ФИО автора: Дергачев Константин Сергеевич Класс: 9 Название ОУ: МБОУСОШ № 40 г. Шахты Ростовская область ФИО руководителя: Дерябкина Елена Хвановна Тема работы: «Влияние автотранспорта на экологическое состояния атмосферного воздуха г. Шахты» e-mail: deryabkina [email protected] В последние годы одной из наиболее серьезных экологических проблем в Ростовской области (особенно в ее крупных городах, как г. Шахты), от решения которой зависит состояние здоровья населения, является загрязнение атмосферного воздуха. Ростовский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды отмечает, что в течение длительного времени качество атмосферного воздуха не соответствует установленным гигиеническим нормативам. Среднегодовые концентрации целого ряда загрязняющих веществ в атмосферном воздухе позволяют отнести их к факторам повышенного экологического риска для здоровья населения г. Шахты. [2] [6] На долю транспорта приходится 70% выбросов от общего объема выбросов. В составе выбросов продуктов сгорания топлива в двигателе образуются вредные вещества более 200 наименований, из которых в количественном отношении идентифицируются: оксид углерода, оксиды азота, углеводороды, частицы сажи, канцерогены, соединения свинца. По данным Межрайонного отдела государственного технического осмотра и регистрации автотранспортных средств (МОГТОР ГИБДД №2 ГУ МВД России по Ростовской области) отмечается ежегодный рост количества зарегистрированных по городу транспортных средств (ТС). [5] Тип ТС Всего В том числе: На 1.01.2011 Количество ТС, ед. На 1.01.2012 На 1.01.2013 59422 62489 75387 - легковые 44566 53808 61339 - грузовые 6950 4173 8352 - автобусы 1066 1209 1666 Исследовательская работы по изучению экологического состояния атмосферного воздуха в районе, в котором я живу, актуальна, потому что мне небезразлично, чем дышу я, мои близкие и друзья. Цель работы: оценка и вычисление токсичных продуктов от работы транспорта, характер их действия на живые организмы и окружающую среду. Практическая работа по изучению экологического состояния окружающей среды Артемовского района г. Шахты. Исследование загрязнения отдельных территорий. Цель: визуально оценить загрязненность снега на пришкольном участке МБОУ СОШ №40 и у проезжей части дороги. Проведение опыта: в чистые банки набрал снег у дороги по улице Космическая, на школьном дворе МБОУ СОШ №40, удаленной от проезжей магистрали. Поставил банки в лаборантской комнате, дождался, когда снег растает. Поместил рядом банку с дистиллированной водой. Сравнил прозрачность и чистоту воды во всех банках. Вода в банке от проб, взятых у дороги, оказалась самой мутной. Вода в банке от проб, взятых в школьном дворе, оказалась прозрачной, но в ней плавали мелкие частицы. Визуально самая чистая вода была в банке с дистиллированной водой. Профильтровал воду. После высыхания фильтра рассмотрел внимательно находящиеся на фильтре частички. Частицы на фильтре от проб, взятых в школьном саду, оказались растительного происхождения. Они не наносят вред нашему здоровью. Частицы на фильтре от проб, взятых у дороги, оказались черными, вязкими, явно не растительного происхождения. Вывод: Визуально отметил, что на участках, расположенных близко от дороги, идет загрязнение окружающей среды. [1] Исследование загрязнение воздуха выхлопными газами автотранспорта. Цель: определить количество выхлопных газов, поступающих в атмосферу от автомашин. Место исследования: - светофор на остановке «Поликлиника» Артемовский район г.Шахты; - район МБОУ СОШ №40 пос. Машзавод г. Шахты. Приборы: часы. Ход исследования: 1.Выбрал участок автодороги, расположенный вблизи МБОУ СОШ №40 и у светофора г.Шахты, Артемовский район, остановка «Поликлиника». 2.Подсчитал, сколько проехало по автодороге у школы и у светофора за 10 минут легковых, грузовых машин, автобусов в разное время дня. 3.Определил число машин, останавливающихся у светофора - n 4.Определил количество переключений (k): - торможение; - набор скорости; холостой ход. 5.С учетом таблицы №3 вносим данные исследования в таблицу №4- утро, №5день, №6-вечер ост. «Поликлиника», в таблицу №7 район МБОУ СОШ №40. 6. Расчеты выполнил по формуле: M= t n k (m CO +m СО2 + m NО2+ mсажи) .[3] Таблица №3. Состав выхлопных газов бензиновых и дизельных двигателей (г/мин) № Компоненты выхлопных газов Бензиновые Дизельные двигатели двигатели 1 Оксид углерода CO 0,035 0,017 2 Оксид углерода СО2 0,217 0,2 3 Оксиды азота NО, 0,002 NО2 0,001 4 Сажа 1,1 0,04 Таблица №4. Состав выхлопных газов в районе светофора на остановке «Поликлиника», утро Марки машин t, мин n k m m m m M СО СО2 NО2 сажи г/мин Легковые 10 156 100 0,035 0,217 0,002 0,04 4617,6 Грузовые 10 17 12 0,017 0,2 0,001 1,1 2688,72 Автобус 10 14 13 0,017 0,2 0,001 1,1 2398,76 M л.=10 156 100 (0,035+ 0,217+0,002+ 0,04) = 4617,6 г. М г.=10 17 12 (0,017+0,2+0,001+1,1) =2688,72 г. М а.=10 14 13 (0,017+0,2+0,001+1,1) = 2398,76 г. Всего за 10 минут получаем: 9705 г. Всего за 1 час: 9705 г. 6 = 58230,48 г. Таблица №5. Состав выхлопных газов в районе светофора на остановке «Поликлиника», день. Марки машин t, мин n k m m m m M СО СО2 NО2 сажи г/мин Легковые 10 187 143 0,035 0,217 0,002 0,04 78618,54 Грузовые 10 23 17 0,017 0,001 1,1 5153,38 0,2 Автобус 10 15 10 0,017 0,2 0,001 1,1 M л.=10 187 143 (0,035+ 0,217+0,002+ 0,04) = 78618,54 г. М г.=10 23 17 (0,017+0,2+0,001+1,1) =5153,38 г. М а.=10 15 10 (0,017+0,2+0,001+1,1) = 1977 г. Всего за 10 минут получаем: 85748,92 г. Всего за 1 час: 85748,92 г. 6 = 514 493,52 г. 1977 Таблица №6. Состав выхлопных газов в районе светофора на остановке «Поликлиника», вечер. Марки машин t, мин n k m m m m M СО СО2 NО2 сажи г/мин Легковые 10 140 115 0,035 0,217 0,002 0,04 47334 Грузовые 10 15 9 0,017 0,2 0,001 1,1 1779,3 Автобус 10 13 9 0,017 0,2 0,001 1,1 1542,06 M л.=10 140 115 (0,035+ 0,217+0,002+ 0,04) = 47334 г. М г.=10 15 9 (0,017+0,2+0,001+1,1) =1779,3 г. М а.=10 13 9 (0,017+0,2+0,001+1,1) = 1542,06 г. Всего за 10 минут получаем: 50655,36 г. Всего за 1 час: 50655,36 г. 6 = 303932,16 г. Таблица №7. Состав выхлопных газов в районе МБОУ СОШ №40. Марки машин t, мин n k m m m m M СО СО2 NО2 сажи г/мин Легковые 10 9 5 0,035 0,217 0,002 0,04 132,3 Грузовые 10 6 3 0,017 0,2 0,001 1,1 237,24 Автобус 10 1 2 0,017 0,2 0,001 1,1 26,36 M л.=10 9 5 (0,035+ 0,217+0,002+ 0,04) = 132,3 г. М г.=10 6 3 (0,017+0,2+0,001+1,1) =237,24 г. М а.=10 1 2 (0,017+0,2+0,001+1,1) = 26,36 г. Всего за 10 минут получаем: 395,9 г. Всего за 1 час: 395,9 г. 6 = 2375,4 г. Вывод. Сравнили выброс токсичных продуктов бензиновых и дизельных двигателей: М бензиновых двигателей > М дизельных двигателей. В зимнее время поверхностный слой у автотрасс и почва загрязняются выбросами токсичных продуктов от работы транспорта. На светофоре ост. «Поликлиника» загрязнение окружающей среды происходит быстрее и больше, чем на ул. Фучика рядом с МБОУ СОШ №40, вдали от автотрасс. Максимальное количество автомобилей приходится на дневное время суток, поэтому и загрязнение от автотранспорта в это время наибольшее. Пути решения экологических проблем автотранспорта. До настоящего времени двигатель внутреннего сгорания остаётся основной движущей силой автомобиля. В связи с этим единственный путь решения энергетической проблемы автомобильного транспорта – это создание альтернативных видов топлива. Новое горючее должно удовлетворить очень многим требованиям: иметь необходимые сырьевые ресурсы, низкую стоимость, не ухудшать работу двигателя, как можно меньше выбрасывать вредных веществ, по возможности сочетаться со сложившейся системой снабжения топливом и др. Альтернативные виды топлива: - заменители нефти: метанол и этанол; - сжатый воздух и жидкий азот; - синтетическое топливо из угля; - чистый водород. [4] В наше время люди, принимающие ответственные технические решения, должны владеть основами естественных наук, быть экологически грамотными, осознавать свою ответственность за действия и понимать, какой вред они могут принести природе. Я считаю, что автомобиль в жизни и деятельности современной цивилизации просто необходим. Но всякие недоработки научно-технического прогресса необходимо устранять своевременно с той целью, чтобы сохранить в чистоте окружающую среду. Человек должен понять, что жизнь на Земле зависит от его отношения к природе, от гармонии между ними. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Домашние экологические опыты. [Текст]; Физика в школе, научно-методический журнал/ «школа-Пресс»; №2 1999г.[18]. 2. Курдюмова С.Г., Скрипки Г.И, Паращенко М.В. Экологический вестник Дона [о состоянии окружающей среды и природных ресурсов Ростовской области в 2009 году]. Ростов-на-Дону 2010 [19-28,46]. 3. Физика и экология. [Текст, методические разработки практической работы]; материалы для проведения учебной и внеурочной работы по экологическому воспитанию, составители: Г.А. Фадеева, В.А. Попова;/ «Учитель»; г. Волгоград. 2003г. [31-33, 35-37, 64-71]. 4. На важных направлениях научно- технического прогресса. [Текст]; Физика в школе,- научно-методический журнал/ «школа-Пресс»; №6 1998г.[5-7]. 5. http://www.newecologist.ru/ecolog-6086.html 6..http://shakhty-gorod.ru/images/stories/adm/jkh/p040313.pdf