«Воздействие тепловых двигателей на окружающую среду пгт Степное»

Вид материала

Содержание

Ii. пути разрешения экологических проблем
Используемая литература
I. Отрицательное воздействие тепловых двигателей на окружающую среду.
1.2 Чем опасен транспорт для здоровья человека.
Оксид углерода (II).
Оксид азота.
Оксиды серы.
II. Пути разрешения экологических проблем.
2.2 Пути снижения токсичности двигателей.
3.1 Оценка экологической ситуации на территории ОАО «Заволжское УТТ» и жилой зоны п.Степное.
Цель работы
Ход работы
Участок микрорайона
Работа №2.
Ход работы
Природоохранные меры, осуществляемые в Саратовской области.

Подобный материал:

Муниципальная Интернет-конференция учащихся

«Инициатива молодых: «Мои экологические исследования»

Творческая работа на тему:

«Воздействие тепловых двигателей на окружающую среду пгт Степное».

Выполнила:

учащаяся 10 а класса

МОУ-СОШ №1 р.п. Степное

Сучкова Алина

Руководитель:

Викулова Елена Владимировна

р.п. Степное

План работы

ВВЕДЕНИЕ

I. Отрицательное воздействие тепловых двигателей на окружающую среду

1.1 Транспорт и глобальные экологические проблемы

1.2 Чем опасен транспорт для здоровья человека

II. ПУТИ РАЗРЕШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ

2.1 Способы стабилизации парниковых газов в атмосфере

2.2 Пути снижения токсичности двигателей

III. ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СИТУАЦИИ И ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРЫ, ОСУЩЕСТВЛЯЕМЫЕ В СОВЕТСКОМ РАЙОНЕ И САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

3.1 Оценка экологической ситуации на территории ОАО «Заволжское УТТ» и жилой зоны п. Степное (практикум из курса «Глобальная экология»)

3.2 Природоохранные меры, осуществляемые в Саратовской области

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение

«Раньше природа устрашала человека, а

сейчас человек устрашает природу».

Жак Ив Кусто

Создание тепловых двигателей – необходимый атрибут современной цивилизации. Данная тема очень актуальна, так как прогресс человечества теснейшим образом связан с развитием энергетики, транспорта. Автомобильный транспорт играет огромную роль в формировании современного характера расселения людей и распространении туризма, в территориальной децентрализации промышленности и сферы обслуживания. Овладение новым источником энергии, открытие новых путей её преобразования и использования – это целая эпоха в истории развития цивилизации.

Так, мощный расцвет промышленности в XIX в. был связан с изобретением первого теплового двигателя – паровой машины. Создание двигателя внутреннего сгорания послужило базой для развития автомобильного транспорта и самолётостроение. Газовая турбина буквально в последние четыре десятилетия вызвала переворот в авиации – замену тихоходных самолётов с поршневым двигателем реактивными и турбовинтовыми лайнерами, скорость которых приближается к скорости звука, а в последнее время - и сверхзвуковыми. С помощью реактивных тепловых двигателей осуществлена вековая мечта человечества – выход в космическое пространство.

Основная доля электроэнергии вырабатывается тепловыми электростанциями, генераторы которых приводятся в действие паровыми турбинами. На атомных электростанциях энергия, выделяющаяся при ядерных реакциях, также преобразуется сначала в энергию пара, который приводит в движение паровую турбину, а последняя – ротор генератора, в котором вырабатывается ток.

Целью моей работы является виды тепловых двигателей, история их открытия и принцип работы. Также моей целью является рассмотреть какое пагубное влияние оказывают тепловые двигатели машины на окружающую среду, какие существуют пути решения этих экологических проблем и какие природоохранные мероприятия необходимо проводить и проводятся для улучшения экологической обстановки в Советском районе и в целом по Саратовской области.

I. Отрицательное воздействие тепловых двигателей на окружающую среду.

1.1 Транспорт и глобальные экологические проблемы.

Непрерывное развитие энергетики, автомобильного и других видов транспорта, возрастание потребления угля, нефти и газа в промышленности и на бытовые нужды увеличило возможности удовлетворения жизненных потребностей человека, явилось прогрессом в развитии цивилизации. Однако в настоящее время количество ежегодно сжигаемого в различных тепловых машинах химического топлива настолько велико, что всё более сложной проблемой становится охрана окружающей среды от вредного влияния продуктов сгорания. Тепловыми двигателями называют машины, в которых внутренняя энергия топлива превращается в механическую энергию. Для этой цели энергия, выделяющаяся при сгорании топлива или при ядерных реакциях, передаётся путем теплообмена какому-либо газу. Расширяясь, газ производит работу против внешних сил, приводя в движение какой-либо механизм.

Отрицательное влияние тепловых машин на окружающую среду связано с действием разных факторов.

Во-первых, при сжигании топлива используется кислород из атмосферного воздуха, поэтому содержание кислорода в воздухе постепенно уменьшается.

Во-вторых, сжигание топлива сопровождается выделением в атмосферу углекислого газа. За последние двадцать лет содержание углекислого газа в атмосфере земли увеличилось примерно на 5%. Молекулы оксида углерода способны поглощать инфракрасное излучение. Поэтому увеличение содержания углекислого газа в атмосфере изменяет её прозрачность. Инфракрасное излучение, испускаемое земной поверхностью, всё в больней мере поглощается в атмосфере. Дальнейшее существенное увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере может привести к повышению её температуры.

В-третьих, при сжигании угля и нефти атмосфера загрязняется азотными и серными соединениями, вредными для здоровья человека. Особенно существенно это загрязнение в крупных городах и промышленных центрах.

Повсеместное применение тепловых двигателей с целью получения удобной для использования энергии связано с воздействием на окружающую среду. Согласно законам термодинамики производство электрической и механической энергии в принципе не может быть осуществлено без отвода в окружающую среду значительного количества теплоты, что должно привести к постепенному повышению средней температуры на Земле. Кроме того, температура может угрожающе возрасти из-за увеличения в атмосфере количества парниковых газов, выделяющихся при сжигании топлива в больших масштабах. Накопление этих газов в атмосфере наряду с парами воды приведёт к возникновению «парникового» эффекта. Российский климатолог Н.И.Будыко ещё в 1962г. выдвинул гипотезу, что сжигание человечеством огромного количества разнообразных топлив, особенно возросшее во второй половине XX в., неизбежно приведёт к увеличению содержания углекислого газа в атмосфере. А он задерживает отдачу солнечного и глубинного тепла с поверхности Земли в космос, что приведёт к эффекту, который мы наблюдаем в застеклённых парниках. Вследствие того парникового эффекта средняя температура приземного слоя атмосферы должна постепенно повышаться. При ясном небе только 10-20% падающего на Землю солнечного излучения возвращается в космос. Объёмная концентрация углекислого газа в атмосфере составляет 0,0314% от всех газов атмосферы. Имеются серьёзные опасения считать, что даже небольшое увеличение этой концентрации способно резко нарушить тепловой баланс Земли. А ведь уже сейчас в атмосферу выбрасывается ежегодно около 5 млрд.т. оксида углерода.

Особую опасность в этом отношении представляют автомобили, число которых угрожающе растёт, а очистка отработанных газов затруднена. Концентрация двуокиси углерода в атмосфере увеличилась по сравнению с доиндустриальной эпохой на 28%. Если человечество не примет меры, чтобы сократить выбросы этих газов, к середине XXI века средняя глобальная температура приземной атмосферы повысится на 1,5 – 4,5°С. Растёт верхний слой вечной мерзлоты, занимающий в России около 10 млн. м² (60%территории страны), что повлияет на устойчивость фундаментов инженерных сооружений. Уровень Мирового океана поднимется к 2030 г. на 20см, что приведёт к затоплению побережий.

1.2 Чем опасен транспорт для здоровья человека.

Одним из основных источников загрязнения окружающей природной среды всё в большей степени становится транспортный комплекс. «Автомобиль не роскошь, а средство передвижения» - эти слова из известного произведения Ильфа и Петрова, звучавшие иронически, приобрели в наше время реальный смысл. Какова же плата человечества за эти несомненные блага цивилизации? Противоречия, из которых «соткан» автомобиль, пожалуй, ни в чём не проявляются так резко, как в деле защиты природы. С одной стороны, он облегчил человеку жизнь, с другой – отравляет её в самом прямом смысле слова. Проведённый анализ отработавших газов бензиновых и дизельных двигателей показал, что отработавшие газы по качественному составу состоят из многих десятков компонентов. Количественный состав отработавших газов бензиновых и дизельных двигателей существенно различен в самой основе.^¹

Оксид углерода (II).

Первичный эффект, вызывающий токсические проявления оксида углерода (при концентрациях близких к 0,01 %), обусловлен конкуренцией с кислородом за связывание с гемоглобином, поэтому кислородная ёмкость крови уменьшается пропорционально количеству поступившего в организм оксида углерода и, как следствие, развивает картина кислородной недостаточности ( в течение часа при концентрации в воздухе на уровне 0,05%, наступает головная боль, тошнота). Пребывание человека в атмосфере, содержащей от 0,20 до 0,25%, сопровождается потерей сознания примерно через 30 мин. Особенно высокая концентрация оксида углерода в воздухе наблюдается на перекрёстках больших автомагистралей при скоплении автотранспорта.

Оксид азота.

Оксиды азота, образующиеся в цилиндре двигателя при высоких температурах и давлениях (2800°С и около 10 атм.). Весьма опасны для людей, животных и растений даже при малых концентрациях. При контакте отработавших газов с влажной поверхностью (слизистые, бронхи и т.д.) образуется азотная и азотистая кислоты, поражающие слизистые оболочки и альвеолярную ткань лёгких (выраженные явления при содержании отработавших газов 0,0013%), что приводит к сложным рефлекторным расстройствам, а при высоких концентрациях (0,004%) – к отёку лёгких. У людей, подвергающихся длительному воздействию оксидов азота в концентрациях, превышающих ПДК, наблюдается хроническое воспаление слизистых оболочек верхних дыхательных путей, хронические бронхиты, реже – воспалительные явления слизистой желудочно-кишечного тракта, расстройства обмена веществ, мышечная и сердечная слабость, нервные расстройства. Оксиды азота обладают выраженным токсическим действием на плод в период беременности, что послужило причиной пересмотра их ПДК (при этом было установлено их специфическое действие на развитие беременности и плод). Длительное воздействие оксидов азота в концентрациях, превышающих 2-5 ПДК, приводит к увеличению смертности плода до родов, ребёнка в родах и в течении первых семи дней после родов. Сочетание действия оксида углерода, оксидов азота и оксида серы в концентрациях на уровне ПДК приводит к увеличению количества спонтанных абортов почти в 10 раз.

Углеводороды.

Воздействие на организм человека углеводородов бензинового ряда выражается в нарушениях функционального состояния центральной нервной системы; в наибольшей степени страдает высшая нервная деятельность, что связано с наркотическим действием углеводородов. В очень низких концентрациях действие углеводородов приводит к функциональным расстройствам нервной системы – неврастении, вегетоневрозам, развитию астено-вегетативного синдрома, раздражительности и вспыльчивости – вплоть до симптоматики диэнцефального синдрома (в лёгких случаях – сильное головокружение при резких движениях головой).

Альдегиды.

Крайне неприятной составной частью отработавших газов автомашин являются пахучие альдегиды (акролеин и формальдегид), которые присутствуют в выбросах двигателей внутреннего сгорания. Особенно ими богаты отработавшие газы дизельных двигателей. Раздражение глаз и органов дыхания под влиянием альдегидов появляется значительно раньше, чем концентрация последних достигнет опасного предела. Акролеин – обладает сильным раздражающим действием на слизистые верхних дыхательных путей, обусловливает запах отработавших газов, особенно дизельных двигателей. Формальдегид – протоплазматический яд, оказывает сильное раздражающее действие на слизистые и на функции нервной системы. При малых концентрациях (около 0,007% и более, при ПДК в атмосферном воздухе до 0,00001%) и хроническом воздействии приводит к гиперемии слизистых верхних дыхательных путей, раздражительности, вызывает головные боли, сердцебиение, повышенное потоотделение, иногда расстройства кожной, болевой и температурной чувствительности.

Оксиды серы.

При концентрациях в воздухе на уровне 0,0017% возникает раздражение слизистых оболочек глаз и кашель после нескольких вдохов, при концентрации более 0,004% наблюдается потеря сознания в течении 3 мин. При длительном воздействии в малых концентрациях (около 0,0001%) наблюдаются изменения со стороны органов пищеварения – потеря белизны и блеска зубов (их поверхность становится шероховатой и желтоватой, вплоть до коричневых оттенков окраски), повышение чувствительности зубов к горячей и холодной пище. Со стороны желудочно-кишечного тракта – развитие хронического гастрита. В некоторых случаях наблюдается увеличение печени и её болезненность. Со стороны эндокринных органов имеют место функциональные нарушения щитовидной железы и нарушения менструального цикла.

Свинец.

Частицы соединений свинца в отработавших газах по своим размерам меньше микрона, накапливаясь в организме человека, действуют на кроветворные органы. Загрязнение воздуха свинцом при сжигании этилированного бензина создаёт значительную опасность для здоровья населения. Соединения свинца добавляют в бензин для предотвращения детонации топлива в двигателе, приводящей к снижению мощности двигателя и его быстрому износу. Накапливаясь в почве и растениях, свинец может попадать и в организм человека не только через воздух, но и через овощи, фрукты, молоко. Будучи кумулятивным (накапливающим) ядом, свинец накапливается в организме человека, создавая угрозу хронического свинцового отравления.

Сажа.

Анализ сажи, отложившейся в выпускном тракте двигателей, проведённый Институтом гигиены им.Эрисмана, показал, что в карбюраторных двигателях в 2-2,5 раза больше 3,4-бенз(а)пирена, чем в дизелях.^² Биологическое действие самой сажи, как и других видов мелкодисперсных минеральных примесей, связано с их раздражающим действием и приводит к острым и хроническим заболеваниям (чаще бронхитам).

На основании большой научно-исследовательской работы медицинских институтов и отдельных учёных разработаны и утверждены ПДК загрязнителей, позволяющие оценивать степень загрязнения воздуха улиц городов. Норматив ПДК имеет назначение предупредить острое действие вредного вещества на организм человека.

Особой проблемой автотранспорта является совместное присутствие в отработавших газах оксидов азота и углеводородов (бензинового ряда), в том числе, альдегидов, способных к фотохимическим реакциям. Оксиды азота (в первую очередь диоксид азота) под действием ультрафиолетового излучения солнца (в видимом спектре) разлагаются на оксид азота и атомарный кислород. Эта первичная реакция даёт начало множеству вторичных реакций, появлению свободных радикалов, образованию озона и полимеризации. Совместное окисление углеводородов и окислов азота приводит к образованию фотооксидантов – пероксиацилнитратов и пероксбензоилнитратов. Для них характерно раздражающее действие на слизистые оболочки животных и человека, повреждение растительности, разрушение резины и битумных покрытий уже при концентрации 0,2 – 2,5 мг/м³. В ряде западных стран суммарная концентрация фотооксидантов используется для оценки степени загрязнения атмосферного воздуха отработавшими газами автотранспорта.

Проблема совместного присутствия нескольких компонентов не ограничивается возможностью образования фотооксидантов. При совместном воздействии имеет место эффект суммирования биологического действия этих веществ.

II. Пути разрешения экологических проблем.

2.1 Способы стабилизации парниковых газов в атмосфере.

В 1992 г. страны – члены ООН подписали рамочную Конвенцию ООН об изменении климата, которая ратифицирована Российской Федерацией 4 ноября 1994 г. и вступила в силу 6 марта 1995 года. Конечная цель Конвенции заключается в том, чтобы добиться стабилизации парниковых газов в атмосфере на уровне, не допускающем опасного антропогенного воздействия на климатическую систему. Киотские соглашения по сокращению выбросов углекислого газа ратифицированы при участии РФ в 2005 году. Введён налог на сжигание угля, нефти и природного газа. В России открыт способ утилизации углекислого газа с использованием новейших технологий. Операцию проводят высокоэкономичным методом газоразделения с помощью ионообменных мембран, при этом концентрация углекислоты доводят до 98-99%. Очищенный диоксид углерода закачивают в хранилища (газгольдеры), откуда он поступает на дальнейшую переработку. На следующей стадии углекислый газ смешивают с парами воды и подвергают электрохимическому разложению в процессе электролиза. В результате реакции при высокой (1100-1150ºС) температуре на аноде выделяется сверхчистый кислород, а на катоде – смесь окиси углерода и водорода, т.е. синтез-газ, служащий основным сырьём для производства углеводородных соединений, всего спектра современных искусственных материалов – от синтетического бензина и дизельного топлива до изделий из полимеров (пластмасс, лаков, красок, растворителей и т.д.). Синтез-газ может использоваться и в металлургии для бескоксового производства чугуна. Эта технология для получения углеводородов из диоксида углерода (т.е. практически из отходов промышленности) не имеет мировых аналогов.

В Институте нефтехимического синтеза им. А.В.Топчиева РАН разработаны новейшие технологии превращения углекислого газа в метанол (метиловый спирт) и диметиловый эфир, увеличивающие в 2-3 раза производительность аппаратов при значительном уменьшении расхода электроэнергии. Здесь был создан реактор нового типа, в котором производительность увеличена в 2-3 раза. В перспективе, возможно, извлекать диоксид углерода непосредственно из атмосферы крупных промышленных городов. Интересно, что его запасы в атмосфере и гидросфере, накопленные за 100 лет промышленной цивилизацией, существенно превышают (в пересчёте на углеводороды полученные по предлагаемой технологии) оставшиеся на планете залежи нефти, а это около 400 млрд.тонн.

2.2 Пути снижения токсичности двигателей.

Автомобильные двигатели играют решающую роль в загрязнении атмосферы, проблема их усовершенствования представляет одну из наиболее актуальных научно-технических задач. Существуют несколько путей снижения токсичности двигателей:

Создание транспортных средств, обеспечивающих уменьшение загрязнения атмосферы выхлопными газами, например, использование в автомобилях вместо карбюраторных бензиновых двигателей дизелей, в топливо которых не добавляют соединений свинца.
Перевод транспорта на сжиженный газ значительно уменьшит поступления оксида углерода в атмосферу.
Применения специальных фильтров, уменьшающих выброс оксида углерода в атмосферу.
Токсичность отработавших газов можно уменьшить путём предупреждения образования токсичных компонентов или посредством их нейтрализации.

С этой целью изменяют конструкцию и регулировку двигателей, что позволяет создать условия, необходимые для полного сгорания смеси в широком диапазоне режимов работы двигателя. Это достигается совершенствованием процессов смесеобразования в системе питания и камере сгорания. Обычно для питания двигателей применяют бедные смеси. При этом наблюдается увеличение оксидов азота, которого, однако, можно избежать уменьшением угля опережения зажигания. При работе автомобиля на неустановившихся режимах, во время замедления и в период прогрева двигателя после пуска на богатой смеси можно значительно уменьшить выделение углеводородов, применяя дополнительный прогрев всасываемого воздуха и уменьшая количество подаваемого топлива. Подобные результаты можно получить установкой более позднего зажигания, обогащения или значительного обеднения смеси, а также посредством направления части отработавших газов обратно в цилиндр двигателя. В двигателях автомобилей и рабочих машин, работающих в помещениях с недостаточной вентиляцией, используют различные способы и устройства для нейтрализации токсичных компонентов в выпускной системе. Продукты неполного сгорания топлива могут быть нейтрализованы посредством дожигания их в выпускной системе в присутствии воздуха, подаваемого к горячим отработавшим газам, в пространство перед выпускными клапанами. Известно большое количество катализаторов окисления углеводородов и оксида углерода, широко применяются окислительно-восстановительные системы нейтрализации отработавших газов, позволяющие восстанавливать оксиды азота.

5. Создание мощных электромобилей не выбрасывающих вредных газов в атмосферу. Разработки подобных машин ведут многие фирмы («Форд», «Дженерал Моторз», «Рено», «Тойота», и др.), но пока созданные топливные элементы слишком громоздки, тяжелы (около 80 кг.) и недостаточно эффективны. В 2004 г. немецкая фирма «Даймлер-Бенц» представила прототип автомобиля на топливных элементах, горючим для которых служит этиловый спирт.

6. Для сохранения равновесия в воздушном океане необходимо расширение лесной зоны.

III. Оценка экологической ситуации и природоохранные меры, осуществляемые в Советском районе и Саратовской области.

3.1 Оценка экологической ситуации на территории ОАО «Заволжское УТТ» и жилой зоны п.Степное.

Автомобильный парк ОАО «Заволжское УТТ» является одним из основных источников загрязнения окружающей среды в п.Степное. Поэтому воздействие автомобильного транспорта на среду обитания человека приобретает всё большую актуальность. Предприятие расположено в черте посёлка.^³

Поскольку значительное количество транспорта сконцентрировано в черте населённого пункта, можно предположить, что воздух в нём обеднён кислородом и загрязняется вредными компонентами отработавших газов. Увеличение количества, особенно в весенне-летний период, взвешенной в воздухе и оседающей на поверхности пыли объясняется повышенным износом асфальтового покрытия автомобильных дорог посёлка Степное. Насущным на сегодняшний момент является строительство объездной дороги.

Одной из наиболее напряжённых магистралей с большим грузопотоком является улица Кутузова. Транспортная нагрузка на магистральную сеть увеличивается в период с 5 до 19 ч. Магистральная сеть составляет 20-3-% общей протяжённости всех улиц в нашем населённом пункте. На магистралях сосредотачивается до 60-80% всего автомобильного движения, т.е они загружены примерно в 1-15 раз больше, чем остальные улицы посёлка. Можно предположить ПДК (СО) данных участков превышает норму. Пробеговые выбросы грузовых автомашин, принадлежащих предприятию ОАО «Заволжское УТТ» изменяются в зависимости от нагрузки. При движении в условиях населённого пункта валовой выброс грузовых машин выше такового для легковых машин в 1,45 раза.

Особенно высока концентрация СО на стоянке автотранспорта. При работающем двигателе и стоящем автомобиле процесс разбавления воздухом и рассеивания загрязнителей происходит при менее благоприятных условиях. При движении автомобиля происходит быстрое рассеивание струи отработавших газов. Проблема усугубляется тем, что выхлопные газы выбрасываются в атмосферу в приземном слое, что затрудняет их рассеивание. Наличие узких улиц, высоких зданий, являющихся преградой для рассеивания. Отработавшие газы могут концентрироваться в зоне дыхания пешеходов, в воздухе жилых и рабочих помещений, расположенных по улице Кутузова, К.Маркса на высоте 1 этажа.

Большое значение рассеивания дыма и других загрязнителей имеет вертикальный температурный градиент, обычно выражаемый в градусах ºС на 100м, который представляет собой падение температуры с увеличением высоты. Летом вертикальный температурный градиент обычно бывает близким в 1ºС. В этих условиях дым быстро поднимается в высокие слои атмосферы и концентрация его в приземном слое оказывается минимальной. В холодное время года (осенью и особенно зимой) температурный градиент понижается, а иногда даже становится отрицательным, т.е. температура воздуха с высотой не падает, а повышается. Такое явление называется температурной инверсией. В этом случае охлаждённый дым не может подниматься вверх и стелется по земле, создавая высокие концентрации загрязнений в приземном слое. Выпадение осадков способствует освобождению атмосферы от пылевидных и газообразных загрязнений. После дождя или снега воздух становится чище.

В процессе работы над данной темой мною проведено исследование суммарной запылённости воздуха за зимний период в черте напряжённых автомагистралей п.Степное и на территории ОАО «Заволжское УТТ». (для проведения исследования использованы материалы практикума из курса «Глобальная экология».

Работа №1

Анализ суммарной запылённости воздуха за зимний период.

Основные источники пыли в воздухе – автотранспорт и промышленные выбросы. Для получения объективной информации по загрязнению атмосферы пылеулавливающие устройства надо применять несколько раз. Но природа и сама создала уникальные «ловушки» для сбора загрязнителей, например снежный покров. Исследуя его, можно узнать степень запылённости за весь зимний период.

Цель работы:

Определить запылённость приземных слоёв атмосферы за зимний период.
Сравнить разные в экологическом отношении участки микрорайона.

Оборудование:

Пробоотборники (пластмассовые бутылки с отрезанным дном – диаметр 10-15см; высота – 60-80см;), ёмкости для снега (полиэтиленовые пакеты), трёхлитровые банки, воронки, фильтры, весы, мерный цилиндр, блокнот, карандаш.

Ход работы:

Я выбрала места сбора проб, разные в физико-географическом и экологическом отношении, с ненарушенным снежным покровом.

Первая проба снега была взята в районе стоянки грузовых автомобилей по улице Кирова. Стоянка расположена с восточной стороны на въезде в посёлок. Ровный нетронутый снег лежит лишь на окраине аллеи. Проба взята на обочине со стороны прилегающего поселкового пруда.

Вторая проба взята на территории ОАО «Заволжское УТТ». На территории предприятия расположены гаражи, станции техобслуживания, имеется заправочная станция.

Третья проба – обочина напряжённой автомагистрали по улице Кутузова. Дорога проходит через жилую зону посёлка. По обе стороны расположены жилые постройки в связи с чем, рассеивание загрязнителей происходит при менее благоприятных условиях, что не исключает возможности образования локальных зон с большой загазованностью. По обочинам этой дороги лежит потемневший снег.

Четвёртая проба – пешеходная зона по улице К.Маркса.

Участок микрорайона	mφ (мг)	mc (мг)	m (мг)	Vф (мл)	P (мг/л)	Степень загрязнённости
1	900	1460	560	249	2,250	средняя
2	920	1520	600	365	1.645	средняя
3	925	1800	875	200	4.375	высокая
4	900	1000	100	361	0,277	низкая

В результате наблюдений и проведённых исследований я пришла к заключению, что наибольшая степень запылённости приземных слоёв атмосферы в зимний период на участке автомобильной трассы и территории ОАО «Заволжское УТТ». Наименьшая запылённость воздуха отмечается на участке пешеходной зоны по улице К.Маркса.

В снеговых пробах обнаружены примеси песка. В течении зимы поверхность дорог, в связи с гололёдными явлениями, дорожные службы неоднократно обрабатывали песком. Эти действия также отразились на степени запылённости воздуха. В пределах посёлка запылённость воздуха ниже. Это связано с ограниченным движением транспорта в пределах жилой зоны. Чтобы уменьшить запылённость воздуха на территории посёлка, необходимо увеличить количество зелёных насаждений на границе жилой и промышленной зон посёлка, в районе автостоянки, а также на территории, прилегающей к ОАО «Заволжские УТТ» и улицах посёлка. В этом активное участие могут принять жители посёлка и школьники.

Работа №2.

Определение кислотности снегового покрова.

В составе отработавших газов автомобилей содержаться оксиды азота и серы; соединяясь с водой они образуют кислоты. Кислотные осадки губительно действуют на живые организмы, строения, памятники. Используя индикаторную бумагу, можно определить наличие кислот в осадках и предсказать, к каким последствиям приведёт таяние такого снега. Если в пробе рH меньше 5,6. то это говорит о кислотных выпадениях в изучаемом районе в течении зимы.

Цель работы:

Оценить кислотность снеговых выпадений.
Сравнить показатели кислотности на различных участках микрорайона.

Я отлила 10мл снегового фильтра в стакан.
Опустила в стакан индикаторную бумагу и определила кислотность фильтрата.

Водородный показатель меньше 5,6 обнаружен в пробах снега, взятых на территориях вблизи ОАО «Заволжское УТТ» (рH=5), автомобильной трассы по улице Кутузова (рH=4). Это говорит о повышенном содержании кислотных выпадений на данных участках в течении зимы. Причина повышенного содержания кислотных оксидов – залповые выбросы выхлопных газов автомобилей. Работающих на бензиновых и дизельных двигателях.

При таянии снега потоки снеговой воды могут попасть в пруд, расположенный вдоль автомобильной трассы на въезде в посёлок и в районе стоянки грузового автотранспорта, часть осадков впитается в почву. Это, по-моему, может отрицательно сказываться на обитателях водоёма и почвы, а также на здоровье людей, купающихся летом в водоёме. Для снижения и предотвращения загрязнений от выхлопных газов, необходимо устанавливать в двигателях автомобилей фильтры и дожигающие устройства, ужесточить контроль за движением грузового автотранспорта в пределах посёлка, с полным запретом въезда в жилую зону посёлка.

Природоохранные меры, осуществляемые в Саратовской области.

Выброс вредных веществ в атмосферу от стационарных источников и автотранспорта в 2005 году по Саратовской области составил 182, 140 тыс.тонн.^⁴ Вклад автотранспорта в суммарный выброс по области составил 38%, в том числе по оксиду углерода – 69.6%, по оксидам азота – 32%, по углеводородам – 22,9%. Доля индивидуального автотранспорта и автотранспорта промышленных предприятий в суммарном выбросе по области достигает 70%.

Программа по охране окружающей среды от загрязнения всеми видами транспорта разработана Главным управлением природных ресурсов и охраны окружающей среды по Саратовской области совместно с заинтересованными ведомствами. В программе предусмотрены как организационно-технические мероприятия, так и введение региональных экологических нормативов по оснащению автомобилей нейтрализаторами. Выполнение Программы позволит в значительной мере снизить негативное воздействие транспорта на окружающую среду.

На предприятиях области начат выпуск комплектующих газобаллонного оборудования. Для использования в качестве моторного топлива газа переведено 70 тыс. единиц автотранспорта (15%). В области запрещено использование этилированных бензинов, дизельного топлива с высоким содержанием серы. Производство и реализация качественного топлива находится под постоянным государственных контролем. В области создана система контрольно-регулировочных постов для осуществления проверки и регулировки автомобильных двигателей по экологическим параметрам. Программа разработана и вводится в действие в связи с назревшей необходимостью перехода природоохранных органов от фиксации воздействия природопользователей на состояние окружающей среды к управлению им.

Заключение.

Можно без преувеличения говорить о том, что тепловые двигатели в настоящее время являются основными преобразователями топлива в другие виды энергии, и без них был бы невозможен прогресс в развитии современной цивилизации. Тем не менее, все виды тепловых двигателей являются источниками загрязнения окружающей среды. На примере только одного автотранспортного предприятия, расположенного на территории п.Степное, путём проведения практических исследований можно убедиться в негативном воздействии тепловых двигателей на загрязнение атмосферы и здоровье человека.

Конфликты между транспортными средствами и средой обитания человека в нашем посёлке достаточно серьёзны. Результаты исследований показывают превышение ПДК оксидов углерода, азота и серы в снеговом покрове вдоль автомагистральной линии жилой зоны посёлка. А также на территории самого транспортного предприятия. Решением данной проблемы может служить комплекс организационно-технических мероприятий, осуществляемых в Советском районе и Саратовской области по эксплуатации транспортных средств. Необходимо совершенствовать структуру парка подвижного состава ОАО «Заволжское УТТ». Применять в ДВС специальные фильтры, очищающие выхлопные газы и уменьшающие тем самым загрязнение атмосферы. Использовать неэтилированный бензин (т.е. не содержащий свинца). Применять в ДВС устройства, способствующие полному сгоранию топлива. По возможности осуществлять переход с карбюраторных ДВС на дизельные и ДВС, работающие не сжиженном газе. Для этого в области необходимо расширить производство газобаллонного оборудования и сети заправочных станций. Увеличить сеть постов, осуществляющих контроль за процентным содержанием оксида углерода в выхлопных газах. При становлении нашего мировоззрения важным этапом может стать выявление нежелательных моментов воздействия деятельности человека на природу. Конечно, без специального образования нельзя дать адекватную оценку ситуации, тем не менее, при выполнении исследований, есть формы, не требующие специальных знаний.

На всех стадиях развития цивилизации человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу усилилось. Если рассматривать эту проблему в общепланетарном масштабе, то использование тепловых двигателей – главная причина глобального потепления. Человек своей деятельностью способен существенно воздействовать на атмосферу, образующих в своей совокупности климат.

Последние данные о снегопадах в Алжире и Испании, наводнениях в Европе, смешение полосы вечной мерзлоты – есть следствие глобального изменения климата и накопление в атмосфере парниковых газов. Ещё несколько десятков лет мало кто полагал, что сама линия техносферного развития мира, её система ценностей приведут человечество к критическим рубежам. Опасность состоит в том, что наше неведение, безответственность за судьбу настоящих и последующих поколений, природопотребительская и природопокорительская идеология могут запрограммировать техносферный путь развития цивилизации и в 21 веке, что приведёт к катастрофе.

«Та незримая черта, что отделяет будущее от прошлого, на этот раз означает нечто неизмеримо большее, чем это было на рубеже прошлых веков, - саму возможность развития цивилизации».

Академик РАН Н.Н.Моисеев.

Используемая литература.

Барашков А. «Физика» (Справочник школьника)-М.: «Просвещение», 1995 – 580с.
Бутиков Е.И., Быков А.А., Кондратьев А.С, «Физика для поступающих в вузы»-М.: «Просвещение», 1982г.
Бергер И.М. «Изучение тепловых явлений»-М.: «Просвещение», 1981 – 120с.
Главное управление природных ресурсов и охраны окружающей среды МПР России по Саратовской области о состоянии окружающей природной среды Саратовской области в 2001 году. Издание: Саратов, «Просвещение», 2002 – 180с.
Дик Ю.И., Кабардин О.Ф., Орлов В.А. и др. «Учебное пособие для 10 классов и классов с углубленным изучением физики». Издание: Москва, «Просвещение», 1993 – 416с.
Игнатович Н.И., Рыбальский Н.Г. «Чем опасен транспорт для людей, животных и растений?». Издание: Москва, «Просвещение», 1996 – 80с.
Кабардин О.Ф. «Физика». (Справочные материалы). Издание: Москва, «Просвещение», 1991 – 365с.
Новиков Ю.В. «Экология, окружающая среда и человек». (Учебное пособие). Издание: Москва, «Просвещение», 1999 – 320с.
Свитков Л.П. «Термодинамика и молекулярная физика». Издание: Москва, «Просвещение», 1971 – 190с.
Шакмаев Н.М., Шодиев Д.Ш. «Физика 10». Издание: Москва, «Просвещение», 1991 - 240с.
Яворский Б.М., Пинский А.А. «Основы физики». Издание: Москва, «Просвещение», 1981.
Использованные интернет ресурсы: www.biodat.ru; www.eco.nw.ru.

Приложения

Таблица 1. Качественный состав отработавших газов автомобилей.

Компоненты		Действие на человека
Азот Диоксид углерода Вода Кислород Водород Углерод (сажа) Оксид углерода Формальдегид Акролеин Ацетальдегид Оксид азота Диоксид азота		Нетоксичен Токсична Нетоксична Токсичен
Метан 3,4-бенз(а)пирен Этилен Ацетилен Пропилен Этан Толуол m-ксилол p-ксилол Бензол Пропан Изооктан n-пентан Изобутилен Бутилен-1 Изопентан Гексан Этилбензол 2-метилпентан n-бутан o-ксилол 3-метилпентан Циклопентан Метилциклопентан Циклогексан Бутилен-3-cis n-метилгексан n-октан Изобутан	У Г Л Е В О Д О Р О Д Ы

Таблица 2. Количественный состав отработавших газов (пределы значения концентраций, % по объёму).

Компоненты	Бензиновые двигатели	Дизель	Примечание
Азот Кислород Пары воды Диоксид углерода Оксид углерода Оксид азота Углеводороды Альдегиды Сажа 3,4-бенз(а)пирен	74-77 0,3-8,0 3,0-5,5 5,0-12,0 5,0-10,0 0,0-0,8 0,2-3,0 0,0-0,2 0-0,04 До 10-20	76-78 2-18 0,5-4,0 1,0-10,0 0,01-0,5 0,0002-0,5 0,009-0,5 0,001-0,009 0,01-1,1 До 10	Нетоксичен Нетоксичен Нетоксичен Нетоксичен Токсичен Токсичен Токсичен Токсичен Токсичен Канцерогенен

Таблица 3. Тип подвижного состава

№	Тип подвижного состава	Наличие	Дизельн.	Карбюр.
1	Автомобили	19	19
2	Топливозаправщики (МАЗ, ЗИЛ)	4	1	3
3	Водовозки (ГАЗ-66)	1		1
4	Ассенизационная (вакуумка)	2		2
5	Агрегат УН-1 (ЗИЛ)	1		1
6	Компрессор (КАМАЗ)	2	2
7	Пожарная (ЗИЛ)	1		1
8	Исследовательские лебёдки	3	3
9	Рем.мастерская (ЗИЛ, КАМАЗ)	9	4	5
10	ППУА (УРАЛ)	1	1
11	БКМА (ГАЗ-66)	1		1
12	Автокраны (КрАЗ, УРАЛ)	12	12
13	Экскаваторы на автомоб.шасси	4	4
14	Трубовозы (КАМАЗ)	7	7
15	Плетевоз (УРАЛ)	2	2
16	Сед.тягачи (КАМАЗ)	2	2
17	Самосвалы (TATRA)	11	11
18	Груз.бортовые (КрАЗ, УРАЛ, КАМАЗ)	15	15
19	Бортовые (ГАЗ, ЗИЛ, УАЗ)	9		9
20	Груз.пассажирские (УАЗ, ГАЗ)	2		2
21	Автобусы (ЛАЗ, ПАЗ, КАВЗ)	11		11
22	М/автобусы (УАЗ,Ж ГАЗ, РАФ)	25		25
23	Вахтовый тр-т	44	20	24
24	Краз-площадка	4	4
25	Легковые	34		34
26	Тралы (КрАЗ)	4	4
27	Бульдозеры (Я-170, Т-130)	34	34
28	Трубоукладчики (Т-170)	3	3
29	Экскаваторы (Т-150)	1	1
30	Трактор К-701	1	1
31	Краны самоходные (КП-25)	1	1
32	Кран гусеничный (Рдк-160)	1	1

Таблица 4. Сведения о государственном контроле за охраной атмосферного воздуха

Направления и объекты контроля	Количество объектов контроля		Проверено учётных единиц контроля		Выявлено нарушений	Принятые меры по выявленным нарушениям законодательства Российской Федерации в области природопользования и охраны окружающей среды
	Природо- пользова- телей	Учётных единиц контроля	всего	В т.ч. совместно с иными федеральны- ми органами исполни- тельной власти и правоохра- нительными органами	всего	Выдано предписаний /выполнено предписаний	штрафы		Постановления, иски о возмещении вреда (ущерба)
							Предъявлено количество/ сумма, шт./тыс.р	Взыскано количество/ сумма, шт./тыс.р.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
транспорт	224	157	95	6	125	195/50	20/17,6	4/1,8	0

1 Приложения(таблица 1)

2 Приложение(таблица 2)

3 Приложение(таблица 3)

4 Приложение(таблица 4)

Blog

«Воздействие тепловых двигателей на окружающую среду пгт Степное»

Содержание