Проблема эксплуатации автомобилей

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №6»

КУРСОВАЯ РАБОТА

«Проблема эксплуатации автомобилей»

      Выполнил: Валиева Ольга,

      ученица 9А класса

      Проверил: Федосова Е.Н.

      учитель биологии

Новокузнецк, 2014 г.

                                                      Содержание                                                         стр.

1. Введение………………………………………………………………………….3
2. Глава 1. Объекты воздействия автомобильного транспорта……………........5
3. Глава 2. Проблема эксплуатации автомобилей ……………………………….7
4. Глава 3. Расчётная оценка количества выбросов вредных веществ в воздух от автотранспорта……………………………………………………………......9
5. Заключение……………………………………………………………………..18
6. Список литературы…………………………………………………………….19
7. Приложение…………………………………………………………………….20

                                                        Введение

Автомобильный парк России в 2007 году насчитывал 23,7 млн. единиц, в том числе 18,8 млн. – легковых, 4,26 млн. – грузовых и 0,6 млн. автобусов. Отмечается устойчивая тенденция роста численности автотранспортных средств, находящихся в личном пользовании. Средний возраст остается значительным и составляет 10,8 года, в том числе 10 % парка эксплуатируется свыше 13 лет, полностью изношены и подлежат списанию. Такая эксплуатация приводит к непроизводительному расходу топлива и увеличению выброса в атмосферу загрязняющих веществ.

Достигнутый уровень автомобилизации в России в настоящее время в 2 – 4 раза ниже этого уровня в западных странах. Производимые в России модели автомобилей на 8 – 10 лет отстают по всем основным показателям (экономичности, экологичности, надежности, безопасности) от автомобилей, выпускаемых в промышленно развитых странах. К тому же автотранспортные средства отечественного производства не удовлетворяют современным экологическим требованиям. В условиях быстрого роста автомобильного парка это приводит к еще большему возрастанию негативного воздействия на окружающую среду.

Состав автопарка по видам используемого топлива также остался прежним. Доля автомобилей, использующих газовое топливо, не превышает 2 %. Удельный вес грузовых автомобилей с дизелями составляет 28 % их общего количества. Для автобусного парка России доля автобусов, работающих на дизельном топливе, равна примерно 13 %.

В инфраструктуре транспортной отрасли насчитывается около 4 тыс. крупных и средних автотранспортных предприятий, занятых пассажирскими и грузовыми перевозками. С развитием рыночных отношений появились в большом количестве коммерческие транспортные подразделения небольшой мощности. В 1998 году в РФ функционировало свыше 400 тыс. субъектов транспортного рынка различных форм собственности. Они выполняют автомобильные перевозки, техническое обслуживание и ремонт автомобилей, оказывают сервисные услуги и осуществляют прочие виды деятельности. Рост автопарка, изменение форм собственности и видов деятельности существенно не повлияли на характер воздействия автотранспорта на окружающую природную среду. Основная масса (80 %) вредных веществ выбрасывается автотранспортом на территориях населенных пунктов. Он по-прежнему сохраняет лидерство в загрязнении атмосферы городов. В середине 90-х годов на долю автотранспорта в России приходилось 80 % выбросов свинца, 59 % оксида углерода, 32 % оксидов азота.

1. Цель: узнать, какой вред приносит автотранспорт для окружающей среды и здоровья человека.
2. Задачи:

• Изучить научную литературу по данному вопросу
• Расчитать оценку количества выбросов вредных веществ в воздух от автотранспорта
• Провести опрос владельцев автомобилей о влиянии автотранспорта на окружающую среду

3. Объект: автомобильный транспорт.
4. Предмет: влияние автотранспорта на экологическую обстановку в городе.

                Глава 1. Объекты воздействия автомобильного транспорта

Известно, что транспорт – один из основных загрязнителей атмосферного воздуха. Его доля в общем объеме выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных и подвижных источников по России составляет около 40 %, что выше, чем доля любой из отраслей промышленности. На втором месте по величине выбросов в атмосферу находится энергетика, затем цветная, черная металлургия, далее по убывающей располагаются нефтедобывающая, нефтеперерабатывающая промышленность, машиностроение, газовая промышленность и другие отрасли. При этом нужно учитывать тенденцию снижения общей величины выбросов по всем отраслям хозяйства в 90-е годы. По видам транспорта выбросы загрязняющих веществ распределяются следующим образом: 87 % общего выброса приходится на автомобильный транспорт, около 8 % – на железнодорожный, 2 % – на дорожный комплекс, чуть более 1 % – на воздушный транспорт и 2 % – на речной и морской.

Общее воздействие транспорта на экологические системы выражается:

• в загрязнении атмосферы, водных объектов и земель,
• изменении химического состава почв и микрофлоры,
• образовании производственных отходов, в том числе токсичных и радиоактивных, шламов, котельных шлаков, золы и мусора.

Загрязняющие вещества отрицательно воздействуют на созданные человеком системы, особенно на строительные материалы, исторические архитектурные и скульптурные памятники и другие произведения искусства, вызывают коррозию металлов, порчу кожаных и текстильных изделий;

• в создании высоких уровней шума и вибрации;
• в травматизме и гибели людей, животных, нанесении большого материального ущерба при авариях и катастрофах;
• в разрушении почвенно-растительного покрова и уменьшении урожайности сельскохозяйственных культур.

             Производства-загрязнители на автомобильном транспорте

Деятельность транспортных предприятий связана с осуществлением перевозочного процесса, погрузочно-разгрузочных операций, хранением грузов и выполнением работ по техническому обслуживанию и ремонту подвижного состава и путей сообщения.

Влияние транспорта на окружающую среду проявляется, прежде всего, в процессе перевозок, при котором потребляются в большом количестве топливно-энергетические ресурсы и происходит значительное выделение загрязняющих веществ.

Процессы технического обслуживания и ремонта подвижного состава также требуют энергетических затрат и связаны с большим водопотреблением, выбросом загрязняющих веществ в атмосферу, водоемы и образованием отходов, в том числе токсичных.

При выполнении технического обслуживания транспортных средств задействованы подразделения, зоны периодических и оперативных форм технического обслуживания. Выполнение ремонтных работ ведется на производственных участках. Используемые в процессах ТО и ремонта технологическое оборудование, станки, средства механизации и котельные установки являются стационарными источниками загрязняющих веществ.

                            Глава 2. Проблема эксплуатации автомобилей

        Сегодня в мире примерно 600 млн. штук автомобилей. В среднем каждый из них выбрасывает в сутки 3,5—4 кг угарного газа, значительное количество оксидов азота, серу, сажу. При использовании этилированного (с добавками свинца) бензина этот высокотоксичный элемент попадает в выхлопы. «Вклад» автомобильного транспорта в загрязнение атмосферы составляет сегодня в большинстве регионов России не менее 30 %. Автомобили используют кислород атмосферы, для них ежегодно расширяют сеть дорог с твёрдым покрытием, которые густой сетью опутывают планету. Содержание таких дорог требует очень больших затрат энергии.

Автомобили расходуют огромное количество топлива. А его источники исчерпаемы, и их осталось на земле не так уж много. Особенно быстро тают запасы нефти, из которой получают бензин. Кроме того, при добыче нефти, её транспортировке и переработке на нефтедобывающих предприятиях загрязняются почвы, воды и атмосфера. Наконец, в автомобильных катастрофах на дорогах гибнет много людей.

Чтобы уменьшить пагубное влияние автомобилей на природу, следует:

Уменьшать содержание вредных веществ в выхлопных газах. Схему работы двигателя нужно изменить так, чтобы рационально использовать более экологически чистое, чем этилированный бензин, горючее. Разработаны специальные добавки (катализаторы), обеспечивающие более полное сгорание топлива и уменьшающие количество ядовитых газов в выхлопах. Экологически чище заправка автомобилей не бензином, а сжиженным газом или спиртом, выхлопы от таких автомобилей менее опасны. В перспективе - использование водорода, получаемого при разложении воды.

        Рационально организовать движение транспорта. Чтобы уменьшить количество выбросов, движение по улицам желательно делать безостановочным, так как особенно много выхлопных газов автомобили выделяют в момент торможения и набора скорости. Особенно высоко содержание выхлопных газов в атмосфере у светофоров и в местах заторов движения. В часы «пик», если у перекрестков образуются пробки автотранспорта, машины выжигают кислород и насыщают атмосферу выхлопными газами. Этого не произойдет, если у перекрёстков организовать «зелёную волну», когда скорость автомобилей регулируется так, чтобы их постоянно встречал зелёный свет светофора. Помогают в этом подземные и надземные путепроводы, которые позволяют машинам двигаться со скоростью, при которой выхлопы минимальны (60 км в час).

Маршруты грузового автотранспорта следует выносить за город на объездные дороги, а в центр города заезжать только по необходимости - для обслуживания магазинов, предприятий, перевозки вещей населения и т. д. Можно создать специальные пешеходные зоны, где движение автотранспорта запрещено.

В системе городского общественного транспорта будет расти роль троллейбусов и трамваев, меньше загрязняющих среду. В будущем на смену современному автомобилю придёт электромобиль. И, конечно, человек будет чаще пользоваться велосипедом и ходить пешком.

Глава 3. Расчётная оценка количества выбросов вредных веществ в воздух от автотранспорта

Автотранспорт является одним из основных загрязнителей атмосферы оксидами азота NOx (смесью оксидов азота N0 и N02) и угарным газом, содержащихся в выхлопных газах. Доля транспортного загрязнения воздуха составляет более 60 % поСО и более 50 % по NOx от общего загрязнения атмосферы этими газами. Повышенное содержание СО и NOx можно обнаружить в выхлопных газах неотрегулированного двигателя, а также двигателя в режиме прогрева.

Выбросы вредных веществ от автотранспорта характеризуются количеством основных загрязнителей воздуха, попадающих в атмосферу из выхлопных (отработанных) газов, за определённый промежуток времени.

К выбрасываемым вредным веществам относятся угарный газ (концентрация в выхлопных газах 0,3-10 % об.), углеводороды - несгоревшее топливо (до 3 % об.) и оксиды азота (до 0,8 %), сажа.

Количество выбросов вредных веществ, поступающих от автотранспорта в атмосферу, может быть оценено расчётным методом.

Исходными данными для расчёта количества выбросов являются:

количество единиц автотранспорта разных типов, проезжающих по выделенному участку автотрассы в единицу времени;

нормы расхода топлива автотранспортом (средние нормы расхода топлива автотранспортом при движении в условиях города приведены в табл. 1.);

Таблица 1

Таблица 2. Значения эмпирических коэффициентов, определяющих выброс вредных веществ от автотранспорта в зависимости от вида горючего (приведены в табл. 2).

Коэффициент К численно равен количеству вредных выбросов соответствующего компонента в литрах при сгорании в двигателе автомашины количества топлива (также в литрах), необходимого для проезда 1 км (то есть равного удельному расходу).

Ход выполнения работы

1. Выберите участок автотрассы вблизи школы (места жительства, отдыха) длиной 0,5-1 км, имеющий хороший обзор (из окна школы, из парка, с пришкольной территории).
2. Измерьте шагами длину участка (1, м), предварительно определив среднюю длину своего шага.
3. Определите количество единиц автотранспорта, проходящего по участку в какой-либо период времени, например в течение 20 минут. При этом заполняйте Таблица. 3. (для примера в таблице заполнена строка «Легковые автомобили»):

Количество единиц автотранспорта за 1 час рассчитывают, умножая на 3 количество, полученное за 20 минут.

4. Рассчитайте общий путь, пройденный выявленным количеством автомобилей каждого типа за 1 час (L, км) по формуле:

U=Ni. I,

где Ni- количество автомобилей каждого типа за 1 час; i- обозначение типа автотранспорта;

l - длина участка, км.

Полученный результат занесите в таблицу 3.

Рассчитайте количество топлива (Qbл) разного вида, сжигаемого при этом двигателями автомашин, по формуле:

Qi-Li.Y,

Значения Yjвозьмите из таблицы 1.

Полученный результат занесите в таблицу 4.

Определите общее количество сожжённого топлива каждого вида ({Q) и занесите результат в таблицу 4.

Таблица 4

5. Рассчитайте количество выделившихся вредных веществ в литрах при нормальных условиях по каждому виду топлива и всего по таблице 5.

Таблица 5

Обработка результатов и выводы.

6. Рассчитайте:

а)        массу выделившихся вредных веществ (ш, г) по формуле:

m= V • М : 22,4 ;

б)        количество чистого воздуха, необходимое для разбавления выделившихся вредных веществ для обеспечения санитарнодопустимых условий окружающей среды.

Результаты запишите в таблицу 6.

Принимая во внимание близость к автомагистрали жилых и общественных зданий, сделайте вывод об экологической обстановке в районе исследованного вами участка автомагистрали.

Практическая работа «Изучение влияния автомобильного транспорта на окружающую среду города».

Метод исследования: анкетирование.

Порядок проведения работы.

Предлагаемая работа предназначена для владельцев автомобилей. Перед проведением опроса целесообразно выяснить, сколько примерно автомобилей насчитывается в городе, какие марки преобладают, каково техническое состояние автомобилей, какие мероприятия проводятся по борьбе с вредными выбросами транспорта.

Обработка результатов.

Полученные в ходе опроса данные обобщите, составьте сводную таблицу, сделайте выводы.

                                                  Исследование

                              Опрос для автомобилистов.

1. Какой критерий был для вас основным при покупке автомобиля?
А) Престижность марки;
Б) Экономичность;
В) Потребности семьи;
Г) Минимальная цена автомобиля;
2.Пользуетесь ли вы общественным транспортом?
А) Да;
Б) Нет;
В) В исключительных случаях;
3. Водите ли вы машину с умеренной скоростью?
А) Да;
Б) Нет;
В) Не всегда;
4. «Гоняете» ли вы двигатель в холостом режиме?
А) Да;
Б) Нет;
В) Иногда;
5. Регулярно ли вы проводите профилактику, держите в исправности воздушные и масляные фильтры?
А) Да;
Б) Нет;
В) Не всегда;
6. Моете ли вы в летнее время машину в реке или пруду?
А) Да;
Б) Нет;

В) Иногда;
7. Какая из причин, заставляющих вас следить за уровнем СО в автомобильных выхлопах, является наиболее веской?
А) Вероятность быть оштрафованным ГАИ;
Б) Ответственность за состояние воздуха в нашем городе;
В) Иные причины;
8. Известно ли вам, что автомобильный транспорт – основной источник загрязнения воздуха в городе?
А) Да;
Б) Нет;
В) Для меня это не имеет значения;
9. Приходилось ли вам испытывать недомогание из-за высокого уровня загазованности воздуха в городе? (головная боль, резь в глазах, кашель и т.п.)
А) Часто;
Б) Очень редко;
В) Никогда;
Г) Затрудняюсь ответить

10. Согласитесь ли вы поменять свой автомобиль на менее престижный, но экологически более чистый, не загрязняющий окружающую среду?

А) Да;

Б) Нет;

В) Затрудняюсь ответить

     Из полученных данных:

1. 54% опрошенных при покупке автомобиля исходили из потребностей семьи; 20% - экономичность, но 13% - ответили, что основным критерием была минимальная цена и престижность марки.
2. 54% - пользуются общественным транспортом; 40% - в исключительных случаях; 6% - не пользуются.
3. 54%  участвовавших в опросе водят машину с умеренной скоростью и 46% - не всегда.
4.  На вопрос «гоняете» ли вы двигатель в холостом режиме – 20% ответили - нет, а 40% - нет или иногда.
5.  Большинство опрошенных 87% - регулярно проводят профилактику и держат в исправности воздушные и масляные фильтры.
6. При этом 87% - не моют машину в летнее время в реке, а 13% - всё-таки иногда загрязняют наши водоёмы.
7. Причина, которая заставляет следить людей за уровнем CO в автомобильных выхлопах является для 33% - ответственность за состоянием воздуха в нашем городе, до 20% - вероятность быть оштрафованными ГАИ (47%- затрудняются ответить).
8. 100% опрошенным известно, что автотранспорт является основным источником загрязнения воздуха.
9. 87% людей испытывают недомогание из-за высокого уровня загазованности воздуха в городе (головную боль, резь в глазах, кашель и т.п.). 13%  ответили – «никогда», т.к. многие уже привыкли.
10.  На вопрос согласились ли вы поменять свой автомобиль на менее престижный, но экологически чистый 33% - ответили да; 40»- нет; 24% - затрудняются ответить.

                                                         Заключение

С экологических позиций все виды воздействия на экосистемы должны быть ниже способностей природы к самовосстановлению. В противном случае наступает деградация природных систем и их полное уничтожение.

Автомобильный транспорт является одной из важнейших составляющих транспортного обеспечения безопасности страны. Автомобиль, в настоящее время стал, чуть ли не основным средством транспорта для подавляющего большинства человечества. Но он же, к сожалению, и главный глобальный загрязнитель окружающей среды.

        Специалисты установили, что один легковой автомобиль ежегодно поглощает из атмосферы в среднем более 4 т кислорода, выбрасывая с отработавшими газами примерно 800 кг окиси углерода, около 40 кг оксидов азота и почти 200 кг различных углеводородов. Если помножить эти цифры на 400 млн. ед. мирового парка автомобилей, можно представить себе степень угрозы, таящейся в чрезмерной автомобилизации.

Список литературы

1. Экология. Элективные курсы. 9 класс/авт.-сост. М.В. Высоцкая. - Волгоград: Учитель, 2007. – 127.
2. Экология. 7-8 классы: практикум по экологии животных. Практикум по экологии человека/авт. – сост. Н.А. Степанчук. – Волгоград: Учитель, 2009. – 183с.: ил.
3. Степанчук, Н.А. Практикум по общей экологии. 9 класс/Н.А. Степанчук, Н.И. Прилипко. – Волгоград: Учитель, 2009. – 208с.  
4. http://ru.science.wikia.com/wiki/Экология
5. http://avto-barmashova.ru/DOKLAD_REFERAT_PREZENTAZIA/problem_ekolog_transport/

                                       ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Существенное влияние на загрязнение атмосферного воздуха оказывает автомобильный транспорт. В структуре автотранспорта г. Новокузнецка преобладает легковой автотранспорт принадлежащий частным физическим лицам. Динамика выбросов автотранспорта представлена на рис. 1.

Рис. 1 – Динамика изменения  выбросов загрязняющих веществ в        атмосферу города от передвижных источников, по данным Госкомстата

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Выбросы загрязняющих веществ от передвижных источников

К передвижным источникам загрязнения относятся все виды автомобильного транспорта. В 2013 году, по данным ОГИБДД Управления МВД России по городу Новокузнецку на учете состояло 163183 единиц транспортных средств.

Общее количество транспортных средств по сравнению с 2012 годом увеличилось на 5 %.

Таблица 1.1.4.1 - Общие сведения о количестве транспорта города Новокузнецка в 2013 году

Сведения по валовым выбросам загрязняющих веществ от автомобильного транспорта приведены в таблице 1.1.4.2 и на рисунке 1.1.4.1.

Таблица 1.1.4.2 - Изменение валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

отпередвижных источников

Рисунок 1.1.4.1 - Динамика изменения  выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от передвижных источников