёт выбросов в атмосферу загрязняющих веществ в результате работы автотранспорта.
6. Разработать научно обоснованные рекомендации по снижению негативного воздействия автотранспорта на окружающую среду.

Объект исследования – территория улицы Устюжанина города Можги и прилегающие к ней территории.

Предмет исследования – антропогенные загрязнения, поступающие в окружающую среду в результате работы автотранспорта.

Гипотеза – различные типы автотранспорта (легковые, грузовые, общественный транспорт) вносят неодинаковый вклад в загрязнение окружающей среды из-за различий в типах двигателей, используемом топливе и эксплуатационных режимах, при этом дизельные транспортные средства будут выделять больше твёрдых частиц, чем бензиновые.

Методы исследования:

– теоретические (работа с разными источниками информации);

– исследовательские (исследование интенсивности движения автотранспорта);

– математические (расчет выбросов в атмосферу загрязняющих веществ).

Глава 1. Теоретическая часть

1.1 

Транспорт несёт в себе определённую угрозу как окружающей среде в целом, так и для здоровья человека.

     К основным видам воздействия транспорта на окружающую среду относятся выхлопные газы. Отработавшие газы автотранспорта содержат гамму веществ, большинство из которых не только токсичны для человека, но и могут вызвать раковые заболевания. Выхлопные газы основной источник токсичных веществ двигателя внутреннего сгорания – это неоднородная смесь различных газообразных веществ с разнообразными химическими и физическими свойствами, состоящая из продуктов полного и неполного сгорания топлива, избыточного воздуха, аэрозолей и различных микропримесей (как газообразных, так и в виде жидких и твёрдых частиц), поступающих из цилиндров двигателей в его выпускную систему. В своём составе они содержат около 300 веществ, большинство из которых токсичны.

Основными нормируемыми токсичными компонентами выхлопных газов двигателей являются оксиды углерода, азота и углеводороды. Кроме того, с выхлопными газами в атмосферу поступают предельные и непредельные углеводороды, альдегиды, канцерогенные вещества, сажа и другие компоненты.

При работе двигателя на этилированном бензине в составе выхлопных газов присутствует свинец, а у двигателей, работающих на дизельном топливе – сажа.

Ссылки на источники? Добавить теоретический материал, о котором говорила

Глава 2. Практическая часть

2.1

1. Рассчитывают общий путь, пройденный выявленным числом автомобилей каждого типа за 1 час (L, км), по формуле: Lj = Nj х L, где j — обозначение типа автотранспорта, L — длина участка, км, Nj — число автомобилей каждого типа за 1 час. 

2. Рассчитывают количество топлива (Qj, л) разного вида, сжигаемого при этом двигателями автомашин, по формуле: Qj = Lj х Yj. 
3. Определяют общее количество сожжённого топлива каждого вида и заносят результаты в таблицу. 
4. Рассчитывают объём выделившихся вредных веществ в литрах при нормальных условиях по каждому виду топлива, заносят результат в таблицу. 
5. Рассчитывают массу выделившихся вредных веществ (m, г) по формуле: m = V * M / 22,4, где М — молярная масса. 

Также для определения уровня загрязнённости воздуха выхлопными газами по интенсивности движения автотранспорта можно использовать инструментальный метод, основанный на использовании автоматических газоанализаторов. 

2.2. Определение количества антропогенных загрязнений, попадающих в окружающую среду в результате работы автотранспорта

Цель: ознакомление с основными видами загрязнения окружающей среды автомобильным транспортом и методом их экспрессного анализа.

Оборудование: пишущие принадлежности, микрокалькулятор.

Ход работы:

1.Выбрали участок автотрассы длиной 1 км, имеющий хороший обзор.

2. Определили количество единиц автотранспорта, проходящего по участку в течение 1 часа.
3. Рассчитали общий путь, пройденный выявленным числом автомобилей каждого типа за 1 час (L, км) по формуле: L = n·S, где

n – число автомобилей каждого типа за 1 час;

S – длина выбранного участка наблюдения, равная 1 км.

Полученные результаты занесли в таблицу 1.

Таблица 1 – Расчет общего пути, пройденного автомобилями

Тип автотранспорта	Общий путь за 1 час (L, км)
Легковые автомобили	141
Грузовые автомобили	3
Автобусы	2
Дизельные грузовые автомобили	1

4. Рассчитали количество топлива (Q, л) разного вида, сжигаемого при движении по исследуемому участку, двигателями автомашин по формуле: 

Q = L·Y, где

Y – удельный расход топлива (л на 1 км).

Результаты занесли в таблицу 2.

Таблица 2 – Расход топлива

Тип автомобиля	Общий путь за 1 час (L, км)	Удельный расход топлива Y (л на 1 км)	Количество сжигаемого топлива (Q, л)
			Бензиновое топлива	Дизельное топливо	Газ
Легковые автомобили	141	0,12	16,92	–	–
Грузовые автомобили	2	0,31	0,62	–	–
Автобусы	2	0,42	0,84	–	–
Дизельные грузовые автомобили	1	0,32	0	0,96	–
Всего: 1,17			18,38	0,96	–

5. Рассчитали объем выделившихся вредных веществ в литрах при нормальных условиях по каждому виду топлива и заполнили таблицу. Для расчета использовали данные таблицы 3 «Коэффициенты выброса», в которой приведены значения эмпирических коэффициентов (К), определяющих выброс вредных веществ от автотранспорта в зависимости от вида горючего.

Таблица 3 – Коэффициенты выброса

Вид топлива	Значение коэффициента (К)
	Угарный газ	Углеводороды	Диоксид азота
Бензин	0,6	0,1	0,04
Дизельное топливо	0,1	0,03	0,04

Таблица 4 – Объем вредных выбросов

Вид топлива	ƩQ, л	Количество вредных веществ (Vобщ, л)
		Угарный газ	Углеводороды	Диоксид азота
Бензин	18,38	11,028	1,838	0,7352
Дизельное топливо	0,96	0,096	0,0288	0,0384
Всего:	19,34	11,124	1,8668	0,7736

6. Рассчитали количество чистого воздуха, необходимого для разбавления выделившихся вредных веществ с целью обеспечения санитарно-допустимых условий окружающей среды: Vвозд. = (Vобщ./ПДК)·1000

Полученные данные занесли в таблицу 5.

Таблица 5 – Количество чистого воздуха, необходимого для нейтрализации выбросов

Вид вредного вещества	Количество, Vобщ, л (объем)	Значение ПДК, мл/м3	Объем воздуха для разбавления, Vвозд., м3
Угарный газ	11,124	3,0	3708
Углеводороды	1,8668	0,43	4341
Диоксид азота	0,7736	0,085	9,101

7. Ввели понятие: условный объем воздуха (Vусл.) – это объем воздуха над выделенным участком автомагистрали.

Определяем Vусл. = l·a·h на данном участке дороги.

Для этого нужно определить: а – ширина дороги + ширина 2-х тротуаров. h – высота активной зоны биосферы.

Vусл. = l·a·h = 15000м3

8. Сравнили Vусл. с объемами воздуха, необходимыми для разбавления (таблица 5) и определили превышение ПДК по каждому виду вредного вещества:

Превышение ПДКСО = Vвозд./Vусл. = 247,2 м3

Превышение ПДКNО = Vвозд./Vусл. = 0,606 м3

Превышение ПДКCnHm = Vвозд./Vусл. = 289,4 м3

9. Сделали вывод о превышении ПДК по каждому виду загрязняющего вещества и видах автотранспортных средств, которые вносят больший вклад в загрязнение.

Вывод: За час езды автотранспорта по выделенному участку магистрали длиной 1 км концентрация угарного газа в условно выделенном объёме воздуха превышает норму в 1,5 раза. Концентрация углеводорода превышает норму в 1,8 раз. Концентрация диоксида азота не превышает норму. Наибольший вклад загрязнений вносит угарный газ.

Заключение

Автомобили, несомненно, играют ключевую роль в загрязнении атмосферы, особенно в городских условиях. Их выбросы, включая углеводороды, оксиды азота и углерода, оказывают значительное влияние на качество воздуха, здоровье людей и экосистемы. В Можге, как и в других городах, ситуация усугубляется из-за частых остановок и движения с низкой скоростью, что приводит к увеличению концентрации вредных веществ в воздухе. 

Для улучшения экологической обстановки необходимо внедрять современные технологии, такие как электромобили, гибридные двигатели и улучшенные системы фильтрации. Также важно развивать общественный транспорт и инфраструктуру для пешеходов и велосипедистов, чтобы снизить зависимость от личных автомобилей. 

Исследование выбросов в Можге может стать важным шагом для разработки локальных мер по улучшению качества воздуха. Только совместные усилия властей, бизнеса и граждан помогут минимизировать негативное влияние транспорта на окружающую среду и создать более комфортные условия для жизни в городе. 

В итоге наша цель была достигнута влияние автотранспорта на окружающую среду очень большое, в городе Можга  не привышает ПДК так что у нас в Можге всё отлично.

Гипотез подтвердилась так как по нашим подсчётам в Можге больше машин с бензиновым топливом по этому и более благоприятный воздух.

Список использованной литературы

1. Габриелян О.С. Химия. 9 класс: учебн. для общеобразоват. организаций. – М.: Просвещение, 2019. – 223 с.
2. Журин А.А. Химия. 9 класс: учебн. для общеобразоват. организаций. – М.: Просвещение, 2013. – 127 с.  
3. Мансурова С. Е., Кокуева Г. Н. Следим за окружающей средой нашего города: 9-11 кл.: Школьный практикум. – М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001. – 112с.
4. Характеристика загрязнителей атмосферы. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://infourok.ru/ (дата обращения 17.12.2024г.).
5. Характеристика токсичных веществ. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://himya.ru/ (дата обращения 15.12.2024 г.).
6. Классы и описание вредных веществ, воздействующих на организм. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/5200233 (дата обращения 16.12.2024).
7. Влияние загрязненности на окружающую среду. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://landscape.totalarch.com/ (дата обращения 15.12.2024).
8.  Значения эмпирических коэффициентов, определяющих выброс вредных веществ от автотранспорта в зависимости от вида горючего. [Электронный ресурс]  Режим доступа: https://warball.ru/metodika/rascheta/normativov/dopustimiyx/viybrosov.html (дата обращения 18.12.2024)
9. Антропогенное загрязнение окружающей среды автотранспортом (авт. В.В. Лукашов, Е.А. Липатова) ,(дата обращения 20.12.2024)
10. Экология автомобильного транспорта(авт.А.Н.Белосудцев), (дата обращения 23.12.2024)