Экологический исследовательский проект "Влияние газовых выбросов автомобильного транспорта на человека и окружающую среду".
творческая работа учащихся по биологии (9 класс) на тему

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение лицей №4

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЕКТ

Влияние газовых выбросов автомобильного транспорта на человека и окружающую среду.

                                               Выполнила:                                                                      Филиппова Ирина Вадимовна

            9 «А» класс

            МБОУ лицей № 4

                                                    Руководитель:                      

  Тимошенко Ирина Владимировна

                                                                                      учитель биологии

              МБОУ лицей № 4

г. Коломна

2015 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ:

Введение

Со второй половины 19 века начался быстрый рост числа городов, развивалась промышленность, увеличивалось количество техники. Технический прогресс неумолимо менял жизнь людей. Надо было все больше и дальше перевозить грузы, людей , поэтому автотранспорт стал незаменимым помощником человека.

Автомобильный транспорт играет важную роль в современной жизни: экономит время людям, добирающимся до места назначения, помогает им сделать это более комфортно, быстро реагирует на изменение пассажирского потока, перевозит грузы с большой скоростью на разные расстояния, обеспечивая их сохранность.

Но при этом автотранспорт оказывает и отрицательное влияние на окружающую среду, ведь он не может работать без топлива, а сгорание топлива всегда сопровождается выхлопным газом - врагом экологии и здоровья людей. Выхлопные газы загрязняют воздух.

Экология любого города, в том числе и Коломны, влияет на самочувствие и здоровье каждого горожанина. Около 30 процентов современных болезней  у людей возникают именно из-за плохой экологии. В городах высокая степень загрязнения воздуха в основном связана с высоким содержанием формальдегида, диоксида азота и бензпирена.

В Коломне, как и других городах Подмосковья, идут наблюдения за чистотой воздуха. Специфической примесью, вносящей существенный вклад в общий фон загрязнения атмосферы, является для Коломны формальдегид. В 2014 году загрязнение воздуха в Коломне оксидом углерода оценивалось как низкое. В Коломне наблюдение за чистотой воздуха ведется на двух пунктах – на улице Шилова и улице Гагарина.

Я решила проверить, каково же содержание оксида углерода в воздухе приземного слоя атмосферы на улицах близлежащих к лицею, в котором я учусь.

Тема проекта: влияние газовых выбросов автомобильного транспорта на человека и окружающую среду.

Цель проекта: исследовать степень загрязнения выбросами автомобильного транспорта приземного слоя атмосферы Центрального района г.Коломны.

Гипотеза: повышение численности автомобильного транспорта ведет к загрязнению окружающей среды опасными для человека веществами.

Задачи проекта:

• Провести анализ литературы по проблеме загрязнения окружающей среды газовыми выбросами автомобильного транспорта.
• Оценить загруженность улиц Центрального района г. Коломны автомобильным транспортом.
• Провести исследование степени загрязнения газовыми выбросами автомобильного транспорта приземного слоя атмосферы улиц г. Коломны.
• Рассмотреть возможности уменьшения загрязнения окружающей среды газовыми выбросами автомобильного транспорта.

Тип проекта: учебно – исследовательский, практико - ориентированный, долгосрочный.

Методы исследования:

• теоретические;
• математическая обработка данных;
• метод определения загрязненности атмосферного воздуха по концентрации окиси углерода;
• метод определения коэффициента токсичности автомобилей;
• определение загруженности улиц автотранспортом.

 Актуальность проекта: проблемы экологической безопасности автомобильного транспорта являются составной частью экологической безопасности страны, при этом проблема с каждым годом становится все острее, т.к. количество транспортных средств с каждым годом возрастает.  

1. Теоретическая часть

1. Выхлопные газы – основной фактор отрицательного влияния автомобильного транспорта на человека  и окружающую среду

Чистый воздух имеет огромное значение для людей. Человеку в среднем надо в сутки около 25 кг воздуха. Причем воздух должен быть чистый, так как загрязненный воздух может вызвать серьезные заболевания.

Газовый состав естественного чистого воздуха атмосферы: азот – 78,09%, кислород – 20,95%, аргон – 0,93%, углекислый газ – 0,03%. Загрязнение воздуха — это изменения в естественном составе атмосферы, которые вызваны деятельностью людей.

Выхлопные газы –  это продукт окисления и последующего неполного сгорания в двигателе углеводородного топлива.

        Именно выхлопные газы являются причиной превышения допустимых концентраций токсичных веществ в городах, образования смогов. Если человек долго контактирует с воздухом, отравленным выхлопными газами, то это вызывает  иммунодефицит, то есть общее ослабление организма. Выхлопные газы поступают в слой атмосферы около земли, оседают на почве и  растениях, затем попадают в организм животных, человека и вызывают различные заболевания, в том числе канцерогенные.

Парниковые газы, входящие в состав автомобильных выхлопов, способны удерживать тепло в атмосфере земли, а это способствует глобальному изменению климата.

Самое большое число токсичных веществ автотранспорт выбрасывает в воздух на остановке перед светофором, на перекрестках, при разогреве двигателя зимой, при малой скорости. Например, при небольшой скорости выхлоп автомобиля содержит 5,1% (от общего выброса) окиси углерода, а на малом ходу - 13,8%.

Наиболее сильно выхлопные газы действуют на водителей и пассажиров автомобильного транспорта, особенно, если они долго стоят в пробках. Среди пешеходов больше всех страдают дети, так как самое большое количество вредных примесей находится в слое воздуха около земли - на уровне дыхательных путей ребенка.

Из-за нехватка мест для парковки или лени, водители паркуют автомобили во дворах и часто вблизи от детских площадок, тем самым нарушая существующие санитарные нормы. Вредные вещества выхлопных газов оседают и накапливаются в песке песочниц, где играют дети. Тогда как СанПиН 2.1.2.2645-10 не рассматривают территорию внутреннего двора как территорию для автостоянки, т. е. для регулярного хранения автомобилей, а рассматривают как территорию для гостевой парковки, т. е. как территория для временного хранения автомобилей гостей жильцов зданий.

При всех минусах и вреде выхлопных газов человечество не может отказаться от автомобилей, но при этом не надо забывать и об окружающем мире. Люди помнят об этом и принимают меры для защиты природы. Об этом свидетельствуют разработка Евро стандартов, регулирующих качество топлива и требования предъявляемые к новым двигателям.

2. Основные виды топлива для автотранспорта

        Бензин – наиболее распространенный вид топлива для автомобилей. Это жидкое топливо для двигателей с искровым зажиганием представляет собой смесь лёгких углеводородов.

        Для оценки  стойкости бензина к самопроизвольному воспламенению применяют октановое число. Чем больше октановое число, тем стабильнее молекулы топлива, лучше противостояние самопроизвольному воспламенению. В зависимости от метода каким определяют октановое число оно может быть исследовательским и моторным.

Бензины бывают зимние (содержат больше легкоиспаряющихся фракций для улучшения условий пуска двигателя) и летние.

Бензин может быть этилированным и не этилированным. Этилированный содержит антидетонатор - этиловую жидкость - для увеличения октанового числа. Этиловая жидкость содержит тетраэтилсвинец, что делает бензин очень токсичным и ядовитым. Их попадание в виде жидкости или паров в дыхательные пути человека, на его кожу может привести к тяжелым болезням. С 2003 года в России официально прекращено производство вредного этилированного бензина.

Дизельное топливо - жидкое топливо для двигателей, которые воспламеняются от сжатия. Это тяжелые фракции нефти. То, из каких фракций состоит топливо, влияет на полноту его сгорания , токсичность, дымность выхлопных газов, то есть на экологию.

Дизельные двигатели экономически выгоднее, чем бензиновые. Вредных  веществ (оксиды азота, оксиды углерода, углеводороды) выбрасывают не больше  бензиновых. Но они больше выделяют дыма (в основном это не сгоревший углерод).  

Горючие газы - это сжиженные нефтяные, сжатые и сжиженные природные газы. Главный плюс - экологичность газового топлива. В выхлопе полностью отсутствуют соединения свинца, уровень оксида углерода на порядок ниже, чем при использовании бензина, снижена суммарная токсичность двуокиси азота, углеводородов. Уменьшается расход масла и загрязнение его продуктами горения.

3. Государственные стандарты России на автомобильное топливо, обозначение топлива.

Бензины выпускаются в России по ГОСТам и техническим условиям.

ГОСТ 2084-77 устанавливает марки бензинов:  А - 72, А-76 (может быть этилированным), АИ - 91, АИ - 93, АИ - 95. Наличие буквы И в марке показывает, что октановое число определялось исследовательским методом, а ее отсутствие - моторным; цифра показывает октановое число бензина.

Так же установлены и другие марки бензинов:

• Нормаль-80 и Регуляр-92 (ГОСТ Р 51105-97);
• Премиум Евро-95 и Супер Евро-98 (ГОСТ Р 51866-2002).

Доля автомобильных бензинов производящихся по техническим условиям растет. Это связано с тем, что требуется более экологичный неэтилированный бензин, а производство этилированного бензина сокращается.

Дизельное топливо в России выпускается по ГОСТам. Дизельное топливо по ГОСТ 305-2013 не допускается к продаже через автозаправочные станции общего пользования, так как имеет повышенное содержание серы. ГОСТ Р 52368-2005 в дизельном топливе ограничивает содержание серы и делит его на сорта и классы в зависимости от климата той местности, где его будут использовать. ГОСТ Р 55475-2013 распространяется на дизельное топливо для районов с холодным климатом, ГОСТ 32511-2013 - на дизельное топливо ЕВРО.

В 2011 г. в России введена обязательная сертификация автомобильного топлива на соответствие требованиям технологического регламента Таможенного союза ТР ТС 013/2011. Согласно регламенту нормируется, например, содержание в бензине таких веществ как сера, бензол, углеводороды, свинец.

По ТР ТС 013/2011 принято обозначать автомобильное топливо 3 группами знаков, разделенных дефисом:

Дизельное топлива -

1. ДТ - дизельное топливо.
2. Буквы, обозначающие климатические условия применения (Л - летнее, Е - межсезонное, З - зимнее, А - арктическое).
3. Символы, обозначающие экологический класс - код, определяющий требования безопасности топлива (К2, КЗ, К4, К5).

Автомобильные бензины -

1. АИ - автомобильный бензин с октановым числом, определенным исследовательским методом.
2. Цифровое обозначение октанового числа бензина (80, 92, 93, 95, 96, 98 и др.), определенного исследовательским методом.
3. Символы, обозначающие экологический класс автомобильного бензина.

Газы в России,  которые применяются как топливо для двигателей внутреннего сгорания транспорта, выпускают по ГОСТ 27577-2000 (природный компримированный  газ основную часть которого составляет метан) и  ГОСТ 27578-2000 (сжиженные углеводородные газы - основные компоненты: пропан, изобутан и н-бутан).

4. Химический состав выхлопных газов автотранспорта

Состав выхлопных газов автомобиля зависит от того, в каком режиме работает двигатель и от его технического состояния, от состава и свойств топлив и масел, которые применяют в автомобиле. Выхлопные газы содержат около 200 химических соединений. Одни из них не вредны человеку, другие - токсичны. Примерный химический состав выхлопных газов приведен в таблице 1.

Таблица 1. Химический состав выхлопных газов автомобиля        

Так же в выхлопных газах могут быть оксиды серы, если применяются сернистые бензин; свинец, бром, хлор и их соединения, если применяются  этилированные бензины.

5. Влияние вредных веществ выхлопных газов на природную среду и человека

Диоксид углерода

Его количество в воздухе не нормируется. В процессе фотосинтеза он усваивается и преобразуется растениями. Его повышенные концентрации опасны из-за того, что он способствует «парниковому эффекту», который ведет к перегреву поверхности земли. Диоксид углерода имеется в выхлопах, если топливо сгорает полностью.

Оксид углерода

Другое его название угарный газ. Это ядовитый газ, не имеет запаха и цвета. Образуется, когда топливо не полностью сгорает (если не хватает кислорода). Сохраняется в атмосфере около 3-4 месяцев. Вступает в реакцию с гемоглобином, который содержится в крови, в результате организму не хватает кислорода, из-за чего поражается головной мозг, появляются головная боль, тошнота, потеря сознания и даже смерть.

Оксид углерода в результате взаимодействия с влагой воздуха образуют вторичные загрязнения, так называемые кислотные дожди.

Оксиды азота

Представляют самую большую опасность, примерно в 10 раз опаснее угарного газа. Главным образом на человека действуют не оксиды азота, а азотная и азотистая кислоты, которые образуются в дыхательных путях при соединении с водой. Эти  кислоты поражают альвеолярную ткань, вызывают отек легких.         

Монооксид азота превращает гемоглобин крови в нитрогемоглобин, что ведет к кислородной недостаточности, действует на центральную нервную систему

Диоксид азота – газ желтовато-бурого цвета, ухудшает видимость, окрашивает воздух в коричневый цвет; отрицательно воздействует на бронхи.  Особенно вреден детям и лицам с хроническими заболеваниями дыхательных путей.

Кислоты на основе азота оказывают отрицательное действие и на растительность, разрушают строительные материалы и металл. Участвуют в образования смога.

Углеводороды

Образуются, когда топливо сгорает не полностью. В отработавших газах имеются углеводороды различных гомологических рядов (всего около 160 компонентов). Несгоревшие углеводороды являются одной из причин появления белого или голубого дыма.

Токсичны, плохо влияют на сердечно-сосудистую систему человека, поражают центральную нервную систему, вызывают сонливость, судороги. Канцерогены. Некоторые классы способны вызывать мутации.

Углеводороды под действием ультрафиолетового излучения Солнца реагируют с оксидами азота, в результате образуются фотооксиданты - основа "смога". Фотооксиданты вредны для живых организмов, ведут к росту легочных и бронхиальных заболеваний; разрушают резиновые изделия, ускоряют коррозию металлов, ухудшают условия видимости.

 Бензпирен-3,4

Ароматический углеводород. Оказывает канцерогенное, мутационное действие. Опасен для человека даже при малой концентрации, так как накапливается в организме. Может долго мигрировать из одних объектов в другие.

Бензпирен в окружающей среде накапливается главным образом в почве, меньше в воде. Из почвы поступает в ткани растений и продолжает своё движение дальше в трофической цепи, при этом на каждой её ступени содержание бензпирена в природных объектах возрастает на порядок.

Альдегиды        

Органические соединения, их доля токсичности относительно невелика: 4—5 % от общей токсичности выхлопов.

Формальдегид - бесцветный газ, имеет резкий запах, легко растворяется в воде, тяжелее воздуха. Оказывает общетоксическое, раздражающее действие, поражает центральную нервную систему, зрение, печень, почки. Обладает аллергенным действием, может вызвать мутации, раковые болезни.

Акролеин - бесцветный газ, ядовит, поражает слизистые оболочки.

Уксусный альдегид — токсичный газ, имеет резкий запах.

Наибольшая масса альдегидов образуется, если двигатель работает на холостом ходу и если температура в двигателе невысокая.

Сажа и другие дисперсные частицы

Сажа - частицы твердого углерода, имеет черный цвет. Образуется, если топливо не полностью сгорает и термически разлагается. Она непосредственно не опасна для здоровья человека, но раздражает дыхательные пути. Ухудшает видимость на дорогах. Наиболее сажи вредит тем, что она адсорбирует на поверхности бензпирен, который при этом оказывает более сильное отрицательное действие на организм человека, чем в чистом виде.

Оседая на зеленой части растений, сажа ухудшают условия дыхания, замедляет рост и развитие растений. Все виды пыли засоряют водоемы, сажа образует на поверхности пленку, препятствующую воздухообмену.        

Сернистые соединения (сернистый ангидрид, сероводород)

Появляются, если топливо имеет повышенное содержание серы. Обладают резким запахом, тяжелее воздуха, растворяются в воде. Раздражают слизистые оболочки горла, носа, глаз, могут привести к нарушению углеводного и белкового обмена и угнетению окислительных процессов.

Серная кислота, образующаяся при взаимодействии с водой сернистого газа, губительно воздействует на растительный мир, разъедает лакокрасочные покрытия, ускоряет изнашивание текстильных материалов, порчу бумаги и кожи.

Свинец и его соединения

Имеются, если применяется этилированный бензин, который содержит соответствующую присадку. Около 50% выбросов свинца в виде очень мелких частиц несколько часов летают в воздухе, а потом покрывают землю в районе дорог, что делает почвы непригодными для сельского хозяйства.

Свинец особенно вреден для детей, так как они наиболее чувствительны к его воздействию, приводит к снижению умственного развития.

Аэрозоли галоидных соединений свинца участвуют в образовании смога.

6. Выводы.

Вредные выбросы автомобильного транспорта отрицательно действуют на человека и природу. Автомобиль забирает у всего живого необходимый для жизни кислород, “обогащает” воздух токсичными веществами.

Поскольку число автомобилей только растет, то вопрос сдерживания и уменьшения загрязнения воздуха их выхлопами становится для человечества все более актуальным.

1. Практическая часть

1. Экономико-географическая характеристика объекта

Город Коломна. Население: 144,253 тысяч жителей на 01.01.2015 г.

Площадь: 6712 га (2012 г.)

Крупный научно-технический центр и промышленный центр, речной порт. В городе насчитывается больше 2200 предприятий. В городе имеются институты,  предприятия военно-промышленного комплекса. Заводы Коломны производят цемент, железобетонные конструкции, краски, канаты, локомотивы, станки, дизели.

Хорошо развита транспортная инфраструктура, есть железнодорожные магистрали, автомобильные и трамвайные дороги, водные пути.

Географическое положение: Коломна находится в центре европейской части России на Москворецко-Окской равнине на месте слияния трех рек - Москвы, Оки и Коломенки.

Основные источники загрязнения атмосферы: предприятия по производству стройматериалов, предприятия машиностроения, обрабатывающих производств, железнодорожный и  автомобильный транспорт, предприятия производства и распределения электроэнергии, газа и воды,

Центральный район города Коломны  является жилым комплексом, включающим в себя центральную районную поликлинику, парк отдыха, Дворец спорта и стадион. Через район проходят несколько автомобильных дорог с оживленным движением, из-за этого выбрасывается много выхлопных газов автомобилей в воздушное пространство. А так как вдоль части проезжих улиц  Центрального района находятся школы, поликлиника, детские сады, парк, то это отрицательно влияет на здоровье человека и окружающую среду.

2.  Классификация автомобилей    

В зависимости от назначения и приспособленности к дорожным условиям бывают автомобили разных типов. По назначению автомобили делятся на пассажирские, грузовые и специальные. Пассажирские автомобили - это легковые автомобили и автобусы, они предназначены для перевозки людей. Грузовые автомобили служат для перевозки грузов.  

Легковой автомобиль – автотранспортное средство для перевозки пассажиров в котором есть, помимо места водителя, еще не более восьми мест для сидения. Классификация легковых отечественных автомобилей:

• По назначению - общего назначения и повышенной проходимости.
• В зависимости от общей компоновки - заднеприводные, переднеприводные и полноприводные.
• В зависимости от рабочего объема цилиндров двигателя и сухой массы: особо малый (до 1,099 л/799 кг); малый (1,1-1,799 л/800-1149 кг); средний (1,8-3,499 л/1150-1499 кг); большой (3,5 л и более/1500 кг и более).
• По типу кузова - седан, универсал, пикап и др.

Автобус - автотранспортное средство для перевозки пассажиров в котором, помимо места водителя, есть еще более восьми мест для сидения.

Классификация автобусов:

• По назначению - городские, пригородные, междугородные и местного сообщения, перронные, школьные, туристические.

• По длине и вместимости делят на группы: особо малые (до 5 м /до 10 мест); малые (6,0-7,5 м/до 40 мест); средние (8,0-9,5 м/до 65 мест); большие (10,5-12,0 м/до 110 мест); особо большие (сочлененные) (16,5 и более/110 мест).

Грузовой автомобиль  — автотранспортное средство, предназначенное для перевозки грузов. Классифицировать грузовые автомобили можно по разным основаниям, например, по грузоподъемности:

• По массе перевозимого груза: особо малый – менее 1 т; малый – 1-2 т; средний – 2-5 т; большой – свыше 5 т; особо большой – свыше предела. установленного дорожными габаритами и весовыми ограничениями.

Автомобиль специального назначения имеет специальное оборудование, имеет технологическое или другое назначение и выполняет различные, в основном транспортные работы (пожарные автомобили, автокраны, автомобили для сбора и вывоза мусора и др.)

3. Определение загруженности улиц автотранспортом.

• Место проведения оценки загруженности – Центральный район г. Коломны, участки автотрассы вблизи лицея на улице Ленина, Добролюбова и Гагарина.
• Определен тип улиц:

• ул. Ленина и Гагарина - дороги с многоэтажной застройкой с двух сторон,
• ул. Добролюбова - дорога с односторонней застройкой.

• Определено (глазомерно) наличие продольного уклона:

• ул. Добролюбова уклон примерно 2о,
• ул. Ленина и Гагарина – уклон примерно 4о.

• Определено наличие пересечений улиц:

• ул. Ленина и Добролюбова имеют регулируемое пересечение со снижением скорости управляемое светофорами,
• ул. Гагарина имеет не регулируемое пересечение со снижением скорости.

• Определено наличие защитных полос - жилые дома отделены от дорожного полотна двухрядной полосой деревьев.
•  Определены погодные условия на момент исследования (температура – замером, остальные просмотром прогноза погоды):

• скорость ветра: 3 м/с;
• относительная влажность воздуха: 94%;
• давление; 750 мм рт. ст.;
• температура: -2 оС.

• Интенсивность движения автотранспорта производилась подсчетом автомобилей разных типов. Подсчитано количество единиц автотранспорта, проходящего по каждому участку в рабочий день недели (18 ноября, среда), в течение 20 минут в 09:00, 12:00 и 16:00.
• Результаты подсчетов представлены в таблицах 2, 3, 4 приложения.
• Произведена систематизация и оценка полученных данных. Результаты представлены в виде таблиц, графиков, диаграмм.
• Произведено сравнение суммарной загруженности улиц города в зависимости от типа автомобилей и времени суток, дается объяснение различий.
• Составлена карта-схема улиц, где проводились измерения. Точками отмечены места, где я находилась при наблюдении.
• В конце работы дана суммарная оценка загруженности улиц Центрального района автотранспортом в соответствии с таблицей 5 приложения.

4. Оценка уровня загрязнения приземного слоя атмосферы выбросами автотранспортных средств    

Загрязнение атмосферного воздуха отработанными газами автомобилей оценивалось по концентрации окиси углерода (Ксо) в мг/м3. Оценка производилась по формуле используемой Киевским и Харьковским автомобильно-дорожными институтами (Бегма и др., 1984; Шаповалов, 1990):

      Ксо=(0,5 + 0,01 N · Кт) · Ка · Ку · Кс · Кв · Кп , где

0,5 - фоновое загрязнение атмосферного воздуха нетранспортного происхождения, мг/м3,

N – суммарная интенсивность движения автомобилей на улице, автом./час,

Кт – коэффициент токсичности автомобилей по выбросам в атмосферный воздух окиси углерода,

Ка – коэффициент, учитывающий аэрацию местности,

Ку – коэффициент, учитывающий изменение концентрации окиси углерода в зависимости от величины продольного уклона,

Кс – коэффициент, учитывающий изменение концентрации окиси углерода в зависимости от скорости ветра,

Кв – коэффициент, учитывающий изменение концентрации окиси углерода в зависимости от относительной влажности воздуха,

Кп – коэффициент, учитывающий увеличение загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода у пересечений.

Коэффициент токсичности автомобилей определялся как средневзвешенный для потока автомобилей по формуле:

Кт = ∑(Pi  ·  Kтi), где

Pi – состав автотранспорта в долях единицы,

Kтi - коэффициент токсичности конкретного типа автомобиля.

2. Анализ результатов

1. Определение загруженности улиц автотранспортом

Соотношение различных типов автомобилей на улицах Центрального района представлены в таблицах 2, 3, 4 приложения. Как видно из таблиц:

• Наибольшая доля приходится на легковой автотранспорт, особенно на улицах Гагарина и Добролюбова.
• В дневное и вечернее время количество легковых автомобилей увеличилось по сравнению с утром.
• Доля грузового автотранспорта на улицах Гагарина и Добролюбова уменьшается с течением дня.
• Доля грузового автотранспорта на улице Ленина больше с утра и к вечеру.
• Автобусов и маршрутных такси на улице Добролюбова нет.
• Доля автобусов и маршрутных такси на улице Ленина больше с утра.

Для сравнения суммарной загруженности улиц города в зависимости от типа автомобилей и времени суток составлена таблица 6 приложения.

Вывод. В результате исследования произведена оценка загруженности автотранспортом улиц Центрального района г. Коломны вблизи лицея №4 - на ул. Ленина, Гагарина и Добролюбова движение средней интенсивности (8-17 тыс. автомобилей в сутки), причем загруженность улиц с течением дня растет.

2. Оценка уровня загрязнения приземного слоя атмосферы выбросами автотранспортных средств.                                                                    

Концентрация окиси углерода (Ксо);

      Ксо=(0,5 + 0,01 N · Кт) · Ка · Ку · Кс · Кв · Кп , где

Суммарная интенсивность движения автомобилей N берем из таблицы 2, 3, 4 приложения.

Коэффициент Кт:    

Кт = ∑(Pi  ·  Kтi), где

Состав автотранспорта Pi берется из таблиц 2, 3, 4 приложения.

Коэффициент Kтi определяется по таблице 7:

Коэффициент Ка определяется по таблице 8:

Коэффициент Ку определяется по таблице 9:

Коэффициент Кс определяется по таблице 10:

Коэффициент Кв определяется по таблице 11:

Коэффициент Кп определяется по таблице 12.

Для ул. Ленина:

Кт = 0,88 · 1 + 0,07 · 2,9 + 0,05 · 3,7 = 1,26

Ксо= (0,5 + 0,01 ·  939 · 1,26) · 1,0 · 1,07 · 1,05 · 1,36 · 1,8 =  33,9 мг/м3

Для ул. Гагарина:

Кт = 0,94 · 1 + 0,04 · 2,9 + 0,02 · 3,7 = 1,13

Ксо= (0,5 + 0, 01 · 730 · 1,13)  · 1,0 · 1,07 · 1,05 · 1,36 · 1,8 =  24 мг/м3

Для ул. Добролюбова:

Кт = 0,93 · 1 + 0,07 · 2,9 = 1,13

Ксо= (0,5 + 0, 01 · 586 · 1,13) · 0,4 · 1,06 · 1,05 · 1,36 · 1,9 =  8,2 мг/м3

Выводы.

Сравнив полученные результаты с ПДК выбросов автотранспорта по окиси углерода, которое равно 5 мг/м3, видим, что на всех улицах концентрация окиси углерода превышает предельно допустимую норму. Наименее превышена концентрация окиси углерода на ул. Добролюбова – в 1,6 раза, наиболее сильно на ул. Ленина – в 6,8 раза. Это объясняется тем, что на ул. Ленина движение более интенсивное и больше доля более токсичного автотранспорта.

3. Мероприятия  по защите окружающей среды от влияния автотранспортных средств          

Как показало исследование данного вопроса в различных. источниках, проблема уменьшения влияния газовых выбросов автомобилей широко исследуется и имеет различные пути решения.

Для уменьшения влияния автомобильного транспорта на жителей Центрального района г. Коломны я бы предложила:

• Увеличить количество кустарников и деревьев между автомобильной дорогой и жилыми домами.
• Проложить по улице Ленина трамвайную линию.
• Инспекторам периодически останавливать водителей, чтобы проверить концентрацию вредных веществ в выхлопе и штрафовать, если она превышена; контролировать законность автомобильных стоянок во дворах жилых домов.
• Использовать рекламу на телевидении для экологического образования и привлечения внимания людей к экологическим вопросам.
• Привлекать специалистов и исполнителей для выпуска музыкальных клипов (столь популярных у молодежи), затрагивающих в своем сюжете вопросы экологии.

4. Литература:

• «Охрана природы»  под редакцией профессора К. В. Пашканга, Москва, «Просвещение», 1990.
• «Экологическая книга для чтения», Москва, «Современные тетради», 2008.
• «Экология России» Б. М. Миркин, Л. Г. Наумова, Москва, 1996
• ТР ТС 013/2011. О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту
• https://ru.wikipedia.org
• СанПиН 2.1.2.2645-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях»
• http://antonburyi.ru/tags/ekologiya-goroda/
• http://mosregtoday.ru/pda/eco/ekologicheskaya-karta-podmoskovya/
• http://www.kolomna.net/articles/all/0/857/
• http://chem21.info/info/2936/
• http://www.razlib.ru/tehnicheskie_nauki/avtomobilnye_gazovye_toplivnye_sistemy/p2.php

5. Приложение

Таблица 2. Загруженность автотранспортом улицы Ленина, шт. за 20 мин.

Таблица 3. Загруженность автотранспортом улицы Гагарина, шт. за 20 мин.

Таблица 4. Загруженность автотранспортом улицы Добролюбова, шт. за 20 мин.

     Таблица 5. Характеристика интенсивности движения

Таблица 6. Суммарная загруженность автотранспортом улицы Ленина,

                                         Гагарина и Добролюбова, шт. за 20 мин.

Таблица 7. Коэффициент токсичности автомобилей, Кт

Таблица 8. Коэффициент учитывающий аэрацию местности, КА

      Таблица 9. Коэффициент учитывающий изменение загрязнения воздуха окисью  углерода в зависимости от величины продольного уклона, КУ

Таблица 10. Коэффициент изменения концентрации окиси углерода                                                 в зависимости от скорости ветра, КС

          Таблица 11. Коэффициент, определяющий изменение концентрации окиси   углерода в зависимости от относительной влажности воздуха, КВ

     Таблица 12. Коэффициент увеличения и загрязнения воздуха окисью    

                                      углерода у пересечений, Кп

Карта-схема улиц, где проводились измерения