Министерство образования и науки рб городское управление образование
| Вид материала | Документы |
- Министерство науки и образования рб городское Управление Образования. Центр дополнительного, 190.53kb.
- Министерство образования Республики Беларусь Городское управление образования Гимназия, 188.25kb.
- Министерство образования и науки Республики Дагестан Извещение Форма торгов, 533.35kb.
- Вторая всероссийская научно-практическая конференция «Рынок образования и рынок труда:, 36.95kb.
- Муниципальное образование отрадненское городское поселение муниципального образования, 378.06kb.
- Министерство сельского хозяйства и продовольствия республики беларусь главное управление, 797.75kb.
- Российской Федерации Министерство образования и науки Российской Федерации Государственный, 343.55kb.
- Предварительная деловая программа министерство образования и науки Самарской области,, 315.42kb.
- С. Г. Чухин этическое образование в современной школе учебно-методическое пособие, 1453.15kb.
- Министерство образования и науки Республики Казахстан Комитет по контролю в сфере образования, 555.37kb.
Министерство образования и науки РБ
Городское управление образование
Республиканский экологобиологический центр Бурятии
I республиканская конференция
«Мы – дети Байкала»
Автомобиль и Экология
Выполнил:
Евдокимов Максим Николаевич
Гимназия № 33 11 «Б» класс
Руководитель: Абрамова Елена Михайловна
Учитель географии и экологии гимназии № 33
руководитель школьного
экологического центра
г. Улан-Удэ
2004 год
Оглавление
Введение……………………………………………………………………………... 3 стр.
Часть 1. Состояние автопарка в Бурятии………………………………………….. 4 стр.
Часть 2. Перевод автомобилей на газовое топливо………………………………. 5 стр.
Часть 3. Влияние состояния дорог на экологичность на улицах города………… 6 стр.
Часть 4. Автомобиль на топливных элементах. АНТЭЛ………………………….7 стр.
Часть 5. АНТЭЛ-2…………………………………………………………………….7 стр.
Часть 6. Алмазы из выхлопных газов……………………………………………….8 стр.
Заключение…………………………………………………………………………. ..8 стр.
Список литературы…………………………………………………………………...9 стр.
Введение
Актуальность:
Автомобиль, как известно, оставляет свой «грязный» след на нашей планете на всех этапах жизни – от производства до утилизации. Но наибольший вред окружающей среде наносит его эксплуатация. В первую очередь речь идет о токсичных компонентах, содержащихся в выхлопных газах, высокая концентрация которых в атмосфере способствует возникновению целого ряда тяжелых заболеваний. Во многих странах мира критическая ситуация, связанная с вредными выбросами автотранспорта, сложилась еще в 70-х годах. Тогда же там были приняты соответствующие меры и программы, направленные как на совершенствование автомобильной техники, так и на ужесточение контроля за ее состоянием. В России, а вернее в Бурятии, вопрос о выхлопных газах становится особенно ярким в данный момент. Парк автотранспорта начал активно расти в конце 80-х – начале 90-х годов и темпов своего роста не снижает, а наоборот наращивает. При этом увеличивается количество ни только новых, но и старых автомобилей, имеющих по причине своего износа повышенную токсичность выхлопных газов. Да и новые автомобили для экологии то же «не подарок», поскольку основа парка составляют отечественные автомобили с морально устаревшими двигателями разработки в лучшем случае 20-30-летний давности. К тому же технология их производства далека от совершенства.
Объектом данного исследования является автомобильный транспорт г. Улан-Удэ. Объектом исследования являются автомобили российского и импортного производства. Целью нашего исследования является влияние автомобильного транспорта на состояние атмосферного воздуха г. Улан-Удэ. Достижение обозначенной цели предполагает последовательное решение следующих задач:
- рассмотреть работу автомобилей на топливных элементах АНТЭЛ;
- выявить влияние автомобилей на экологичность уличных дорог города.
Для проведения исследования использовались следующие методы:
- изучение литературы по данному исследованию;
- описание.
Часть 1. Состояние автопарка в Бурятии.
В Бурятии зарегистрированно порядка 90 тыс. автомобилей, 10 тыс. из которых это грузовики и автобусы (основные двигатели которых это дизели). Как известно, дизельные двигатели обладают большей токсичностью, нежели бензиновые (а в частности инжекторные).
Экологические требования (г/км)
Бензин Дизель
Евро I CO-2,72 CH-1,1 CH+Noх-0,97-1,7
Евро II СO-2,2 СH+Noх-0,7
В силу того, что автомобили (грузовики и автобусы) эксплуатируются каждый день, можно смело утверждать то, что они виноваты в пятой части загрязнения всего воздуха в Бурятии.
Из оставшихся 80 тыс. автомобилей около 45 тыс. представляют собой модели иностранных фирм- производителей (в частности Toyota, Nissan, Mitsubishi, Suzuki и др.- с востока, Audi, BMW, Volvo, Saab и др. – с запада).
С 1996г. двигатели этих автомобилей оснащаются инжекторами, удовлетворяющими нормы токсичности Евро II.
Объем 8-летних машин (т.е моложе 1996г.) составляют около 17-20 тыс. автомобилей, т.е они соответствуют нормам Евро II, вводимых в России в 2004 году. Остальные 25 тыс. автомобилей соответствуют Евро I (с 1995г.), либо вообще не соответствуют никаким требованиям норм токсичности.
Оставшиеся 35 тыс. приходятся на долю российского автотранспорта. Двигатели отечественных машин на 70% все еще карбюраторные, а карбюратор, как известно, в силу самого принципа работы не может обеспечить точное поддержание оптимального состава топливно-воздушной смеси на всех режимах работы двигателя.
Свой, пусть небольшой, но все же вклад в «общее дело» вносят и несовершенные системы зажигания отечественных автомобилей. К тому же системы питания и зажигания наших машин не отличаются стабильностью характеристики, часто требуют регулировки, а с годами и пробегом иногда приходят в такое состояние, что регулирование их уже не наладить.
Но все же парк российских автомобилей не настолько уж плох. Автомобилей, соответствующих нормам Евро II, не так уж и мало, но не так уж и много. Их количество около 10 тыс. штук. Это переднеприводные ВАЗы, «Волга» ГАЗ-31105, 3111, иномарки, выпускаемые в России.
В том, что у российских автомобилей плохая экологичность выхлопных газов, виноваты не только производители машин, но производители масел и топлива. Даже если в бензине нет тетраэтилсвинца, то уже смолистых составляющих предостаточно, а это довольно быстро приводит и изменению всех характеристик системы питания. Не лучше обстоит дело и с маслами – ни для кого не секрет, что применению отечественного масла заметно снижает ресурс двигателя по сравнению с зарубежной продукцией.
Часть 2. Перевод автомобилей на газовое топливо.
В среднем по г. Улан-Удэ ездят 2-3% автомобилей, оборудованные газовым оборудованием. Но почему же так мало машин с газобалонным «приспособлением»? Ответ на этот вопрос очень прост. Наши люди боятся высокой взрывоопасности и пугаются большой цены за установку.
На счет большой цены можно и переубедить людей, аргументируя это тем, что скоро все оборудование окупится. Большая взрывоопасность? Нет! Газовое оборудование настолько же надежно, как и топливный бак.
В мировой политике опыт такого рода уже есть. Достаточно упомянуть Голландию и Канаду. Кстати, в Канаде можно подглядеть и способ, как заинтересовать автовладельцев, устанавливать газовое оборудование. Этого добиваются, в частности, отменой уплаты налога на тот автомобиль, у которого установлена газовая система питания, а бензиновая, включая бензобак, - снята.
Можно рассмотреть и другие варианты решения. Они непременно найдутся, если начнем думать. Но думать – это больно…
Но вернемся в Улан-Удэ. Подумаем: 2-3 процента автопарка, оборудованных под газовое топливо, наверняка коммерческие, т.е грузовики и автобусы. Но они загрязняют в воздухе всего пятую часть. Остальные четыре части приходятся на долю легковых автомобилей, которые все еще не оснащены газовым оборудованием.
Владельцы, чьи машины не оборудованы для газа, могут сослаться на некоторые нюансы.
Горение газового топлива может протекать только в условиях смешивания его с воздухом, содержащим кислород, необходимый для реакции горения, причем лишь в определенных соотношений.
Если в газовоздушной смеси газа слишком мало, а воздуха слишком много, то такая «бедная» смесь самостоятельно гореть не может. Наоборот, если газа в смеси слишком много, а воздуха недостаточно, то при горении такой «богатой» смеси и при воспламенении свечи зажигания выделится лишь такое малое количество теплоты, которого не достаточно для поддержания температуры на уровне не ниже температуры воспламенения.
Чрезмерное переобеднение или переобогащение газовоздушной смеси приводит к тому, что она теряет способность воспламеняться от электрической искры.
Кроме «минусов», которые перечисленны выше, существуют и положительные стороны. Так, машина на газовом топливе имеет в 1,5-2 раза большую наработку между ремонтами, так как отсутствуют разрушения (смывания) масленой пленки жидким топливом. Кроме того, при горении газового топлива образуется значительно меньше твердых частиц и сажи, чем при горении газового топлива, что также снижает износы.
Важным обстоятельством, способствующим увеличению срока службы двигателей, являются почти полное отсутствие в газовом топливе серы и других элементов, вызывающих коррозию. Срок службы масла у газовых двигателей в 1,3-1,8 раза выше, чем у жидкотопливных. Более широкие пределы воспламенения газового топлива позволяют на основных эксплуатационных режимах наиболее эффективно обеднять горючую смесь до а=1,2:1,3, что приводит к значительному снижению токсичности отработанных газов.
Самые популярные газовые виды топлива по России являются метаном, пропаном, бутаном, природным газом. Самые популярные в Бурятии это пропан и бутан.
Часть 3. Влияние состояния дорог на экологичность на улицах города.
Самое лучшее покрытие дорог на центральных и наиболее значимых улицах города. Так же плохое состояние некоторых участков полотна можно наблюдать на всех без исключения улицах города.
Всем известно, что плохое состояние автотрасс негативно влияет на экологичность всего города. Авто идет медленно, следовательно, выхлопных газов выделяется больше. Но есть и хорошие стороны, т.к. умерив «драйверские» амбиции, вполне реально уменьшить выброс его в несколько раз (в городе в 2-9 раз, за городом в 2,5-11 раз).
Но все равно нужно сделать дороги европейского уровня, а проблемы с большой скоростью вести с помощью больших штрафов и скоростного ограничения.
Часть 4. Автомобиль на топливных элементах. АНТЭЛ.
При разработке возникли проблемы с автомобилем-носителем. В 2001 году только кузов 5-дверной «Нивы» ВАЗ-2131 мог вместить громозкую силовую установку на топливных элементах. Под капотом электродвигатель мощностью 25кВт, батарея для разогрева и запуска энергоустановки и блок системы управления. Источник энергии - модернизированный электротехнический генератор «Фотон», созданный в свое время для решения космических задач. Его упаковали в просторный багажник бывшего все дорожника, ставшего по сути переднеприводным элетромобилем. Баллоны с кислородом спрятали под задним сиденьем, а водородные, в которых газ под давлением 250 атмосфер, пристроили непосредственно под генератором. Места для багажа, естественно, не осталось. С пятью седоками в салоне масса машины вплотную приближалась к двум тоннам. Тем не менее, при запасе водорода 60, а кислорода 36л. автомобиль развивал скорость до 80км/ч. и приодолевал 200 км. без «заправки».
Часть 5. АНТЭЛ-2.
Это уже не отживающая свой век «Нива», а относительно молодой ВАЗ-2111, который и по существенно отличается от первого АНТЭЛА.
Новый электродвигатель переменного тока настолько компактен, что уместился в моторном отсеке вместе с энергоустановкой. Да и сама она уже не доработанная космическая «батарейка», а созданный специально для автомобиля водородно-воздушный электрохимический генератор. Кислород он берет от атмосферного воздуха, только очищенного от примесей углекислоты.
Водородные баллоны переехали под пол багажника. Их суммарная емкость теперь 90л. сжатых до 400 атмосфер. Это позволило довести запас хода до 350 км., что сравнимо с обычным автомобилем. Под подушкой заднего сиденья, где обычно расположен бензобак, размещены блоки систем управления источниками питания и электродвигателями, а также буферная батарея. Ее задача – обеспечить разогрев и запуск энергоустановки и помогать ей при нагрузках. Таким образом, у нового АНТЭЛА багажник почти свободен. Его емкость –350л.- несколько меньше штатного «одиннадцатого», пол все же чуть приподнят над водородными баллонами. Второй АНТЭЛ получился легче на 300кг, уложившись в снаряженную массу 1300кг. Да и максимальная скорость выросла – новая машина способна разгоняться уже до 100км/ч.
Часть 6. Алмазы из выхлопных газов.
Мировой наукой разработана беспрецендентная по финансовой отдаче технология выхлопных газов за счет превращения двуокиси углерода в промышленные ... алмазы. Драгоценные камни могут быть получены путем химическо-термальной обработки автомобильного выхлопа. Новая система позволяет на 70-90% снизить вредные выбросы в атмосферу и обеспечить производство практически неограниченного количества драгкамней.
Заключение
Во многом экологическая обстановка зависит от государства. В любом случае с введением новых норм токсичности, налогов и других мероприятий надо проявлять большую осторожность. Желательно начинать с экспериментов. А уж о решительных шагах необходимо информировать заранее, возможно, за год или за несколько лет, чтобы все лица и организации, кого затронут эти действия, могли соответствующим образом к ним подготовиться. И уж никак нельзя принимать разного рода запретительные меры, на что мы как раз горазды. Как правило, они приводят к совершено обратным результатам, чем полагают их инициаторы. А если запреты каким-либо образом ограничивают права граждан, то в цивилизованном обществе они просто недопустимы ни под какими, самыми благовидными, предлогами.
Только так – постепенно и осторожно, мы сможем через несколько лет хотя бы стабилизировать ситуацию с экологией и только потом почувствовать реально ее улучшение. Другого пути у нас нет. Да и времени на раздумья уже почти не осталось.
Список используемой литературы:
Трушин В.М. «Газовое оборудование и арматура для газобаллонных автомобилей «на сжатом природном газе»». – Ленинград: Недра, 1990г.
Автогазета № 43(302) от 13.12.2000г.
Журнал «За рулем» № 5, 8,10 2002г.; № 4,6,12 2003г.