Влияние автотранспорта на экологическое состояние г. Якутска

Северо-Восточный Федеральный  Университет им. М.К. Аммосова

Геологоразведочный факультет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат на тему:

 

Влияние автотранспорта

на  экологическое состояние г. Якутска.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студент III-го курса гр.НД-10

Андреев Егор

Проверил: Поморцев О.А.

 

 

 

 

 

Якутск, 2013

 

Содержание

 

Введение……………………………………………………………. 3

1. Чем мы дышим?..................................................................... 4
2. Транспорт и человек……………………………………….. 6
3. Исследования и результаты……………………………….. 9
4. Опрос среди автомобилистов………………………………10

Выводы и рекомендации……………………………………………11

 

Введение

 

Атмосферный воздух является жизненно важным компонентом окружающей среды, неотъемлемой частью среды обитания человека, растений и животных. Загрязнение  атмосферного воздуха представляет серьезную угрозу здоровью населения, способствует снижению качества жизни. Основное увеличение негативной нагрузки на воздух осуществляется в первую очередь за счет возрастающего количества автотранспорта.

Мир уже не выдерживает выбросов углекислого газа. Если загрязнение  будет продолжаться такими же темпами, Землю ждет участь воздушных шариков, надетых на выхлопную трубу автомобиля.

Актуальность данной темы обусловлена возрастающим количеством автомобильного транспорта и решением проблемы его воздействия на качество городской среды и здоровье населения.

Цель  исследования -показать актуальность проблемы загрязнения воздуха подвижными источниками и предложить пути решения, выяснить наиболее загазованные улицы нашего города

Задачи  исследования:

• провести анализ загрязнений атмосферы в г. Якутске и выявить, где загрязнение наиболее велико.
• выявить влияние автомобильного транспорта на степень загрязнения воздуха;

Объект  исследования:

атмосферный воздух, автомобильный  транспорт.

Методы  исследований:

• определение количества машин, проезжающих за один час на некоторых улицах города.
• сравнение результатов наблюдения с биоиндикационной картой нашего города.

 

1. Чем мы дышим?

 

Около 10 тысяч лет назад  люди научились пользоваться огнем, продукты сгорания которого выбрасывались  в атмосферу. С развитием автомобильного транспорта, всего за 50 с лишним лет, крупные города окутала серо-коричневая дымка – фотохимический смог. Фотохимический смог (туман) представляет собой многокомпонентную  смесь газов и аэрозольных  частиц. В состав основных компонентов  смога входят озон, оксиды азота  и серы, фотооксиданты. Смог возникает в результате фотохимических реакций при определенных условиях: наличии в атмосфере высокой концентрации оксидов азота, углеводородов и других загрязнителей, интенсивной солнечной радиации и безветрия или очень слабого обмена воздуха в приземном слое при мощной и в течение не менее суток повышенной инверсии.

Атмосферный воздух, которым  мы дышим – один из важнейших  компонентов окружающей нас среды. Кислород, входящий в состав атмосферы, представляет большую ценность для  организмов в процессе дыхания, он применяется  при сжигании любого топлива в  различных производственных установках и двигателях. Атмосфера – путь сообщения, используемый авиацией.

Природа – целостная система  с множеством сбалансированных связей. Нарушение этих связей приводит к  изменению установившихся в природе  круговоротах веществ и энергии. Современным обществом в производство и потребление вовлекается такое  количество вещества и энергии, которое  в сотни раз превосходит биологические потребности человека, что и является основной причиной современного экологического кризиса (высокий уровень и быстрое нарастание антропогенной нагрузки на окружающую природную среду).

Сегодня производственная деятельность человечества связанна с использованием разнообразных природных ресурсов, охватывающих большинство химических элементов. Усиление техногенного воздействия  на природную среду породило ряд  экологических проблем. Самые острые связаны с состоянием атмосферы, гидросферы и литосферы. Некоторые  «изменения», такие как загрязнение  воздуха или воды, могут непосредственно  влиять на здоровье и жизнедеятельность  организма. Другие чреваты косвенными эффектами, например, выбросы углекислого  газа сказываются на климате, что  в свою очередь отражается на производстве продуктов питания; сдвиги в концентрации биогенов приводят к гибели одних популяций и бурному размножению других.

В результате накопления различных  загрязнений в атмосфере, в первую очередь фреонов, происходит разрушение озонного слоя, который предохраняет земную поверхность от солнечной  радиации. Загрязнения, поступающие  в атмосферу, с осадками возвращаются на Землю и попадают в водоемы  и почву. Сточными водами предприятий  промышленности и агропромышленного  комплекса загрязняются реки, озера  и моря. Считается, что в водоемы попадает свыше 500 тыс. различных веществ. Тяжелые металлы: свинец, ртуть, цинк, медь, кадмий, попавшие в водоем, активно поглощаются животными и рыбами, которые или сами погибают, или отравляют людей, использующих их в пищу.

В настоящее время уменьшение загрязнения атмосферного воздуха  токсичными веществами, выделяемыми  промышленными предприятиями и  автомобильными транспортом, является одной из важнейших проблем, стоящих  перед человечеством. Загрязнение  воздуха оказывает вредное воздействие  на человека и окружающую среду. Материальный ущерб, вызываемый загрязнением воздуха, трудно оценить, однако даже по неполным данным он достаточно велик.

 

2. Транспорт и  человек

 

Ежегодно на планете появляется более 44 млн. автомобилей, всего же сейчас их находится на дорогах уже свыше 600 миллионов. Каждый автомобиль на 1000км выбрасывает 40кг веществ, загрязняющих атмосферу и почву. Ещё хуже дело обстоит с загрязнениями окружающей среды тяжёлыми грузовыми автомобилями. А если учесть, что у нас в  области качество дорог и надёжность двигателей значительно ниже зарубежного  уровня, то станет, ясна опасность, подстерегающая каждого, кто находится на автомагистрали. В выхлопных газах автомобилей  примерно 280 веществ, отрицательно действующие  на окружающую среду (в том числе  и на организм человека), некоторые  из них канцерогенны. Они вызывают кислородное голодание, нарушение  функций нервной системы, слизистых  оболочек глаз, носа.

Суммарная мощность автомобильных  двигателей России значительно превышает  установленную мощность всех тепловых электростанций в стране. Соответственно и горючего автомобили «съедают»  гораздо больше. Если удастся повысить экономичность автомобильных двигателей, хотя бы на немного, это обернется  миллионной экономией. Автомобильные  выхлопные газы содержат углеводород  – несгоревшие или не полностью  сгоревшие компоненты топлива. Их доля резко возрастает, если двигатель  работает на малых оборотах или в  момент увеличения скорости, т.е. и во время заторов у красного сигнала  светофора. Именно в этот момент, когда  нажимают на педаль газа, выделяется больше всего несгоревших частиц: примерно в 10 раз больше, чем при работе двигателя в нормальном режиме. К  несгоревшим газам относят обычную  окись углерода, образующуюся повсюду, где что-то сжигают. В выхлопных  газах содержится около 2,7% окиси  углерода. При снижении скорости эта  доля увеличивается до 3,9%, а на малом  ходу до 6,9%. Оксид углерода, углекислый газ и большинство других газов, выделяемые автомобилями, тяжелее воздуха, поэтому они все скапливаются у земли. Оксид углерода, соединяясь с гемоглобином крови, мешает ему  разносить кислород к клеткам  организма.

Автомобиль не роскошь, а  средство передвижения. Без автомобиля в настоящее время немыслимо  существование человечества. При  интенсивной урбанизации и росте  мегаполисов автомобильный транспорт  стал самым неблагоприятным экологическим  фактором в охране здоровья человека и природной среды в городе. Таким образом, автомобиль становится конкурентом человека за жизненное  пространство.

Гипотеза моей работы заключается в том, что первым виновником загрязнения атмосферного воздуха – одного из основных источников жизни на нашей Планете, является детище научно-технического прогресса – автомобиль.

Автомобиль, поглощая столь  необходимый для протекания жизни  кислород, вместе с тем интенсивно загрязняет воздушную среду токсичными компонентами, наносящими ощутимый вред всему живому и неживому. Гипотеза полностью соответствует цели моего проекта. Вклад в загрязнение окружающей среды, в основном атмосферы составляет 60 – 90%.

Угарный газ и окислы азота, столь интенсивно выделяемые на первый взгляд невинным голубоватым дымком глушителя автомобиля – вот одна из основных причин головных болей, усталости, немотивированного раздражения, низкой трудоспособности. Сернистый газ  способен воздействовать на генетический аппарат, способствуя бесплодию  и врожденным уродствам, а все  вместе эти факторы ведут к  стрессам, нервным проявлениям, стремлению к уединению, безразличию к самым  близким людям. В больших городах  также более широко распространены заболевания органов кровообращения и дыхания, инфаркты, гипертония и  новообразования. По расчетам специалистов, «вклад» автомобильного транспорта в атмосферу составляет до 90% по окиси  углерода и 70% по окиси азота (Н.И.Зверев).

Автомобиль также добавляет  в почву и воздух тяжелые металлы  и другие вредные вещества. Основными  источниками загрязнения воздушной  среды автомобилей являются отработавшие газы ДВС, картерные газы, топливные  испарения. Двигатель внутреннего  сгорания – это тепловой двигатель, в котором химическая энергия  топлива преобразуется в механическую работу. По виду применяемого топлива  ДВС подразделяют на двигатели, работающие на бензине, газе и дизельном топливе. По способу воспламенения горючие  смеси ДВС бывают с воспламенением от сжатия (дизели) и с воспламенением от искровой свечи зажигания. Дизельное  топливо представляет собой смесь  углеводородов нефти с температурами  кипения от 200 до 350 0 С. Дизельное  топливо должно иметь определенную вязкость и, быть химически стабильным, при сгорании иметь минимальную  дымность и токсичность. Для улучшения этих свойств в топлива вводят присадки, антидымные или многофункциональные.

Главным загрязнителем атмосферного воздуха свинцом в Российской Федерации в настоящее время  является автотранспорт, использующий этилированный бензин: от 70 до 87 % общей  эмиссии свинца по различным оценкам. Оксиды свинца – возникают в ОГ карбюраторных двигателей, когда используется этилированный бензин, чтобы увеличить октановое число для уменьшения детонации (это очень быстрое, взрывное сгорание отдельных участков рабочей смеси в цилиндрах двигателя со скоростью распространения пламени до 3000 м/с, сопровождающееся значительным повышением давления газов). При сжигании одной тонны этилированного бензина в атмосферу выбрасывается приблизительно 0,5 – 0,85 кг оксидов свинца. По предварительным данным, проблема загрязнения окружающей среды свинцом от выбросов автотранспорта становится значимой в городах с населением свыше 100 000 человек и для локальных участков вдоль автотрасс с интенсивным движением. Радикальный метод борьбы с загрязнением окружающей среды свинцом выбросами автомобильного транспорта - отказ от использования этилированных бензинов. По данным 1995г. 9 из 25 нефтеперерабатывающих заводов России перешли на выпуск неэтилированных бензинов. В 1997 году доля неэтилированного бензина в общем объеме производства составила 68%. Однако, из-за финансовых и организационных трудностей полный отказ от производства этилированных бензинов в стране задерживается. загрязнение воздух транспорт атмосфера

Каждый автомобиль выбрасывает  в атмосферу с отработавшими  газами около 200 различных компонентов. Самая большая группа соединений – углеводороды. Эффект падения  концентраций атмосферных загрязнений, то есть приближение к нормальному  состоянию, связан не только с разбавлением выхлопных газов воздухом, но и  со способностью самоочищения атмосферы. В основе самоочищения лежат различные  физические, физико-химические и химические процессы. Выпадение тяжелых взвешенных частиц (седиментация) быстро освобождает  атмосферу только от Грубых частиц. Процессы нейтрализации и связывания газов в атмосфере проходят гораздо  медленнее. Значительную роль в этом играет зеленая растительность, поскольку  между растениями идет интенсивный  газообмен. Скорость газообмена между  растительным миром в 25 – 30 раз превышает  скорость газообмена между человеком  и ОС в расчете на единицу массы  активно функционирующих органов. Количество атмосферных осадков  оказывает сильное влияние на процесс восстановления. Они растворяют газы, соли, адсорбируют и осаждают на земную поверхность пылевидные частицы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Исследования  и результаты

 

Загрязнение воздуха отрицательно сказывается на состоянии здоровья человека, животных и растений. Угарный  газ, содержащийся в выхлопных газах, приводит к кислородному голоданию  организма. В выхлопных газах  содержатся соединения свинца, вызывающие интоксикацию организма.

Основной источник загрязнения  атмосферы в нашем городе - это  автотранспорт, т.к у нас нет промышленности. Каждый автомобиль выделяет до 4 килограммов вредных веществ в сутки. Автомобиль загрязняет воздух не только токсичными веществами, парами топлива, но и продуктами износа шин, тормозных колодок. Количество выделяемых в окружающую среду вредных веществ зависит от численности и структуры автомобильного парка, технического состояния автомобилей. Низкая скорость движения, многократные торможения и разгоны способствуют повышенному выделению вредных веществ.

Я поставили перед собой  задачу сосчитать число автотранспорта в местах, которые я посчитали  наиболее загазованными. Для этого  я выбрал различные районы города, а затем на этих участках в течение  часа считал число проходящих машин. Данные я занес в диаграмму.

 

№	Название улиц	Время	Число проходящих машин
1.	Проспект Ленина	1 час	1890
2.	ул. Лермонтова	1 час	1560
3.	ул. П. Алексеева	1 час	1092
4.	ул. Пояркова	1 час	1932
5.	ул. Строителей	1 час	828
6.	ул. Чайковского	1 час	432

 

Метод подсчета обычный, но эти данные дают представление о  нагрузке выхлопных газов на окружающую среду. Моя методика заключалась  в том, что число машин подсчитывалось в течение часа « в часы пик» с 13-14 часов.

Исходя из полученных данных, я выяснил, что наиболее загазованы центральные улицы (улица Пояркова, проспект Ленина, улица Лермонтова, ул. П. Алексеева) Относительно чистыми мы посчитали окраины города (улица Чайковского, улица Строителей).

 

4. Опрос среди автомобилистов

 

Так же я провел опрос  среди автомобилистов нашего города, и задал им несколько вопросов:

1.Знаете ли вы, что транспорт  является основным источником  загрязнения атмосферы? (полученные  данные)

- 70% - Да, знаю.

-15% - Нет.

-15% - Теперь, да.

2. Регулярно ли вы проводите  профилактику, держите в исправности  воздушные и масляные фильтры?

- 15% - Регулярно.

- 26% - Не провожу.

-59% - Редко.

3.Моете ли вы в летнее время  машину

в реках и озёрах?

- 63% - Не мою.

- 12% - Часто.

- 25% - Редко.

В результате опроса мы сделали  выводы и рекомендации о необходимости  проведения эколого-просветительской работы среди населения.

 

Выводы и рекомендации

 

Я выяснил, что основными причинами  загрязнения атмосферы транспортом  являются: - плохое техническое состояние  автомобиля. – Режим работы двигателя. – Некачественное топливо. А в  настоящее время на Земле эксплуатируется  около 900 млн. автомобилей, и их число  постоянно увеличивается. Улучшение  качества воздуха на территории России имеет важное социально-экономическое  значение. Результаты специальных исследований, выполненных в России и за рубежом, показали, что между здоровьем  населения и качеством атмосферного воздуха наблюдается тесная положительная  связь.

В связи с проведёнными исследованиями я предлагаю несколько  путей решения проблемы:

1. Исследование атмосферного воздуха вдоль оживленных автомагистралей.
2. Проводить среди автолюбителей просветительскую работу направленную на сохранение окружающей среды.
3. Рациональная организация движения транспорта по улицам города.
4. Построение автомагистралей в обход городов.
5. Контроль и регулирование автомобилей по токсичности и дымности отработавших газов.
6. Перевод автотранспорта с дизельных двигателей на экологически чистые виды топлива , например, газ, метан.
7. Создание электромобилей.
8. Сажать деревья. Высаживая саженцы разных пород деревьев около своего дома, во дворе, на пришкольном участке, тем самым мы очищаем атмосферу от вредных выбросов автотранспорта и других источников загрязнения.
9. Ввиду того, что много выхлопных газов выпускается на светофорах, то мы рекомендуем на больших дорогах использовать “зеленую полосу”.
10. Владельцам автомобилей следить за техническим состоянием своего автотранспорта.

Охрана природы - задача нашего века, проблема, ставшая социальной. Снова  и снова мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде, но до сих пор многие из нас считают их неприятным, но неизбежным порождением цивилизации  и полагают, что мы ещё успеем справиться со всеми выявившимися затруднениями. Однако воздействие человека на окружающую среду приняло угрожающие масштабы. Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и  продуманные действия. Ответственная  и действенная политика по отношению  к окружающей среде будет возможна лишь в том случае, если мы накопим  надёжные данные о современном состоянии  среды, обоснованные знания о взаимодействии важных экологических факторов, если разработает новые методы уменьшения и предотвращения вреда, наносимого Природе Человеком.