Авто  | Автор: | Добавлено: 2015-03-23

Изменение состава и загрязнение атмосферы

Жизнь на Земле возможна до тех пор, пока существует земная атмосфера - газовая оболочка, защищающая живые организмы от вредного воздействия космических излучений и резких колебаний температуры. Атмосферным воздухом дышат все аэробные организмы. Когда хотят подчеркнуть важное значение чего-либо, говорят: «необходим как воздух».

Народная мудрость не ошибается. Без пищи человек может прожить 5 недель без воды 5 суток, то смерть от удушья наступает через 4-5 минуты.

В большинстве мира воздух тяжелый. То, чем он засорен, на ладони не ощутить, глазом не увидеть. Однако, ежегодно на головы горожан падает до 100кг загрязняющих веществ. Это вредные частицы (пыль, зола, сажа), аэрозоли, выхлопные газы, пары, дым и др.

Многие вещества вступают в атмосфере в реакции между собой, образуя новые, часто ещё более токсичные соединения.

Загрязнение воздушной среды оказывает непосредственное и косвенное влияние на человека, живую и неживую природу.

Атмосферу загрязняют:

*выбросы химических веществ, факельные(дымовые) и транспортные выбросы;

*выбросы большого количества водяного пара, усиливающие коррозийное воздействие внешней среды на сооружения из бетона, мрамора, чугуна, и бронзы, а также способствующие неблагоприятным метеорологическим явлениям (туман, гололёд, ухудшение видимости и др. );

*выбросы большого количества нагретых воздушных масс (тепловое загрязнение).

Загрязнение атмосферы подразделяется на первичное (результат выброса собственно загрязняющей субстанции) и вторичное (результат сложенных физико-химических превращений загрязнителей или их комплексов).

Среди веществ, вызывающих химическое загрязнение воздуха, наиболее распространены оксиды азота, серы, углерода, углеводороды, тяжелые металлы.

Физическое загрязнение атмосферы происходит от влияния электромагнитных полей и шума.

Загрязнение воздуха отрицательно сказывается на состоянии здоровья человека, на животных и растениях.

В таблице приведены ПДК некоторых вредных веществ. ПДК, разработанные и утвержденные законодательством нашей страны, - это максимальный уровень содержания данного вещества, который человек может переносить без ущерба для здоровья ( +10-50%, как «запас прочности». )

Токсичность вредных веществ

Загрязняющие вещества ПДК в мл/м³ максимальная, разовая ПДК суточная Класс токсичности

Угарный газ 3,0 1,0 4

Оксиды азота 0,085 0,085 2

Свинец и его соединения (кроме _ 0. ,0007 1

тетраэтилсвинца)

Сажа (копоть) 0,15 0,05 3

Пыль нетоксичные 0,5 0,15 3

Сернистый газ 0,5 0,15 3

Основные источники загрязнения атмосферы в городах – автотранспорт и промышленные предприятия. В то время как промышленные предприятия в черте города неуклонно снижают количество вредных выбросов, автомобильный парк представляет собой настоящее бедствие.

Городской транспорт представляет собой один из основных источников загрязнения воздуха. В выхлопных выбросах автомобилей содержатся оксиды азота (2 и 4), угарный газ, углеводороды, сажа-продукт неполного сгорания топлива, сернистый газ, тяжёлые металлы.

Каждый автомобиль выделяет до 4кг этих веществ за сутки. За 100км пути автомобиль использует столько же кислорода, сколько человек за всю свою жизнь.

Уровень загрязнения воздуха зависит от ряда причин. Так, дизельные двигатели расходуют на 25% меньше топлива, чем бензиновые; в дизельном топливе нет соединений свинца; при их работе выделяется многократно меньше угарного газа, но больше сажи и соединений серы.

Чем больше расходуется топлива за единицу пробега, тем выше загрязнение: тяжёлые грузовики расходуют его в несколько раз больше, чем легковые автомобили. Состав выхлопных газов зависит также и от того, насколько отрегулирован двигатель.

Автомобильный транспорт в процессе функционирования оказывает неблагоприятное воздействие на окружающую среду. Он выделяет отработанными газами токсичные вещества, способствующие увеличению заболеваемости людей.

Загрязнения воздуха городским транспортом.

Практическая работа – оценка транспортных потоков в городе.

Расход топлива и выбросы вредных веществ автотранспортом.

Примерный расчет количества вредных выбросов автотранспортом на дорогах с разной интенсивностью автомобильного движения.

Мы выполняли работу 27- 28 -29 марта. Выбрали перекрестки около моста через Вохну, около магазина «Спортлига», у центрального рынка и проходной МАКа.

Примерный расчет количества вредных выбросов автотранспорта.

Ход работы:

1. Недалеко от школы выбрали 4 перекрестка с разной интенсивностью автомобильного движения.

2. На каждой из них определили участок дороги, протяженностью примерно в 100м.

3. Подсчитали число единиц автотранспорта, проходящего по участку за 15мин. Умножив полученное число на 4, узнали их численность за час (N).

4. Рассчитали общий путь(S),пройденный всеми машинами за 1ч. S=N*100м.

5. Рассчитали количество топлива, сжигаемого двигателями автомашин(R). R=S*K,где K - расход топлива на 1км пути в литрах, для бензиновых двигателей он примерно составляет 0,1л, для дизельных-0,4л.

6. Рассчитали количество выделившихся вредных веществ на выбранном вами участке дороги по бензину. Для этого воспользовались данными: при сгорании топлива, необходимого для пробега 1км, выделяется 0,6л. угарного газа, 0,1л. углеводородов ,0. 04л диоксида азота. При сгорании дизельного топлива вредных выбросов выделяется в 4(!) раза меньше.

Вывод: выполнив работу по подсчету выбросов вредных веществ, мы определили наиболее загрязненные участки нашего города: «перекресток возле центрального рынка» и перекрестка около магазина «Спортлига».

Вывод: все виды автомобилей загрязняют атмосферный воздух, землю и воду опасными для растений, животных и людей веществами. Почва и вода вдоль дорог загрязнятся на расстоянии 150м. Чем хуже дорога, тем больше от нее загрязнений (самый загрязняющий момент-момент торможения).

Транспортные и промышленные загрязнения воздуха.

Наименование Основные физико-химические и Основные источники ПДКвнп ПДКвнп ПДКврз, Класс компонента- др. поступления в среднесут. мг/м3 опасно-

загрязнителя свойства атмосферу максим. - мг/м3 сти раз. , мг/м3

1. Оксид серы(IV) Негорючий бесцветный газ с Сгорание иско- 0,1 0,5 10 3

(диоксид серы, резким характер- паемых топлив сернистый газ) ным запахом, раздражающим (угля), производство

SO2 дыхательные пути резиновых изделий, выбросы промышлен-

ных предпри-

2. Оксид азота(II) Желтовато-бурый Выхлопные газы авто- 0 0,1 2 2

(диоксид азота) NO2 газ с характерным транспорта, запахом, раздражает дыха- продукты сгорания топлив, тельные пути. мусора

Активно взаимодействует и т. п.

с другими загря-

знителями воздуха

3. Оксид азота(II) Бесцветный газ со То же 0,1 0,4 5 3

(монооксид слабым запахом.

азота) NO В атмосфере быстро превра-

щается в оксид азота(IV)

4. Оксид угле- Бесцветный ядо- Выхлопные 3 5 20 4

рода(II) витый газ без газы, выбросы

(монооксид запаха, обладает промышлен-

углерода, угарный газ) кумулятивным ных предприятий

CO эффектом. Время жизни в воздухе –

2-4 месяца

5. Углеводо- Бесцветные пары Выхлопные газы, аварий- 25 100 300 4

роды нефти со слабым запахом, ные ситуации, (пентан) (пентан)

(нефтепро- обладают наркотическим биоразложение дукты) эффектом органических

С5 – С11 отходов

6. Аммиак NH3 Бесцветный газ с резким Выбросы животноводческих 0 0,2 20 4

характерным запахом комплексов, холодильных установок

7 Оксид углерода (IV) Бесцветный газ без запаха, Дыхание животных и 0,03- 0,04% (норма в - 10000 (5%) ОБУВ  -

(углекислый газ, диоксид продукт жизнедеятельности растений, разложение атмосфере)

углерода) СО2 организмов (сгорание) органических остатков и мусора, раз-герметизация установок пожаротушения, выбросы предприятий топливного энергетического комплекса

Проведение мониторинга загрязнителей воздуха в выхлопных газах автомобилей.

Оборудование: индикаторные трубки для определения в воздухе оксида азота(IV), насос-пробоотборник, мешок полиэтиленовый объёмом 3-5л.

Выполнение работы:

1. Приготовьте и расправьте полиэтиленовый мешок.

2. Наденьте мешок на 3-5сек. на выхлопную трубу глушителя автомашины с работающим двигателем, как показано на рисунке, и наполните мешок выхлопными газами.

3. Герметично зажмите рукой горловину мешка.

4. Вскройте индикаторную трубку на NO2 с обоих концов.

5. Подсоедините индикаторную трубку со стороны выхода воздуха к насосу.

6. Поместите индикаторную трубку с частью насоса в мешок, плотно зажав горловину мешка рукой.

7. Сделайте 3 качания насосом (общий объём 300см3) длительностью 1мин.

8. Расположите индикаторную трубку, как показано на рисунке, рядом со шкалой изображённой на этикетке, и определите величину концентрации NO2 в мг/м3 по границе столбика, изменившего окраску.

9. При необходимости пересчитайте концентрацию газов из мг/м3 в объёмные % по формуле:

С1 = С2 х 10-4 х 22,4/М, где С1 = концентрация газа в объёмных %;

С2 = концентрация газа в мг/м3 ;

М = молекулярная масса газа.

Перед началом проведения мониторинга выхлопных газов автомобилей

Модель машины Дата и время проведения опыта Концентрация Концентрация газа в об. % газа в мг/м3

Ваз 2106 24. 03. 07г. 0,00035 4,6

14ч. 00мин.

Ваз 2106 24. 03. 07г. 0,00034 4,57

13ч. 00мин.

Ваз 2105 22. 03. 07г. 0,0003 4,5

13ч. 00мин.

Mercedes-Benz 29. 03. 07г. 0,0002 4. 1

18ч. 00мин.

Вывод: проведя эту работу мы видим, что разные виды машин по-разному загрязняют воздух нашего города, это не благотворно влияет на экологию города и на здоровье жителей. Мы думаем, что решением этих проблем может стать перевод автотранспорта на высоко качественный бензин и ужесточение мер прохождение технического осмотра автомобилей.

Мойкин Никита

Забор выхлопных газов из машины ВАЗ 2106

Перелет Роман

Прокачка взятого газа на экспресс анализ

Экспресс-анализ воздуха на содержание углекислого газа.

1. Вскройте индикаторную трубку на СО2 с обоих концов. Соблюдайте осторожность при вскрытии индикаторной трубки во избежание порезов осколками стекла

2. Подсоедините индикаторную трубку со стороны выхода к насосу

3. Сделайте 3 полных качания насосом, просасывая через индикаторную трубку воздух помещения (улицы, парка) в общем количестве 300 см³. Продолжительность каждого цикла качания должна быть около 1 мин.

4. Расположите индикаторную трубку рядом со шкалой, изображенной на этикетке, и определите величину концентрации углекислого газа (С) в мг/м³ по границе столбика, изменившего окраску.

5. При точных измерениях приведите значение концентрации, измеренное при температуре t и давлении Р, к нормальным условиям (t = 20 ºС, Р=760 мм рт ст. ). Расчет проводите по формуле:

Св = С*H*293/760*(273+t)

6. Пересчитайте концентрацию СО2 из мг/м³ по формуле:

С1 = С2*10 * 22,4/М ,

С1 – концентрация газа в объемных %;

С2 – концентрация газа в мг/м³;

М - молекулярная масса углекислого газа (М=44)

Место проведения опыта Время и дата Концентрация газа в об. % Концентрация газа в мг/м³

Магазин «Копейка» 27. 03. 07 0,045 1,1

10ч. 00мин.

Магазин 27. 03. 07 0,04 1

«Привокзальный» 10ч. 10мин.

ГАИ 27. 03. 07 0,1 2,3

15ч. 00мин.

Кабинет физики 15. 03. 07 0,035 0,85

14ч. 00мин.

Класс продлённого дня 5. 04. 07 0,05 1,3

11ч. 50мин.

Выдыхаемый воздух 7. 04. 07 0,25 5

11ч. 00мин.

Взятие пробы воздуха на содержание углекислого газа около ГАИ

Определение углекислого в воздухе магазина “Привокзальный”

Вывод: проделанная нами работа по мониторингу воздуха на содержание в нём вредных веществ показала, что все виды транспорта в какой-то степени загрязняют окружающую среду своими выхлопными газами. Причем, наблюдается закономерность: чем сильнее интенсивность движения на данном участке дороги, тем сильнее загрязнён этот участок. Также, мы увидели, что большое количество вредных веществ, а в особенности углекислого газа, скапливается в закрытых помещениях, где в одно и тоже время находятся много людей: в магазинах, крытых рынках, классных комнатах.

Итоги работы.

*Непосредственное участие подготовке и проведении эксперимента;

*Наблюдаем качественный эффект определения загрязнения;

*Оцениваем уровень загрязненности в сравнении с допустимыми нормами;

*Сделаем выводы о загрязнённости среды.

Комментарии


Войти или Зарегистрироваться (чтобы оставлять отзывы)