III Международный конкурс
научно-исследовательских и творческих работ учащихся
«СТАРТ В НАУКЕ»
 
     

ВЫХЛОПНЫЕ ГАЗЫ ВОКРУГ НАС
Тихомиров А.С.
Автор работы награжден дипломом победителя второй степени
Диплом школьника      Диплом руководителя
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


Актуальность темы:

Со временами появляется всё больше и больше владельцев машин и выхлопные газы стали очень большой экологической проблемой. Так вот именно на эту тему я и решил написать проект.

  1. Цель - найти пути уменьшения выброса выхлопных газов в атмосферу.

Исходя из этого, можно поставить такие Задачи:

- познакомиться с составом выхлопных газов

- узнать о влиянии выхлопных газов на людей и окружающую среду

- провести исследование о загрязнении атмосферы выхлопными газами на примере одной из центральных улиц города Талдом

- дать рекомендации на уменьшение выхлопных газов в атмосфере

Введение

В последнее время машин становится очень много, тем самым в атмосфере увеличивается количество вредных газов, что отрицательно влияет на экологию и здоровье человека.

Доказано, что автомобильный транспорт на Земле является одним из главных загрязнителей атмосферы. На него приходится порядка 40 процентов всех загрязнений воздуха. Среднестатистический автомобиль выбрасывает в год около 200 кг выхлопных газов:

– 135 килограмм окиси углерода;

– 25 килограмм окислов азота;

– 20 килограмм углеводородов;

– от 7 до 10 килограмм бензпирена;

– 4 килограмма двуокиси серы;

– 1,2 килограмма твердых частиц.

На данный момент в мире насчитывается порядка 500 миллионов автомобилей. Все вместе они выбрасывают в год: 67,5 мегатонн окиси углерода и 12,5 мегатонн окислов азота. Автомобильные производители ставят главной целью при создании новой модели автомобиля экономию в расходе топлива. Ведь меньший расход топлива экономит не только семейный бюджет, но и является причиной уменьшения выбросов вредных веществ в атмосферу.

  1.  
    1. Химический состав выхлопных газов

На этой таблице можно видеть химический состав выхлопных газов двигателей

 

Бензиновые

Дизельные

N2 (азот), об.%

74—77

76—78

O2 (кислород), об.%

0,3—8,0

2,0—18,0

H2O (пары), об.%

3,0—5,5

0,5—4,0

CO2 (углекисл. газ), об.%

0,0—16,0

1,0—10,0

CO* (угар. газ), об.%

0,1—5,0

0,01—0,5

Оксиды азота*, об.%

0,0—0,8

0,0002—0,5

Углеводороды*, об.%

0,2—3,0

0,09—0,5

Альдегиды*, об.%

0,0—0,2

0,001—0,009

Сажа**, г/м3

0,0—0,04

0,01—1,10

Бензпирен-3,4**, г/м3

10—20·10−6

10×10−6

* Токсичные компоненты

** Канцерогены

  1.  
    1. Влияние выхлопных газов на здоровье человека

Здоровье – очень важный компонент человека и за ним надо следить. Выхлопные газы очень плохо влияют на здоровье человека. Давайте рассмотрим основные элементы выхлопных газов.

Влияние угарного газа на человека:

  • Нарушение зрения

  • Заторможенность мышления

  • Рассеянность

  • Проблемы с сердечной деятельностью

  • Нервные заболевания

  • Проблемы с памятью

  • Обострению хронических заболеваний

  • Развитию онкологии

Влияние оксида азота на человека:

  • Проблемы с дыханием

  • Сильная аллергия

  • Сыпь

  • Крапивница

  • Зуд

  • Одышка

  • Опасные для жизни осложнения астмы

  • Внезапный озноб

  • Потливость

  • Тремор

  • Рвота

  • Обмороки

Остальные вещества тоже отрицательно влияют на организм человека и вызывают тяжёлые заболевания.

  1.  
    1. Влияние выхлопных газов на окружающую среду

Также выхлопные газы наносят большой ущерб окружающей среде.

В цилиндрах двигателя происходит окисление мелкораспылённого и испарённого топлива кислородом воздуха с образованием тепла, углекислого газа и воды. За тысячные доли секунды, отводимые на этот процесс при каждом такте работы двигателя, часть топлива не успевает сгореть. Продукты его неполного сгорания выбрасываются из выхлопной трубы в атмосферу.

Существующее законодательство не позволяет ограничить ввоз в страну старых автомобилей с низким эксплуатационными характеристиками, и количество иномарок с большим сроком службы, не отвечающих нормам государственных стандартов. Поэтому многие страны с 80-х гг. XX века начали переходить на использование неэтилированного бензина, а применение этилированного резко сократилось. В некоторых европейских станах и крупнейших российских городах он теперь вообще запрещен.

Жизнь в мегаполисах стала невыносимой. Токио, Париж, Лондон, Мехико, Афины… задыхаются от избытка автомобилей. В Москве более 100 дней в году смог. Почему? Никто не хочет понять, что энергия, которую потребляет автомобильный транспорт, превышает во много раз все экологические нормы. Об этом много сказано и написано, но вопрос остается нерешенным, так как никто не вникал в суть проблемы. И поэтому автотранспорт – самый энергетически невыгодный.

Количество вредных веществ, поступающих в атмосферу, в составе отработавших газов, зависит от общего технического состояния автомобилей и особенно от двигателя – источника наибольшего загрязнения. Так, при нарушении регулировки карбюратора выбросы СО увеличиваются в 4 – 5 раз.

Доля участия автомобильного транспорта в загрязнении атмосферного воздуха крупных городов мира составляет, %:

Оксид углерода Оксиды Азота Углеводороды

Москва 96,3 32,6 64,4

Санкт-Петербург 88,1 31,7 79

Токио 99 33 95

Нью-Йорк 97 31 63

  1. Исследование

Я посчитал количество проехавших машин по улице Победы в г. Талдом с 17:00 до 17:15 и в их числе за 1 минуту, исследование было проведено 25 марта 2017 года. Также я разделил их на легковые машины, грузовые машины и автобусы. Эти сведения были взяты с сайта like-tv.tv через специальную функцию онлайн – камер. Всё это Вы можете видеть на диаграмме. Зная, что среднестатистический автомобиль выбрасывает около 200 килограммов выхлопных газов, можно посчитать, сколько за 1 год выхлопных газов выбросят эти автомобили.

  1. Результаты исследования

Только за 15 минут проехало 206 легковых машин, 8 автобусов и 1 грузовая машина, всего 215 машин. Это было за 15 минут, а сколько же тогда проедит машин за 1 час? А за день? И сколько же тогда выбрасывается выхлопных газов?

За одну минуту проехало 14 легковых машин и это считается много.

Всё это происходит в небольшом городке Талдом, а в крупных городах, таких как Москва, машин проезжает намного больше.

Из этого можно узнать, что за год все эти автомобили выбросят около 43т выхлопных газов и это только малейшая часть автомобилей проежающих в городе Талдом.

  1. Выводы

Всем владельцам автомобилей нужно бережно потреблять бензин и не ездить по дорогам просто так. Гораздо полезней будет ходить пешком или ездить на велосипеде.

Исходя из моего проекта, можно сделать такие выводы:

-рассмотрен состав выхлопных газов

- изучено влияние выхлопных газов на людей и экологию

- проведено исследование о загрязнении атмосферы выхлопными газами

  1. Рекомендации по снижению выбросов выхлопных газов в атмосферу:

  • Озеленение улиц

  • Расширение тротуаров

  • Строительство велодорожек и выделение дополнительных линий на шоссейных дорогах для велотранспорта

  • Ограничение движения грузовых автомобилей по центру города

  • Испытания SAE показали, что эффективный способ снижения выбросов окислов азота (до 90 %) и в целом токсичных газов - впрыск в камеру сгорания воды

  1. Заключение

Выхлопные газы сейчас являются очень важно проблемой, атмосфера всё больше и больше насыщается ими, что отрицательно влияет на экологию и здоровье человека. Люди не могут жить без автомобилей, их нельзя просто взять и запретить, но и эту проблему возможно решить, пусть не полностью, но и это не помешает. Нужно переходить на здоровый образ жизни, при возможных случаях не ездить на автомобилях, а ходить пешком или же ездить на велосипедах. Есть множество способов сохранить окружающую среду, но большинство людей даже не пытаются её сохранять.

Я потратил немало времени на этот проект, зато я теперь буду знать о том, какими загрязнителями являются автомобили. Я надеюсь, что люди наконец-то научатся жить без загрязнений природы и тем самым себя.

  1. Список литературы

http://v-mireauto.ru/sostav-vyxlopnyx-gazov-avtomobilya/

http://motormania.ru/auto-articles/skolko-vrednyx-veshhestv-vybrasyvaet-avtomobil.html

http://www.neboleem.net/oksid-azota.php

like-tv.tv