Въздействието на транспорта върху околната среда. Екологични проблеми на различните видове транспорт върху околната среда

Резюмето е попълнено от студент Сулацкая Е.

Ростовски държавен икономически университет "РИНХ"

отдел рег. Икономика и управление на природата

Ростов на Дон

Срещу природата с кола. Авиационни и ракетоносачи. Замърсяване на околната среда от кораби. Декларация и Общоевропейска програма за транспорт, околна среда и здраве.

Въведение

Транспортният комплекс, особено в Русия, който включва автомобилен, морски, вътрешен воден, железопътен и въздушен транспорт, е един от най-големите замърсители на въздуха; въздействието му върху околната среда се изразява главно в емисиите на токсични вещества в атмосферата с отработените газове. газове от транспортни двигатели и вредни вещества от стационарни източници, както и замърсяване на повърхностни водни тела, образуване на твърди отпадъци и въздействието на шума от движението.

Основните източници на замърсяване на околната среда и потребители на енергийни ресурси са автомобилният транспорт и инфраструктурата на автомобилния транспортен комплекс.

Емисиите на замърсители на въздуха от автомобили са с повече от един порядък по-големи от емисиите от релсови превозни средства. Следват (в низходящ ред) въздушният транспорт, морският и вътрешноводният транспорт. Несъответствието на превозните средства с екологичните изисквания, непрекъснатото увеличаване на трафика, лошото състояние на пътищата - всичко това води до постоянно влошаване на екологичната ситуация.

Тъй като автомобилният транспорт, в сравнение с други видове транспорт, носи най-голяма вреда на околната среда, бих искал да се спра на него по-подробно.

Срещу природата с кола

В главата на всеки осъзнат човек се върти идеята, че нещо трябва да се направи с превозните средства. Ужасното ниво на замърсяване на въздуха, по отношение на количеството вредни газове, MPC, например, в Москва е 30 пъти по-високо от максимално допустимата норма.

Животът в градовете стана непоносим. Токио, Париж, Лондон, Мексико сити, Атина... се задъхват от излишък от автомобили. В Москва има повече от 100 дни в годината смог. Защо? Никой не иска да разбере, че енергията, консумирана от автомобилния транспорт, надвишава многократно всички екологични норми. Много е говорено и писано по този въпрос, но въпросът остава неразрешен, тъй като никой не е навлизал в същността на проблема. И следователно автомобилният транспорт е енергийно най-неизгоден.

Излишният въздух от изгорелите газове на автомобилите предизвика европейско наводнение през лятото на 2002 г.: наводнение в Германия, Чехословакия, Франция, Италия, Краснодарския край, Адигея. Суша и смог в централните райони на европейската част на Русия, в района на Москва. Наводнението може да се обясни с факта, че към атмосферните течения и флуктуации на атмосферните течения и флуктуации се добавят мощни потоци горещ въздух от автомобилни CO2 изгорели газове и H2O от Централна и Източна Европа, където нарастването на броя на автомобилите надхвърля всички допустими норми. въздушни потоци. Броят на колите по магистралите и градовете се е увеличил 5 пъти. от това топлинното нагряване на въздуха и неговия обем от изгорелите газове на автомобилите рязко се увеличават. Ако през 70-те години на миналия век нагряването на атмосферата от автомобилния транспорт е било много по-малко от нагряването на земната повърхност от слънцето, то през 2002 г. броят на движещите се автомобили се е увеличил толкова много пъти, че нагряването на атмосферата от автомобили става съизмеримо с нагряване от слънцето и рязко нарушава климата на атмосферата. Нагрятите пари на CO2 и H2O от отработените газове на автомобилите дават излишък от въздушна маса в центъра на Русия, еквивалентен на въздушните потоци от Гълфстрийм, и целият този излишък на нагрят въздух повишава атмосферното налягане. И когато вятърът духа към Европа, две течения от Атлантическия океан и от Русия се сблъскват тук, произвеждайки толкова излишни валежи, че водят до европейския потоп.

Количеството вредни вещества, постъпващи в атмосферата, като част от отработените газове, зависи от общото техническо състояние на превозните средства и особено от двигателя - източник на най-голямо замърсяване. Така че, ако настройката на карбуратора е нарушена, емисиите на CO се увеличават 4 до 5 пъти.

Използването на оловен бензин, който има оловни съединения в състава си, причинява замърсяване на въздуха с много токсични оловни съединения. Около 70% от оловото, добавено към бензина с етилова течност, навлиза в атмосферата с отработените газове, от които 30% се утаяват веднага на земята, а 40% остават в атмосферата. Един средно тежък камион отделя 2,5 - 3 кг олово годишно. Концентрацията на олово във въздуха зависи от съдържанието на олово в бензина:

Концентрация на олово във въздуха, µg/m 3 …..0,40 0,50 0,55 1,00

Делът на автомобилния транспорт в замърсяването на въздуха в големите градове по света е, %:

Въглероден окис Азотни оксиди Въглеводороди

Москва 96,3 32,6 64,4

Санкт Петербург 88,1 31,7 79

Токио 99 33 95

Ню Йорк 97 31 63

В някои градове концентрацията на CO достига 200 mg/m 3 или повече за кратки периоди със стандартни стойности на максимално допустимите еднократни концентрации от 40 mg/m 3 (САЩ) и 10 mg/m 3 (Русия).

В района на Москва отработените газове (автомобилни отработени газове) CO, CH, CnHm - създават смог, а високото налягане води до факта, че димът от горящи торфища се разпространява по земята, не се издига, добавя се към отработените газове , в резултат на което ПДК е стотици пъти по-висока от допустимата норма.

Това води до развитие на широк спектър от заболявания (бронхит, пневмония, бронхиална астма, сърдечна недостатъчност, инсулти, стомашни язви, през които се отделят тези газове...) и увеличаване на смъртността на хора с отслабена имунна система. Особено трудно е децата6 да страдат от бронхит, бронхиална астма, кашлица, при новородени, нарушение на генните структури на тялото и нелечими заболявания, в резултат на което детската смъртност се увеличава с 10% годишно.

При здравите хора тялото се справя с отровения въздух, но това отнема толкова много физиологични сили, че в резултат на това всички тези хора губят работоспособността си, производителността на труда пада и мозъкът работи много слабо.

За да се намали приплъзването при шофиране на автомобили през зимата, улиците се поръсват със сол, създавайки невероятна кал и локви. Тази мръсотия и влага се пренася в тролейбусите и автобусите, в метрото и прелезите, входовете и апартаментите, обувките се развалят от това, засоляването на почвата и реките убива всичко живо, унищожава дървета и треви, риби и всички водни животни - екологията е унищожена.

В Русия 1 км пътища представляват от 2 до 7 хектара. В същото време се отнемат не само земеделски, горски и други земи, но и територията се разделя на отделни затворени зони, което нарушава местообитанията на популациите на диви животни.

Около 2 милиарда тона нефт се консумират от автомобилния и дизелов транспорт, автомобили, трактори, кораби, комбайни, танкове, самолети.

Не е ли лудост да хвърлите 2 милиарда тона петрол на вятъра и да използвате само 39 милиона тона за превоз на стоки. В същото време, например, в САЩ петролът ще свърши след 10 години, след 20 години ще има военен резерв, след 30 години черното злато ще струва повече от жълтото.

Ако не промените консумацията на масло, след 40 години няма да остане капка. Без петрол цивилизацията ще загине, преди да достигне възрастта на зрялост, способността да възроди цивилизацията другаде.

Мерки, предприети в Русия за намаляване на отрицателното въздействие на превозните средства върху околната среда:

Предприемат се мерки за подобряване на качеството на местното автомобилно гориво: нараства производството на високооктанов бензин от руските рафинерии и е организирано производството на екологично чист бензин в АО Московска нефтопреработвателна завод. Вносът на оловни бензини обаче остава. В резултат на това по-малко олово се отделя в атмосферата от превозните средства.

Съществуващото законодателство не позволява ограничаване на вноса в страната на стари автомобили с ниска производителност и броя на чуждестранните автомобили с дълъг експлоатационен живот, които не отговарят на държавните стандарти.

Контролът върху спазването на екологичните изисквания при експлоатацията на превозните средства се извършва от регионалните отдели на Руската транспортна инспекция на Министерството на транспорта в тясно сътрудничество с Държавния комитет по екология на Русия. В хода на мащабната операция „Чист въздух“, в която участваха всички отдели на Руската транспортна инспекция, беше установено, че в почти всички субекти на Руската федерация делът на автомобилите, експлоатирани над действащите норми за токсичност а в някои региони достига 40%. По предложение на отделите на Руската транспортна инспекция в повечето територии на съставните образувания на Руската федерация са въведени купони за токсичност за автомобили.

През последните години, въпреки нарастването на броя на автомобилите, в Москва се наблюдава тенденция за стабилизиране на обема на емисиите на вредни вещества. Основните фактори, поддържащи тази ситуация, са въвеждането на католични конвертори за отработени газове; въвеждане на задължителна екологична сертификация на превозните средства, собственост на юридически лица; значително подобряване на горивото в бензиностанциите.

С цел намаляване на замърсяването на околната среда продължава преминаването на пътните съоръжения от течно гориво към газ. Предприемат се мерки за подобряване на екологичната обстановка в районите, където се намират асфалтобетонови заводи и асфалтосмесителни инсталации, модернизира се почистващото оборудване и се подобряват мазутните горелки.

Авиационни и ракетоносачи

Използването на системи за задвижване с газови турбини в авиацията и ракетостроенето е наистина огромно. Всички ракетни носители и всички самолети (с изключение на витлови самолети) използват тягата на тези инсталации. Отработените газове на газотурбинните задвижващи системи (GTE) съдържат токсични компоненти като CO, NOx, въглеводороди, сажди, алдехиди и др.

Изследванията на състава на продуктите от горенето на двигатели, монтирани на самолети Boeing-747, показват, че съдържанието на токсични компоненти в продуктите от горенето значително зависи от режима на работа на двигателя.

Високите концентрации на CO и CnHm (n е номиналната честота на въртене на двигателя) са характерни за газотурбинните двигатели в намалени режими (на празен ход, рулиране, подход към летището, подход за кацане), докато съдържанието на азотни оксиди NOx (NO, NO2, N2O5) се увеличава значително при работа в режими, близки до номиналните (излитане, изкачване, режим на полет).

Общите емисии на токсични вещества от въздухоплавателни средства с газотурбинни двигатели непрекъснато нарастват, което се дължи на увеличаване на разхода на гориво до 20–30 t/h и постоянно увеличаване на броя на въздухоплавателните средства в експлоатация.

Емисиите от газови турбини оказват най-голямо влияние върху условията на живот на летищата и зоните в близост до тестовите станции. Сравнителните данни за емисиите на вредни вещества на летищата показват, че постъпленията от газотурбинни двигатели в повърхностния слой на атмосферата са:

Въглеродни оксиди - 55%

Азотни оксиди - 77%

Въглеводороди - 93%

Аерозол - 97

останалите емисии идват от наземни превозни средства с двигатели с вътрешно горене.

Замърсяването на въздуха от транспорта с ракетни двигателни системи възниква главно по време на тяхната експлоатация преди излитане, по време на излитане и кацане, по време на наземни изпитания по време на тяхното производство и след ремонт, по време на съхранение и транспортиране на гориво, както и по време на презареждане на самолети. Работата на течен ракетен двигател е придружена от отделянето на продукти от пълно и непълно изгаряне на гориво, състоящо се от O, NOx, OH и др.

По време на изгарянето на твърди горива, от горивна камера.

Двигателите на космическата совалка изгарят както течни, така и твърди горива. Докато корабът се отдалечава от Земята, продуктите от изгарянето на горивото проникват в различни слоеве на атмосферата, но най-вече в тропосферата.

В условията на изстрелване в системата за изстрелване се образува облак от продукти на горенето, водни пари от системата за потискане на шума, пясък и прах. Обемът на продуктите от горенето може да се определи от времето (обикновено 20 s) на работа на съоръжението на стартовата площадка и в повърхностния слой. След изстрелването високотемпературният облак се издига на височина до 3 км и се придвижва под въздействието на вятъра на разстояние 30-60 км, може да се разсее, но може и да предизвика киселинен дъжд.

По време на изстрелването и връщането на Земята ракетните двигатели влияят неблагоприятно не само на повърхностния слой на атмосферата, но и на космическото пространство, разрушавайки озоновия слой на Земята. Мащабът на разрушаването на озоновия слой се определя от броя на изстрелванията на ракетни системи и интензивността на полетите на свръхзвукови самолети. За 40-те години на съществуване на космонавтиката в СССР и по-късно в Русия са извършени над 1800 изстрелвания на ракети-носители. Според прогнозите на компанията Aerospace през XXI век. за транспортиране на товари в орбита ще се извършват до 10 изстрелвания на ракети на ден, докато емисиите на продукти от горенето на всяка ракета ще надвишават 1,5 t/s.

Съгласно GOST 17.2.1.01 - 76 емисии в атмосферата са класифицирани:

според агрегатното състояние на вредните вещества в емисиите те са газообразни и парообразни (SO 2 , CO, NO x въглеводороди и др.); течност (киселини, основи, органични съединения, разтвори на соли и течни метали); твърди (олово и неговите съединения, органичен и неорганичен прах, сажди, смолисти вещества и др.);

по масова емисия, разграничавайки шест групи, t/ден:

по-малко от 0,01 вкл.;

над 0,01 до 0,1 вкл.;

над 0,1 до 1,0 вкл.;

над 1,0 до 10 вкл.;

над 10 до 100 вкл.;

Във връзка с развитието на авиационната и ракетната техника, както и с интензивното използване на самолетни и ракетни двигатели в други сектори на националната икономика, общите им емисии на вредни примеси в атмосферата се увеличиха значително. Въпреки това, тези двигатели все още представляват не повече от 5% от токсичните вещества, навлизащи в атмосферата от всички видове превозни средства.

Замърсяване от кораби

Морският флот е значителен източник на замърсяване на въздуха и световните океани. Строгите изисквания на Международната морска организация (IMO) от 1997 г. относно контрола на качеството на отработените газове от корабни дизелови двигатели и трюмните, битови и отпадни води, изхвърлени зад борда, са насочени към ограничаване на отрицателното въздействие на работещите кораби върху околната среда.

За да се намали газовото замърсяване по време на работа на дизела с метали, сажди и други твърди примеси, дизеловите двигатели и корабостроителите са принудени да оборудват корабни електроцентрали и задвижващи комплекси с оборудване за почистване на отработените газове, по-ефективни сепаратори на маслена трюмна вода, канализация и битова вода пречистватели, модерни инсинератори.

Хладилници, танкери, превозвачи на газ и химикали и някои други кораби са източници на замърсяване на въздуха с фреони (азотни оксиди0, използвани като работна течност в хладилни инсталации. Фреоните разрушават озоновия слой на земната атмосфера, който е защитен щит за всички живи неща от суровата ултравиолетова радиация.

Очевидно е, че колкото по-тежко е горивото, използвано за термични двигатели, толкова повече тежки метали съдържа. В това отношение използването на природен газ и водород, най-екологичните видове гориво, на корабите е много обещаващо. Отработените газове на дизелови двигатели, работещи с газово гориво, практически не съдържат твърди вещества (сажди, прах), както и серни оксиди, съдържат много по-малко въглероден окис и неизгорели въглеводороди.

Серният газ SO2, който е част от отработените газове, се окислява до състояние на SO3, разтваря се във вода и образува сярна киселина, поради което степента на вредност на SO2 за околната среда е два пъти по-висока от тази на азотните оксиди NO2, тези газове и киселини нарушават екологичния баланс.

Ако вземем за 100% всички щети от експлоатацията на транспортните кораби, тогава, както показва анализът, икономическите щети от замърсяване на морската среда и биосферата са средно 405%, от вибрации и шум на оборудването и кораба корпус - 22%, от корозия на оборудването и корпуса -18%, от ненадеждността на транспортните двигатели -15%, от влошаване на здравето на екипажа -5%.

Правилата на IMO от 1997 г. ограничават максималното съдържание на сяра в горивото до 4,5%, а в ограничени водни зони (например в Балтийския регион) до 1,5%. Що се отнася до азотните оксиди Nox, за всички нови кораби в процес на изграждане се определят гранични стойности за съдържанието им в отработените газове в зависимост от скоростта на коляновия вал на дизеловото гориво, което намалява замърсяването на атмосферата с 305. В същото време стойността на горната граница на съдържанието на Nox, за нискооборотни дизелови двигатели, е по-висока, отколкото средно и високоскоростни, тъй като те имат повече време за изгаряне на гориво в цилиндрите.

В резултат на анализа на всички негативни фактори, влияещи върху околната среда по време на експлоатацията на транспортните кораби, е възможно да се формулират основните мерки, насочени към намаляване на това въздействие:

използването на по-високи класове моторни горива, както и природен газ и водород като алтернативно гориво;

оптимизиране на работния процес в дизелов двигател във всички режими на работа с широкото въвеждане на електронно управлявани системи за впръскване на гориво и управление на времето на клапаните и подаването на гориво, както и оптимизиране на подаването на масло към дизеловите цилиндри;

пълно предотвратяване на пожари в котли за утилизация чрез оборудването им със системи за контрол на температурата в котелната кухина, пожарогасене, издухване на сажди;

задължително оборудване на корабите с технически средства за контрол на качеството на изпусканите в атмосферата отработени газове и отвежданите зад борда нефтени, отпадъчни и битови води;

пълна забрана на използването на азотсъдържащи вещества на кораби за всякакви цели (в хладилни инсталации, противопожарни системи и др.)

предотвратяване на течове в оментални и фланцови връзки и корабни системи.

ефективно използване на вал-генераторни агрегати като част от корабни енергийни системи и преход към работа на дизелови генератори с променлива скорост.

Следователно не може да се каже, че не се обръща внимание на проблема със замърсяването от транспорта. Все повече и повече конвенционални влакове се заменят с електрически локомотиви, разработват се и вече се произвеждат автомобили, захранвани с батерии, с настоящия темп на напредък може да се надяваме, че скоро ще се появят екологични самолети и ракетни двигатели. Правителствата вземат решения срещу замърсяването на планетата. Това се доказва от приетата декларация.

ДЕКЛАРАЦИЯ И ПАНЕЕВРОПЕЙСКА ПРОГРАМА ЗА ТРАНСПОРТ, ОКОЛНА СРЕДА И ЗДРАВЕ

Декларацията препотвърждава намерението да продължим да работим за развитието на екологичен транспорт. Рамковата стратегия на Паневропейската програма обръща внимание на специалните нужди и проблеми на новите независими държави (ОНД), както и на екологично най-уязвимите райони в този регион. Представители на Министерството на железниците на Русия взеха участие във Втората среща по транспорт, околна среда и здравеопазване под егидата на Икономическата комисия за Европа на ООН (UNECE) и Световната здравна организация (СЗО), която се проведе на 5 юли 2002 г. в Женева (Швейцария).
На срещата присъстваха представители на 39 държави, ИКЕ на ООН, СЗО, Комисията на ЕС, редица международни правителствени и неправителствени организации.
Руската делегация се ръководи от първия заместник-министър на транспорта А. П. Насонов. На срещата бяха разгледани въпросите за междинния преглед на Програмата за съвместно действие, приета от държавите-членки на ИКЕ на ООН на Регионалната конференция по транспорт и околна среда (Виена, ноември 1997 г.) и оценката на прилагането на Хартата за транспорт, околна среда и здравеопазване, приети на Третата конференция на министрите на околната среда и здравеопазването (Лондон, юни 1999 г.). Бяха обсъдени и въпросите за приемането на Общоевропейската програма за транспорт, околна среда и опазване на здравето и приемането на Декларация за опазване на транспорта, околната среда и здравето.
По време на срещата беше отчетено, че в съвременния свят има бързо развитие на автомобилния транспорт, което води до рязко влошаване на екологичната ситуация. Поради това стана необходимо да се разработи и приложи на международно ниво набор от ефективни мерки за цялостно развитие на екологични видове транспорт. В същото време беше отбелязано, че осигуряването на екологичната безопасност на транспорта изисква значителни инвестиции, а повечето страни в света нямат такива. Новите независими държави (ОНД) и източноевропейските държави в момента нямат финансови ресурси за развитие и модернизиране на железопътния транспорт, който е по-щадящ околната среда. Дълготрайните активи застаряват и в резултат на това екологичната безопасност на железниците и тяхната конкурентоспособност намаляват.
По време на работата на Втората среща по транспорт, околна среда и здравеопазване, под егидата на Икономическата комисия за Европа на ООН (UNECE) и Световната здравна организация (СЗО), Декларация и Паневропейска програма за транспорт, околна среда и Здраве бяха осиновени.
Декларацията определя транспорта като една от приоритетните области за действие на национално и международно ниво за постигане на целта за устойчиво развитие. Потвърждава се намерението да продължим да работим за осигуряване на развитие на транспорт, отговарящ на изискванията за опазване на околната среда и здравето (екологичен транспорт).
Декларацията съдържа резолюция за приемане на Общоевропейска програма за транспорт, опазване на околната среда и здраве, която ще се изпълнява под егидата на ИКЕ на ООН и СЗО, състояща се от три компонента: рамкова стратегия; работен план, който включва редица отделни специфични дейности; създаване на Управителен комитет по транспорт, околна среда и здраве, който да стимулира, контролира, координира изпълнението на Програмата.
Рамковата стратегия на Паневропейската програма обръща специално внимание на интегрирането на екологичните и здравните аспекти в транспортната политика; управление на търсенето на транспорт и преразпределянето им по видове транспорт към екологични видове; специални нужди и проблеми на новите независими държави (ОНД), както и най-уязвимите от екологична гледна точка райони в региона.

Заключение

Опазването на природата е задача на нашия век, проблем, превърнал се в социален. Отново и отново чуваме за опасностите, които застрашават околната среда, но въпреки това много от нас ги смятат за неприятен, но неизбежен продукт на цивилизацията и вярват, че все още ще имаме време да се справим с всички излезли наяве трудности.

Човешкото въздействие върху околната среда обаче придоби застрашителни размери. За фундаментално подобряване на ситуацията ще са необходими целенасочени и обмислени действия. Отговорна и ефективна политика към околната среда ще бъде възможна само ако натрупаме надеждни данни за текущото състояние на околната среда, обосновани знания за взаимодействието на важни фактори на околната среда, ако разработим нови методи за намаляване и предотвратяване на вредите, причинени на природата от човек

Приложение

Нефтени запаси

Библиография

сп. Природа и човек. № 8 2003 изд.: Наука Москва 2000

Списание "Морски флот" № 11-12 Издание от 2000 г.: RIC

Списание Преобразуване в машиностроенето № 1 2001 изд.: Москва "Infraconversion."

Вестник Енергетика: икономика, технологии. Екология. № 11 1999 издание: Наука Москва 1999

Списание "EcoNews" № 5 2002 www.statsoft.ru

Информационен портал за транспортна и митническа статистика www.logistic.ru

Обективен:подробно изучават въпросите за въздействието на транспорта върху околната среда и методите за отстраняване на вредните въздействия.

Упражнение:

1. Запознайте се с видовете замърсяване на околната среда от въздействието на транспорта.

2. Да се изследват проблемите и начините за подобряване на екологичността на видовете транспорт.

1. Автомобилен транспорт

Както в градовете, така и в селата замърсява, най-вече атмосферата. Замърсяването става по три канала:

Отработените газове през изпускателната тръба.

картерни газове.

Въглеводородни газове в резултат на изпаряване на гориво от резервоара, карбуратора и проводника.

В състава на отработените газове в автомобила въглеродният оксид = 0,5-10%, азотният оксид = 0,8 и неизгорелите въглеводороди имат най-голямо специфично тегло по обем.

В абсолютно изражение на 1000 литра. гориво, карбураторният двигател отделя с отработените газове и картерните газове 200 kg въглероден оксид, 25 kg въглеводороди, 20 kg азотен оксид, 1 kg сажди и 1 kg серни съединения. Трябва да се отбележи, че по-голямата част от автомобилите, особено колите и автобусите, са концентрирани и работят в градовете, така че при разглеждане на въздействието на транспорта върху околната среда е препоръчително да се комбинира автомобилен и градски транспорт.

През последните години в много страни бяха установени специфични стандарти за производителите на автомобили, които трябва на определени етапи да подобрят дизайна на автомобилите и да повишат горивната ефективност на произведените автомобили. За всеки тип карбураторен или дизелов двигател, при равни други условия, количеството замърсители, изпуснати в атмосферата, е пропорционално на разхода на гориво. Следователно спестяването на гориво в същото време означава намаляване на емисиите на токсични вещества в атмосферата.

Необходимостта от защита на местообитанията от замърсяването с отработените газове на превозните средства и изискванията за горивна ефективност поставиха въпроса пред дизайнерите на превозни средства: „Колко обещаващи са бензиновите двигатели за бъдещето на автомобилния транспорт и какви двигатели могат да ги заменят?“

Смята се, че дизеловите двигатели играят важна роля в борбата за намаляване на замърсяването на въздуха. Дизеловите двигатели отделят значително по-малко въглероден окис и въглеводороди. Основен недостатък на дизеловите двигатели обаче е димът, неприятната миризма и високото ниво на шум.

Ротационният двигател произвежда малко по-малко токсични отработени газове в резултат на по-ниското съдържание на азотен оксид.

Една от най-важните области на борбата за поддържане на чистотата на въздушния басейн трябва да се признае като търсенето на по-чисто гориво за двигателите.

Наред с кардиналните предложения се правят опити за създаване на добавки и примеси за конвенционалните горива, които биха могли да намалят токсичността на автомобилните изгорели газове. Електрическата кола е идеалната кола за града; той е нетоксичен, не е опасен, лесен за управление, но има редица недостатъци: ограничен радиус на движение, голяма маса, кратък експлоатационен живот на източника на ток, висока цена.

Морски и речен транспорт

Замърсяването на местообитанието от водния транспорт възниква по две причини:

1. Морските и речните кораби замърсяват биосферата с отпадъци, генерирани в резултат на експлоатационната дейност.

2. Емисии при авария на токсични товари, предимно нефт и нефтопродукти.

При нормални работни условия основните източници на замърсяване са корабните двигатели и електроцентрали, както и водата, използвана за измиване на товарни танкери и баластната вода, измита зад борда.

Корабните електроцентрали замърсяват отработените газове, предимно атмосферата, токсичните вещества частично или почти напълно навлизат във водата на реките, моретата и океана. Нефтът и нефтопродуктите са основното замърсяване на водния басейн при работата на водния транспорт.

Отрицателното въздействие на водния транспорт върху хидросферата се дължи на факта, че на танкерите, превозващи петрол, преди следващото натоварване, което се проверява, резервоарът се промива, за да се отстрани транспортираният по-рано товар. Промивните води, заедно с останалата част от товара, обикновено се изхвърлят зад борда. Тъй като те се транспортират, техният брой нараства в по-голяма степен и все повече и повече петрол започва да навлиза в океана в резултат на аварии.

В резултат на драматичните събития, свързани със замърсяването на световните океани, много страни започнаха да разработват мерки, насочени към предотвратяване на замърсяването на водата. В съвременните условия международните споразумения за забрана на изхвърлянето на замърсени води и отпадъци в откритите морета и океани са от първостепенно значение. Към днешна дата са очертани три основни направления за пречистване на замърсените води:

1. Механично събиране на отломки и маслени филми от повърхността на водата, химическо въздействие върху маслените филми и биологично разлагане на филмите.

Най-разпространени са механичните методи, които извършват операции с различна степен на сложност - от просто събиране на боклук до улавяне и отделяне на нефтопродукти.

2. Не по-малко важна е системата от мерки за предотвратяване на замърсяването на околната среда в морските и речните пристанища. Изграждане на надеждни покрити извън сезона складове и складове за товари, предотвратяващи нежелано разпръскване на боклука в околната среда.

3. Водните видове транспорт слабо замърсяват въздушния басейн и литосферата. В същото време, въпреки постоянното нарастване на флота, обема на трафика и товарооборота на водния вид транспорт, се наблюдава ясна тенденция към намаляване на негативното му въздействие върху околната среда.

Железопътен транспорт

В абсолютно изражение замърсяването от железопътния транспорт е много по-малко, отколкото от автомобилния транспорт. Емисиите на замърсители от мобилни източници са средно 1,65 милиона тона годишно. По време на работа на главния дизелов локомотив в атмосферата се отделят изгорели газове, чийто състав е подобен на този на автомобилните дизелови изгорели газове. Една секция на дизелов локомотив отделя в атмосферата 28,00 кг за час работа. въглероден окис, 17 кг. азотни оксиди и до 2 кг. сажди.

Повече от 17% от разгърнатата дължина на железопътните линии са със значителна степен на замърсяване с прахови газове. При спиране и стартиране на влакове течните смазочни материали се избиват от буксите на колоосите. Пътническите автомобили замърсяват железопътните линии със сухи отпадъци и отпадни води. За всеки километър от трасето се изливат до 180-200 m3 отточни води, като 60% от замърсяването се пада на вагоните, а останалите на територията на гарите. При принудителен престой, хладилният агрегат на хладилните секции на вагоните се задвижва от дизелов двигател, който изгаря 23 кг за час работа. дизелово гориво. За да поддържа зададената температура, дизелът трябва да работи по 10 часа на ден, харчейки гориво и замърсявайки атмосферата.

В допълнение, хладилното оборудване на хладилния подвижен състав използва еднократни разрушителни вещества, които в случай на изтичане навлизат в атмосферата, всяка ходеща машина се пълни с 35 кг. фреон.

За предпазване от замърсяване, както и от неблагоприятни природни явления (виелици, навявания), се извършва залесяване покрай железопътните линии.

Въздушен транспорт

Продължават да се влошават вредните ефекти от факторите на полета, които причиняват негативни промени в здравето, които включват; високо ниво на шум, обща вибрация, колебания в атмосферното налягане по време на излитане и кацане, съдържание на вредни вещества в кабините. Основните източници на шум са двигателите на самолетите и хеликоптерите.

Вид излагане на шум е звуков бум. Това се случва, когато самолетите летят със свръхзвукова скорост. Човек усеща действието на звуков бум за кратко (0,2-0,3), но ефектът на изненада води до неговото засилване. Освен шумовото въздействие, авиацията създава и електромагнитно замърсяване на околната среда. Причинява се от радарно и радионавигационно оборудване на летища и самолети. Радарните съоръжения излъчват потоци електромагнитна енергия в околната среда, базирани на свръхвисоки, както и на високи и свръхвисоки честоти. Самолетите замърсяват повърхностните слоеве на атмосферата с изгорели газове от самолетни двигатели в близост до летища и горните слоеве на атмосферата на крейсерска височина. Наред с емисиите на замърсители, самолетите консумират големи количества кислород. По този начин реактивен лайнер, извършващ трансантлонски полет, се нуждае от 50 до 100 тона.

Тестови въпроси:

1 Въздействието на автомобилния транспорт върху околната среда и мерки за намаляване на вредните въздействия.

2 Въздействието на морския транспорт върху околната среда и мерки за намаляване на вредните въздействия.

3 Въздействието на речния транспорт върху околната среда и мерки за намаляване на вредните въздействия.

4 Въздействието на железопътния транспорт върху околната среда и мерки за намаляване на вредните въздействия.

5 Въздействие върху околната среда на въздушния транспорт и мерки за смекчаване.

Отрицателното влияние на автомобилите върху околната среда е очевидно. В нашия свят е невъзможно да се живее без използването на двигатели с вътрешно горене. Човек използва тези механизми както в домакинството, така и в други дейности. За съжаление, освен всички положителни качества, които носи използването на двигатели с вътрешно горене, има и много отрицателни фактори. Основният от тях е отрицателното въздействие върху околната среда.

Това отрицателно въздействие само се увеличава всяка година, това се дължи на факта, че търсенето на автомобили също нараства. Двигателите с вътрешно горене, на които работят всички автомобили, изгарят просто огромно количество нефтопродукти с различна степен на пречистване по време на работа. Това вреди на околната среда и най-вече на атмосферата. Тъй като автомобилите в големи количества са концентрирани главно в големите градове, въздухът в мегаполисите е обеднен на кислород и замърсен от продукти на изгаряне на петролни продукти. Такъв въздух е вреден за човешкото здраве, поради такова въздействие се нарушава екологичната среда, променят се природните и климатичните условия. Добре известно е също, че от въздуха тези вредни продукти попадат и във водата, което означава, че се замърсява и водната среда.

При изгарянето на горивни течности се отделят в големи количества следните вещества:

1. Въглероден окис. Това вещество е много токсично, т.е. представлява опасност за околната среда и за хората.

Ако човек вдишва този газ в малка концентрация за кратко време, е възможно отравяне, което може да доведе до припадък. Въглеродният окис засяга мозъчната кора на човека, причинявайки необратими нарушения на нервната система.

2. Твърди частици. По време на изгарянето на горивни течности в атмосферата се отделят и твърди частици, които при вдишване от човек могат да доведат до нарушаване на работата на много вътрешни органи и на първо място на дихателните органи. В допълнение, тези елементи имат отрицателно въздействие върху околната среда, по-специално върху водните тела, образуват прах, който предотвратява растежа на растенията.
3. Азотен оксид. При контакт с мокра повърхност се образуват азотни и азотни киселини, които с действието си водят до различни нарушения на дихателната система. Действието на този елемент върху кръвоносната система също води до различни нарушения.
4. Серен диоксид. Този елемент е силно токсичен елемент, който има най-негативен ефект върху всички топлокръвни същества. Излагането на този елемент може да причини бъбречна недостатъчност, белодробна сърдечна недостатъчност, нарушения на сърдечно-съдовата система и др.Серният диоксид също има разрушителен ефект върху строителните конструкции, в присъствието му се ускорява растежът на корозията на метални предмети.
5. Сероводород.

Това е задушлив и токсичен газ, който причинява разстройство на нервната, сърдечно-съдовата и дихателната система на човека. Продължителното излагане може да причини тежки форми на отравяне, които могат да бъдат фатални.

6. Ароматни въглеводороди. Също така много токсични елементи, които могат да причинят много негативни ефекти върху човешкото тяло.
7. Бензопирен. Силно канцерогенно вещество, което може да причини мутационни промени в човешкото тяло.
8. Формалдехид. Има силно токсичен ефект, който засяга човешката нервна система, много органи и причинява необратими последици за човешкото здраве.

Опасността от неизползвани елементи на изгаряне на петролни продукти се крие на първо място във факта, че този ефект не може да се види веднага, много от вредните вещества са склонни да се натрупват в човешкото тяло, много от тях изобщо не се отстраняват от него. Понякога последствията от подобно въздействие могат да се видят едва години по-късно, когато вече не е възможно да се промени нищо. Впоследствие това води до факта, че много болести стават наследствени, много болести са много разпространени.

В допълнение към въздействието, свързано с последиците от изгарянето на горивни течности, автомобилите имат и други отрицателни въздействия върху околната среда. Влиянието на автомобилите върху човешкия живот също се проявява не само в положителна, но преди всичко в отрицателна посока. Автомобилите имат огромно шумово въздействие върху хората.

Шумовете, които се излъчват по време на работа на автомобилен двигател, карат човек да изпитва прекомерна умора при хората, което може да доведе до различни психични и нервни разстройства. Постоянно се превишава шумовият праг, при който е възможна нормалната работа на слуховите органи на човека. Освен това постоянното излагане на шум може значително да съкрати живота на човек. Постоянният шум пречи на хората да извършват необходимите дейности, като сън, почивка, ползотворна работа и т.н. Умората също има тенденция да се натрупва, особено в условията на постоянна заетост, това също може да доведе до нервни и психически разстройства. Разпределението на шума също се влияе от климатични и природни фактори. Така например в район, който е наситен със зелени площи, шумът се разпространява в много по-ниска концентрация, отколкото например в града. Ето защо градските жители често изпитват постоянна умора. Нивото на фоновия шум се измерва в децибели. Според нормите за човек това ниво не трябва да надвишава прага от 40 децибела, в съвременния свят често преминава прага от 100 децибела.

Така можем да кажем, че автомобилите имат отрицателно въздействие върху околната среда и хората. Необходимо е да се опитаме да намалим това влияние с различни методи, поне до ниво, което няма да пречи на нормалното функциониране на човешкото тяло и няма да наруши работата на екологичните системи.

Кузмина Анна

Проблемите на екологичната безопасност на автомобилния транспорт са неразделна част от екологичната безопасност. Екологичните проблеми, свързани с използването на традиционно моторно гориво в двигателите на превозните средства, са от значение не само за Русия, но и за всички страни по света. Автомобилният транспорт, генериращ шум и замърсяващ въздуха, е един от основните източници на замърсяване на околната среда в големите градове, както и заплаха за човешкия живот. Затова започнах да се интересувам от въздействието на автомобилния транспорт върху околната среда и човешкото здраве.

Обективен

Разберете ролята на двигателите с вътрешно горене в човешкия живот, разкрийте същността на свързаните с тях екологични проблеми и се опитайте да очертаете изход от трудната екологична ситуация, която се е развила в света, свързана с тяхното използване.

Изтегли:

Преглед:

ВСИЧКОРУСКИ КОНКУРС НА НАУЧНИ И ИНОВАЦИОННИ ПРОЕКТИ НА КОМПАНИЯТА "SIEMENS" В РУСИЯ
(2012 - 2013)

Абстрактна изследователска работа

„Въздействието на автомобилния транспорт върху околната среда и човешкия живот“.

Направление: инфраструктура и градове

Работата е извършена от Кузмина Анна

Ученик от 10А клас, МБОУ "Гимназия №1"

Г. Курчатов, Курска област

Ръководител: Илчук Ирина Анатолиевна,

Учител по физика MBOU "Гимназия № 1"

Курчатов, 2012 г

1. Обосновка на избора. 3

2. Целта на работата. 3

3. Задачи на проекта. 3

4. Хипотеза. 3

5. Проблемен въпрос. 4

6. Релевантност на проблема. 4

7. Въведение. четири
8. Проблеми на екологията на автомобилния транспорт. 5

9. Начини за намаляване на вредните въздействия върху околната среда.

Проблемът с токсичността на отработените газове на автомобилите. 6

Екологичен автомобил - реалност или фантазия? осем

10. Правене на наблюдения. 11

12. Заключение. 16

13. Литература. 17

Приложения. осемнадесет

1. Обосновка на избора

2. Целта на работата

3. Задачи на проекта.

Запознайте се с работата на автомобилните двигатели.
Разберете как замърсяването на въздуха зависи от интензивността на трафика?
Провеждане на проучване, потвърждаващо въздействието на транспорта върху околната среда.
Разберете как да минимизирате това въздействие.
Оценявайте начини за решаване на екологични проблеми.

4. Хипотеза.

По време на работата на много топлинни двигатели възникват топлинни загуби, които в крайна сметка водят до увеличаване на вътрешната енергия на атмосферата, т.е. до повишаване на нейната температура. Това може да доведе до топене на ледниците и катастрофално покачване на нивото на Световния океан, а същевременно и до глобална промяна на природните условия. При работа на топлинни инсталации и двигатели в атмосферата се отделят азотни, въглеродни и серни оксиди, вредни за хората, животните и растенията.

5. Проблемен въпрос.

Ако емисиите на токсични вещества са неизбежни при работата на превозните средства, как могат да бъдат намалени?
Възможно ли е да се създаде екологичен автомобил?

6. Релевантност на проблема.

Актуалността на тази тема се дължи на нарастващия брой на автомобилния транспорт и решаването на проблема с неговото въздействие върху качеството на градската среда и здравето на населението.

Въведение.

Животът на съвременния човек е невъзможен без използването на голямо разнообразие от машини, които правят живота по-лесен. С помощта на машини човек обработва земята, добива нефт, руда и други минерали, движи се и т.н. Основното свойство на машините е способността им да извършват работа.

Основен принос за замърсяването на въздуха имат бензиновите превозни средства, следвани от самолетите, дизеловите превозни средства, тракторите и други селскостопански превозни средства, железопътния и водния транспорт. Основните замърсители на атмосферата, отделяни от мобилни източници (общият брой на тези вещества надхвърля 40), включват въглероден оксид, въглеводороди и азотни оксиди. Въглеродният оксид (CO) и азотните оксиди навлизат в атмосферата само с отработените газове, докато непълно изгорелите въглеводороди навлизат както с отработените газове (което е приблизително 60% от общата маса на емитираните въглеводороди), така и от картера (около 20%), гориво резервоар (около 10%) и карбуратор (около 10%); твърдите примеси идват главно с отработените газове (90%) и от картера (10%).

Главна част.

Проблеми на екологията на автомобилния транспорт.

Проблемите на екологичната безопасност на автомобилния транспорт са неразделна част от екологичната безопасност на страната. Значението и остротата на този проблем нараства всяка година. Тревожен е фактът, че емисиите на замърсители в атмосферата от моторни превозни средства нарастват средно с 3,1% годишно. В резултат на това стойността на годишните екологични щети от функционирането на руския транспортен комплекс е повече от 75 милиарда рубли и продължава да расте.

Една кола годишно абсорбира повече от 4 тона кислород от атмосферата, като същевременно отделя около 800 кг въглероден оксид, 40 кг азотни оксиди и почти 200 кг различни въглероди с отработените газове. В резултат на това в Русия огромно количество само канцерогенни вещества навлиза в атмосферата от моторни превозни средства годишно: 27 хиляди тона бензол, 17,5 хиляди тона формалдехид, 1,5 тона бензо(а)пилен и 5 хиляди тона олово. Като цяло общото количество вредни вещества, отделяни от автомобилите годишно, надхвърля 20 милиона тона.

По щети на околната среда автомобилният транспорт води по всички видове отрицателно въздействие: замърсяване на въздуха - 95%, шум - 49,5%, въздействие върху климата - 68%.

Автомобилите днес в Русия са основната причина за замърсяването на въздуха в градовете. Сега в света има повече от половин милиард от тях. В Русия всеки десети жител има кола, а в големите градове - всеки пети. Особено опасни са емисиите от автомобили в градовете, тъй като замърсяват въздуха предимно на ниво 60-90 см от земната повърхност и особено на участъци от магистрали, където има светофари. Автомобилите отделят в атмосферата въглероден диоксид и моноксид, азотни оксиди, формалдехид, бензен, бензопирен, сажди (общо около 300 различни токсични вещества). Когато гумите се търкат в асфалта, атмосферата се замърсява с каучуков прах, който е вреден за човешкото здраве. Колата консумира огромно количество кислород. Средно за една седмица лек автомобил изгаря толкова кислород, колкото четиримата му пътници изразходват за дишане през годината. С увеличаване на броя на автомобилите, площта, заета от растителност, която осигурява кислород и почиства атмосферата от прах и газ, намалява, все повече пространство се заема от паркинги, гаражи и пътища. Отпадъчни гуми и ръждясали корпуси се натрупват в сметищата. По дворове и пустеещи места обаче могат да се видят стари каросерии. Автомобилите замърсяват почвата. Един тон бензин, изгаряйки, отделя 500-800 кг. вредни вещества. Ако двигателят на колата работи на бензин, с добавка на олово, тогава те замърсяват почвата с този тежък метал покрай пътя в ивица с ширина 50-100 м, а ако пътят се изкачва и двигателят работи под товар , а замърсената ивица е с ширина до 400 м! Оловото, което замърсява почвата, се натрупва в растенията, с които се хранят животните. С млякото и месото металът навлиза в човешкото тяло и може да причини сериозни заболявания.

Начини за намаляване на вредните въздействия върху околната среда.

Проблемът с токсичността на отработените газове на автомобилите.

Използването на вътрешна енергия означава извършване на полезна работа за сметка на нея, тоест превръщане на вътрешната енергия в механична. При най-простия експеримент, който се състои в наливане на малко вода в епруветка и кипене (освен това, епруветката първоначално е затворена с тапа), тапата се издига под натиска на получените пари и изскача. С други думи, енергията на горивото се преобразува във вътрешната енергия на парата, а парата, разширявайки се, върши работа, избивайки щепсела. Така вътрешната енергия на парата се преобразува в кинетичната енергия на тръбата.

Ако заменим епруветката със здрав метален цилиндър и тапата с бутало, което приляга плътно към стените на цилиндъра и може да се движи свободно по тях, тогава получаваме най-простия топлинен двигател.

Човекът използва двигателя с вътрешно горене от дълго време, без да знае за отрицателното му въздействие върху хората, животните и растенията. Едва наскоро това негативно въздействие беше забелязано и започна да се бори с него. Основните замърсители на въздуха са автомобилите, особено камионите. Количеството и концентрацията на вредни вещества в отработените газове зависи от вида и качеството на горивото. Това са главно вещества като въглероден диоксид, въглероден оксид, азотни оксиди, хексен, пентен, кадмий, серен диоксид, серен диоксид, олово, хлор и някои от неговите съединения. Тези вещества влияят неблагоприятно на хората, животните, растенията и предизвикват глобални промени в биосферата.

Сега нека разгледаме по-отблизо тяхното въздействие. Въглеродният диоксид, въглеродният оксид, серните оксиди, азотните оксиди са "парникови" газове, тоест предизвикват парников ефект, който се изразява в повишаване на температурата на повърхността на Земята. Неговият механизъм се състои в образуването на специален слой в атмосферата, който отразява топлинните лъчи, идващи от Земята, не позволявайки им да излязат в открития космос. Това може да доведе до топене на ледовете в полярните региони и в резултат на това до повишаване на нивото на Световния океан. Но трябва да се каже, че топлинният ефект е почти компенсиран от ледниковия ефект. Последното се причинява от слой прахови частици, които отразяват топлинните лъчи от Слънцето обратно в космоса.

2,5-10 тона CO, 7 милиона тона CO се образуват годишно 2 . Въглеродният окис е токсичен, образува силно съединение с кръвния хемоглобин - карбоксихемоглобин, което предотвратява приема на достатъчно количество O 2 в мозъка и в резултат на това увеличава броя на психичните заболявания. ТАКА 2 , NO са мутагени, тератогени, образуват смог и киселинен дъжд с мъгла или дъжд. Серните оксиди образуват сярна киселина с вода, а азотният оксид образува азотна и азотиста киселина. При хората те причиняват кожни лезии, обструктивен рахит и белодробен оток. Животните също се наблюдават нарушения на живота и дори смърт. При растенията първо се засягат листата, а след това цялото растение умира. И така, в Скандинавия има масова смърт на гори по тази причина. Освен това тези дъждове причиняват корозия на металите и разрушаване на сгради. Освен това азотните оксиди допринасят за разрушаването на озоновия слой.

Кадмият влияе негативно на костната и репродуктивната система, надбъбречната кора, зъбите, нарушава въглеродния метаболизъм. При високи концентрации причинява болестта итай-итай.

Оловото е тератоген, който причинява увреждане на централната нервна система, скелетната система, слуха, зрението при кърмачета - и по-късно смърт. При възрастни причинява нарушение на кръвоносната система, импотентност.

ICE също абсорбират кислород, намалявайки концентрацията му в атмосферата. Помислете за частен случай - кола. Да, сега човек не може да си представи съществуването си без превозни средства, но ако погледнете това удобство от друга гледна точка, тогава количеството продукти от горенето, отделяни от автомобила, ви кара да се ужасявате.

Един лек автомобил годишно поглъща повече от 4 тона O2 от атмосферата. 2 , отделя около 800 kg CO, 40 kg азотни оксиди, 200 kg различни въглеводороди с отработените газове.

Автомобилните изгорели газове са смес от приблизително 200 вещества. Те съдържат въглеводороди - неизгорели или неизгорели горивни компоненти (само 15% от тях се изразходват за движението на автомобила, а 85% "летят във вятъра"), сред които ненаситени въглеводороди от етиленовата серия, особено хексен и пентен, заемат голямо място. Делът им се увеличава 10 пъти, когато двигателят работи на ниски обороти или в момент на увеличаване на скоростта, тоест по време на задръствания или на червен светофар. ТАКА 2 и повечето други емисии са по-тежки от въздуха, така че се натрупват близо до повърхността на земята. Въглеродният окис (I) се свързва с кръвния хемоглобин и му пречи да пренася кислород до телесните тъкани. Азотните оксиди играят важна роля в образуването на продукти на преобразуване на въглеводороди в атмосферния въздух. Поради непълното изгаряне на горивото в двигателя на автомобила, част от въглеводородите се превръщат в сажди, съдържащи смолисти вещества. 1 литър бензин може да съдържа 1 g тетраетил олово, което се разпада и се отделя в атмосферата като оловно съединение. Оловото е един от основните замърсители на околната среда и се доставя главно от модерни двигатели с висока компресия, произведени от автомобилната индустрия.

Екологичен автомобил - реалност или фантазия?

Двигателят с вътрешно горене остава основната движеща сила на автомобила. В тази връзка единственият начин за решаване на енергийния проблем на автомобилния транспорт е създаването на алтернативни горива. Новото гориво трябва да отговаря на много изисквания: да има необходимите суровини, ниска цена, да не влошава работата на двигателя, да отделя възможно най-малко вредни вещества, да се комбинира със съществуващата система за подаване на гориво и др.

В много по-голям мащаб заместителите на петрола ще бъдат използвани като гориво за автомобили: метанол и етанол, синтетични горива, получени от въглища. Използването им ще помогне за значително намаляване на токсичността и отрицателното въздействие на автомобила върху околната среда.

Сред алтернативните горива, на първо място, трябва да се отбележат алкохоли, по-специално метанол и етанол, които могат да се използват не само като добавка към бензина, но и в чиста форма. Основните им предимства са висока устойчивост на детонация и добра ефективност на работния процес, недостатъкът е намалената калоричност, което намалява пробега между зарежданията и увеличава разхода на гориво с 1,5-2 пъти в сравнение с бензина. В допълнение, поради слабата летливост на метанола и етанола, е трудно да се стартира двигателят.

Използването на алкохоли като автомобилно гориво изисква малки модификации на двигателя. Например, за да работите с метанол, е достатъчно да пренастроите карбуратора, да инсталирате устройство за стабилизиране на старта на двигателя и да замените някои корозивни материали с по-устойчиви. Като се има предвид токсичността на чистия метанол, е необходимо да се осигури цялостно запечатване на системата за подаване на гориво на автомобила.

Поддържането на двигателя "чист" е лесно. Необходимо е само да се прехвърли от бензин към сгъстен въздух. Но тази идея не издържа на критика, когато става въпрос за автомобилни двигатели: няма да стигнете далеч с такова „гориво“. И американски експерти предложиха сгъстен въздух да бъде заменен с течен азот. Те дори разработиха дизайн на автомобил, в който азотът се разширява, докато се изпарява и избутва три бутала в двигателя. И за да може процесът на изпарение да върви по-активно, се предлага азотът да се инжектира в специална нагревателна камера, където се изгаря малко количество дизелово гориво. Такава схема, с достатъчна мощност, ще осигури резерв на мощност до 500 км. Въглищата са най-разпространеният невъзобновяем енергиен източник. Още през 30-те години на миналия век в Германия стартира производството на синтетично автомобилно гориво от въглища. Дори имаше период, в който задоволяваше около 50% от нуждите на страната от бензин и дизелово гориво. В момента интересът към синтетичните горива от въглища се проявява в много страни.

Ползите от водорода за околната среда са доказани в различни тестове.

Под каква форма може да се използва водород? Газообразният, дори силно компресиран, водород е неблагоприятен, тъй като за съхранението му са необходими цилиндри с голяма маса.

ЕС реши да преобразува 10% от превозните средства на биогорива до 2020 г. Европейският съюз си постави за цел да преобразува 10% от превозните си средства на биогорива до 2020 г. Това решение беше одобрено на среща в Брюксел от енергийните министри от 27 страни от ЕС. „До 2020 г. най-малко 10% от автомобилното гориво, консумирано във всяка страна от ЕС, трябва да бъде биогорива“, се казва в резолюция на Съвета на ЕС по енергетика и транспорт. Говорим за такива видове гориво като алкохоли и метан, произведени от биомаса. Резолюцията подчертава необходимостта от общоевропейски действия за подобряване на ефективността на технологиите за производство на това гориво и подобряване на търговските му възможности. В момента биогоривата, произведени в Европа, са средно с 15-20 пъти по-скъпи от традиционните.

Някои модели автомобили, включително Saab 9-5 и Ford Focus, са проектирани да работят със смес от горива, която съдържа 80% биогориво.

Биодизелът е гориво, получено от растително масло чрез химическото му превръщане чрез така наречения процес на трансестерификация. В Европа се прави от слънчогледово и рапично масло, в САЩ се прави от соя или от сортове рапично масло. Има химическа реакция на маслото с алкохол, главно метилов алкохол, за намаляване на вискозитета и пречистване на маслото. Този химичен процес води до еднороден, стабилен и висококачествен продукт: EMVH (метилов естер на растително масло), свойства близки до тези на дизеловите масла. Предимства на биодизела:

Биодизелът е източник на възобновяема енергия, решението на бъдещето, което замества използването на нефт

Използването на биодизел не изисква промяна на кинематичната верига, само в зависимост от модела, възрастта на автомобила - монтира се горивен филтър. Биодизелът помага да се предотврати затоплянето на нашата планета, причинено от повишените нива на въглероден диоксид и сяра в атмосферата: за разлика от горимите двигатели, той не увеличава процента на CO2 в атмосферата. Всъщност по време на жизнения цикъл инсталацията трябва да абсорбира количеството въглероден диоксид, еквивалентно на количеството емисии по време на работа на двигателя.

Напоследък идеята за използване на чист водород като алтернативно гориво стана широко разпространена. Интересът към водородното гориво се обяснява с факта, че за разлика от другите, той е най-често срещаният елемент в природата.

Водородът е един от основните претенденти за титлата гориво на бъдещето. Могат да се използват различни термохимични, електрохимични и биохимични методи за производство на водород чрез слънчева енергия, ядрени и хидравлични електроцентрали и др.

Ползите от водорода за околната среда са доказани в различни тестове. Под каква форма може да се използва водород? Газообразният, дори силно компресиран, водород е неблагоприятен, тъй като за съхранението му са необходими цилиндри с голяма маса.

По-реалистичен вариант е използването на течен водород. Вярно е, че в този случай е необходимо да се инсталират скъпи криогенни резервоари със специална топлоизолация.

Изключение може да бъде само двигател на електрически автомобил. Работата по създаването му се извършва от най-големите автомобилни компании в света, предимно Япония.

Източникът на ток в електрическите превозни средства са оловно-киселинните батерии. Без презареждане такива автомобили осигуряват пробег до 50-60 км (максимална скорост 70 км/ч, товароносимост 500 кг), което им позволява да се използват като такси или за технологично превозване на малки пратки в рамките на града. Серийното производство и използване на електрически превозни средства ще изисква създаването на станции за зареждане на батерии, които отговарят на всички необходими технически и икономически изисквания.

Експертите смятат, че батериите с горивни клетки са най-енергийно ефективният и високоефективен източник на енергия за електрически превозни средства. Такива елементи имат много предимства, на първо място, висока ефективност, достигаща 60-70% в реални инсталации; не е необходимо да се зареждат като батерии, достатъчно е да се попълнят запасите от реактиви. Най-обещаващ е електрохимичен генератор водород-въздух (ЕХГ), в който реакционният продукт по време на генерирането на електрическа енергия е химически чиста вода. Основният недостатък на ЕКГ днес е високата цена.

Човечеството твърде бавно, но все още започва да разбира, че е необходимо да се постави материалното потребление на правилното му място сред другите източници на лична идентичност, такива нематериални ценности като семейство, приятелство, комуникация с други хора, саморазвитие; че най-накрая човек трябва да живее в съответствие с възможностите на Земята. Решението на тази конкретна задача определя преди всичко дали ще запазим биосферата на Земята.

Провеждане на наблюдения.

Моята гимназия е заобиколена от три пътя, два от които са местни със среден интензитет на движение, а третият е регионален път с висок интензитет на движение.

Към днешна дата, според КАТ, в град Курчатов и района на Курчатов са регистрирани 22 125 превозни средства. През последните години броят му се увеличи значително.

	2008	2009	2010	2011
"А" (мотоциклети)	1596	1775	1789	1875
"B" (автомобили)	12110	13944	15380	18239
"C" (камиони)
"D" (автобуси)
"E" (товарни ремаркета)
Общ брой AMTS	15488	17601	19088	22125

Увеличаването на броя на превозните средства е свързано с повишаване на стандарта на живот на населението, но в същото време се нанасят все повече вреди на околната среда.

Проведох проучване сред населението на микрорайона на гимназията. Всички анкетирани свързват здравословния си проблем със състоянието на околната среда и един от факторите за нейното замърсяване са изгорелите газове от автомобилите.

Проверих как увеличаването на колите се отразява на замърсяването на околната среда. За сравнение проведох проучване за преброяване на броя на колите, минаващи по площад „Свобода“, улица „Набережная“ и покрай поста на КАТ. Броенето е извършено в продължение на един час по едно и също време. В резултат на това се установи, че площад „Свобода“ и постът на КАТ са най-натоварените места, като най-голямо струпване на автомобили се наблюдава от 17°° -18°°.

име на улица	ATS	Брой AMTS
		7°°-8°°	13°°-14°°	17°°-18°°
площад Свобода	Обща сума			1137
	Автобуси
	автомобили
	Камиони
ул. Насип	Обща сума
	Автобуси
	автомобили
	Камиони
Пост КАТ	Обща сума			1644
	Автобуси
	автомобили			1067
	Камиони

Дължината на нашия град от запад на изток е 4,5 км, от север на юг - 800 метра. Нашата гимназия се намира в близост до площад Свобода. Изчислих количеството вредни вещества, съдържащи се в изгорелите газове на автомобила. За по-лесно изчисление са взети само леки автомобили, преминаващи от 13°-14°°, в момента, в който учениците се прибират от гимназията. ббензинов двигател на 1000 литра изгорено гориво отделя 200 kg въглероден оксид, 20 kg азотен оксид, 25 kg въглеводороди, 1 kg сажди, 1 kg серни съединения. Една кола се нуждае от 10 литра бензин на 100 км.

Направих изчисления и установих, че при изминаване на 1 км и изгаряне на 0,1 литра бензин:

име на улица	въглероден окис	Азотен оксид	Въглеводороди	сажди	сяра връзки
площад Свобода	10,16 кг	1,02 кг	1,52 кг	0,05 кг	0,05 кг
ул. Насип	5,02 кг	0,5 кг	0,75 кг	0,03 кг	0,03 кг
Пост КАТ	12,3 кг	1,23 кг	1,85 кг	0,06 кг	0,06 кг

Данните в таблицата са за 1374 автомобила, изминали 1 км през града в рамките на един час и ако си спомните, че на Земята има повече от милиард коли, тогава колко впечатляваща цифра ще бъде това.

За да определя съдържанието на олово, взех проби от сняг на разстояние 30, 60, 120, 240 метра. от пътя, за да видите докъде се разпространява замърсяването.

Друг екологичен проблем са спонтанните автомивки. На територията на града ни има официално регистрирани 6 автомивки, но те не задоволяват всички нужди на населението. Продължава ръстът на нерегламентираните автомивки.

Изводи: - след като проучих статистиката за нарастването на броя на превозните средства в град Курчатов и района на Курчатов, стигнах до извода, че при такъв темп на увеличение на превозните средства след 5 години ще има задръствания по улиците на нашия град, подобен на този в Москва сега, а дворните територии ще се превърнат в паркинги за автомобили;

След като проведох проучване сред жителите на микрорайона на гимназията, разбрах, че един от източниците на замърсяване на околната среда и следователно фактор, който влошава тяхното здраве, са отработените газове на превозните средства;

След като прегледах техническата литература, стигнах до извода, че е възможно да подобрим състоянието на околната среда, ако използваме по-екологични видове транспорт. Например велосипед, както се прави в Дубна, Московска област и Женева (CERN).

Интензивността на трафика навсякъде е огромна. Дава такова замърсяване на въздуха, че дори не може да се сравни с емисиите от промишлени съоръжения. Транспортът създава 45-50% от цялото замърсяване.

Така че има два начина за намаляване на замърсяването на въздуха от пътните превозни средства. Първият е да се намали количеството вредни вещества, изхвърляни в атмосферата от всеки автомобил. Второто е да се използват колкото е възможно повече превозни средства, които консумират по-малко гориво и следователно по-малко замърсяват атмосферата.

За спиране на замърсяването е необходим по-строг комплексен контрол на пътните превозни средства. Пример е следната инициатива: от 1 януари 1993 г. всички нови автомобили, предназначени за продажба в страните от Европейската общност, трябва да бъдат оборудвани с каталитични контактори. Това малко устройство елиминира повечето от въглеводородите и оксидите на азота и въглерода, които са вредни за човешкото тяло. И както казах, присъствието им в атмосферата в големи количества създава парников ефект, който застрашава глобалното затопляне на планетата. Друг проблем е добавянето на олово към бензина, за да работи двигателят по-ефективно. Той е много отровен и опасен, особено за организма на малки деца. Затова в момента у нас е забранено използването на оловен бензин. Проучванията показват, че изгорелите газове на двигателя са най-токсични през първите пет минути на работа, когато е още студен. Оригинален начин за решаване на този проблем беше предложен от една жена: този въздух се събира в запечатана торба, разположена под задната седалка на колата, и когато двигателят се загрее, той влиза в цилиндрите и изгаря.

Самите собственици на автомобили биха могли да помогнат много в борбата със замърсяването на въздуха, ако започнат да използват по-често градския транспорт или да карат с ниска скорост, защото това ще намали емисиите на токсични съединения. Също така един от начините за решаване на този проблем е използването на малки автомобили в градовете. Нищо чудно, че еколозите са загрижени за увеличаването на броя на мощните джипове по градските улици, чието използване в града не е оправдано. Скорошно проучване сред собственици на автомобили показа, че техният личен транспорт е основният виновник за замърсяването на въздуха, те не искат да карат бавно или още повече, че не искат да се откажат от личния транспорт. За да се появи такова желание, е необходимо основно да се подобри работата на градския транспорт. И тъй като все още е далеч от идеалното, не е изненадващо, че частните автомобили наводняват улиците на града.

В момента, когато автомобилът с бензинов двигател се е превърнал в един от значимите фактори, водещи до замърсяване на околната среда, експертите все повече се обръщат към идеята за създаване на "чист" автомобил - електрически автомобил. В някои страни започва масовото им производство. За да се стимулира производството на електрически превозни средства, държавата задължава всеки от автомобилните заводи да произвежда поне един модел електрически автомобил.

У нас се произвеждат пет марки електрически превозни средства. Електрическият автомобил на Уляновския автомобилен завод (UAZ-451-MI) се отличава от другите модели с електрическа задвижваща система с променлив ток и вградено зарядно устройство. Зарядното устройство е оборудвано с преобразувател на ток, който позволява използването на лек и тихооборотен тягов двигател. Автомобили от тази марка вече се използват в Москва за доставка на хранителни стоки до магазини и училища.

В интерес на опазването на околната среда се счита за целесъобразно постепенното преминаване на превозните средства към електрическа тяга, особено в големите градове. Предлага се, като се използват съществуващи видове източници на ток, с известно подобрение, да се създадат и пуснат в експлоатация електрически превозни средства, които могат да се конкурират икономически и технически с конвенционалните автомобили. Прогнозата е следната: ако през 2010 г. електромобилите са били 5% от общия брой автомобили, то през 2025 г. се очаква техният брой да нарасне до 15%.

Както бе споменато по-горе, изгорелите газове са основният източник на замърсяване на въздуха. Но този проблем може да бъде решен, ако двигателят с вътрешно горене бъде заменен с електрически двигатели, използвани в електрически превозни средства и алтернативни източници на енергия, споменати по-горе.

Но какво да кажем за обществения транспорт? И има изход. Просто трябва да замените автобусите и маршрутните таксита с тролейбуси и трамваи. И като индивидуален транспорт, парадоксално, използвайте велосипед. Разбира се, колата е много по-комфортна и удобна, но представете си, че трябва да избирате между велосипед и вредата, която изгорелите газове нанасят на нашето здраве. Мисля, че повечето ще изберат велосипед.

Всяка година повече от 250 000 руснаци умират от екологичен имунодефицит, а стотици хиляди се разболяват. Причината - в прякото въздействие на токсиканти, алергени, мутагени при неблагоприятни условия на околната среда. През последните години в страната смъртността на населението надвишава два пъти раждаемостта.

Какво трябва да се направи, за да бъде родният ни град чист и красив?

1. Озеленяване на града. Растенията приемат въглероден диоксид и отделят кислород.

2. Извършвайте технически преглед на автомобилите 2 пъти годишно, тъй като количеството вредни вещества, отделяни от автомобила в атмосферата, зависи от състоянието на двигателя.

Направете ремонта на автомобили по-достъпен.
Затягане на санкциите срещу нарушителите.

Заключение.

От работата си заключих, че с изобретяването на топлинните двигатели властта на човека над природата се е увеличила. Но човекът е част от природата, следователно, за да живеете на Земята без страх за бъдещето си, за здравето си, за да се възхищавате на красотите на природата, трябва да се грижите за нашия дом, в противен случай можете да умрете.

В наше време хората, които вземат отговорни технически решения, трябва да владеят основите на природните науки, да бъдат екологично грамотни, да осъзнават своята отговорност за своите действия и да разбират каква вреда могат да причинят на природата. Според мен колата е просто необходима в живота и дейността на съвременната цивилизация. Но всички недостатъци на научно-техническия прогрес трябва да бъдат отстранени своевременно, за да се запази околната среда чиста. Човек трябва да разбере, че животът на Земята зависи от отношението му към природата, от хармонията между тях.

Литература:

Печатни издания:

1. Физика: Нестандартни часове, извънкласни дейности. 7-11 клас. М. А. Петрухина, Волгоград: Учител, 2007.

2) В. А. Попова, Физика 8-9 клас: колекция от програми за избираеми курсове , - Волгоград: Учител 2007 г.

3) Полянски SE. Pourochnye развитие по физика: 8 клас, Ed 2-ра корекция, M: VAKO, 2004

Електронни издания:

2) http://www.pollockpress.com/transport.php

Приложение.

Разпитване.

Проведох анкета сред съучениците си. Ето резултатите:

1. Вашето семейство има ли кола?

Да - 20 Не - 4

2. Колко често семейството ви използва колата?

Всеки ден - 14 През почивните дни и по-рядко - 6

4. Къде оставяте колата си през нощта?

До входа-11 На паркинга, в гаража-9

Къде миете колата си?

Близо до водоема, близо до къщата - 6 На спец. мивки-14

6. Вярвате ли, че автомобилният транспорт може да бъде екологичен в бъдеще?

Да-11 Не-13

Това проучване показва, че използването на автомобил се превръща в неразделна част от живота на съвременния човек, но не всеки собственик на автомобил е загрижен за екологичните проблеми, свързани с това.

Съвременното общество не може без транспорт. Сега се използват както товарни, така и обществени превозни средства, които се захранват с различни видове енергия, за да осигурят движението. В момента в различни части на света се използват следните превозни средства:

автомобил (автобуси, коли, микробуси);
железопътен транспорт (метро, влакове, електрически влакове);
вода (лодки, лодки, контейнеровози, танкери, фериботи, круизни кораби);
въздух (самолети, хеликоптери);
електрически транспорт (трамваи, тролейбуси).

Въпреки факта, че транспортът ви позволява да ускорите времето на всички движения на хората не само по повърхността на земята, но и във въздуха и водата, различните превозни средства оказват влияние върху околната среда.

Замърсяване на околната среда

Всеки вид транспорт замърсява околната среда, но значително предимство - 85% от замърсяването се извършва от автомобилния транспорт, който отделя изгорели газове. Автомобили, автобуси и други превозни средства от този тип водят до различни проблеми:

замърсяване на въздуха;
влошаване на здравето на хората и животните.

Морски транспорт

Морският транспорт замърсява най-много хидросферата, тъй като в резервоарите влизат мръсни баластни води и вода, използвана за измиване на ветроходни кораби. Корабните електроцентрали замърсяват въздуха с различни газове. Ако танкери превозват нефтопродукти, тогава съществува риск от замърсяване на водата с нефт.

Въздушен транспорт

Въздушният транспорт замърсява преди всичко атмосферата. Техният източник са газовете от самолетни двигатели. Благодарение на работата на въздушния транспорт във въздуха навлизат въглероден диоксид и азотни оксиди, водна пара и серни оксиди, въглеродни оксиди и прахови частици.

Електрически транспорт

Електрическият транспорт допринася за замърсяването на околната среда чрез електромагнитно излъчване, шум и вибрации. При поддържането му в биосферата попадат различни вредни вещества.

По този начин по време на експлоатацията на различни превозни средства се получава замърсяване на околната среда. Вредните вещества замърсяват водата, почвата, но повечето замърсители попадат в атмосферата. Това са въглероден окис, оксиди, тежки съединения и парообразни вещества. В резултат на това възниква не само парниковият ефект, но и отпадането, броят на заболяванията се увеличава и здравословното състояние на хората се влошава.