Главная
страница 1
Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение

Демидовская средняя общеобразовательная школа

Исследовательская работа

«Исследование автотранспортной нагрузки на определённом участке дороги и расчетная оценка количества выбросов вредных веществ в воздух от автотранспорта в районе Муниципального казённого общеобразовательного учреждения Демидовской средней общеобразовательной школы Гусь-Хрустального района Владимирской области»

Автор: Спицын Максим, ученик 10 класса

МКОУ Демидовской СОШ

Руководители:

Пименова Елена Витальевна,

учитель биологии МКОУ Демидовской СОШ



Карпушина Нина Васильевна,

педагог-организатор МКОУ Демидовской СОШ

2011г.

Оглавление



Введение……………………………………………………………………………………. 3

Методика исследования автотранспортной нагрузки в районе Муниципального казённого общеобразовательного учреждения Демидовской средней общеобразовательной школы Гусь-Хрустального района Владимирской области……………………………… 5

Расчётная оценка количества выбросов вредных веществ в воздух от автотранспорта.. 6

Выводы ……………………………………………………………………………………… 9

Литература ………………………………………………………………………………….. 10

Приложения…………………………………………………………………………………. 11


Введение
В настоящее время уменьшение загрязнения атмосферного воздуха токсичными веществами, выделяемыми промышленными предприятиями и автомобильным транспортом, является одной из важнейших проблем, стоящих перед человечеством. Загрязнение воздуха оказывает вредное воздействие на человека и окружающую среду. Материальный ущерб, вызываемый загрязнением воздуха, трудно оценить, однако даже по неполным данным он достаточно велик. Автомобиль не роскошь, а средство передвижения. Без автомобиля в настоящее время немыслимо существование человечества. При интенсивной урбанизации и росте мегаполисов автомобильный транспорт стал самым неблагоприятным экологическим фактором в охране здоровья человека и природной среды в городе. Таким образом, автомобиль становится конкурентом человека за жизненное пространство.

За последние десятилетия человечество окончательно убедилось, что первым виновником загрязнения атмосферного воздуха – одного из основных источников жизни на нашей Планете, является детище научно-технического прогресса – автомобиль. Автомобиль, поглощая столь необходимый для протекания жизни кислород, вместе с тем интенсивно загрязняет воздушную среду токсичными компонентами, наносящими ощутимый вред всему живому и неживому. Вклад в загрязнение окружающей среды, в основном атмосферы, составляет – 60 - 90%.

Даже легковому автомобилю для сгорания 1 кг бензина требуется 2,5 кг кислорода. В среднем автомобиль проезжает в год 10 тыс. км и сжигает 10 т бензина, расходуя 35 т кислорода и выбрасывает в атмосферу 160 т выхлопных газов, в которых обнаружено около 200 различных веществ, в том числе 100 кг оксида углерода, 40 кг оксидов азота, 200 кг углеводородов. Если бензин этилированный, то еще и 3,5 кг ядовитого свинца. Кроме того, каждый автомобиль, стирая шины, поставляет в атмосферу 5–8 кг резиновой пыли ежегодно. Выхлопные газы автомобилей дают основную массу свинца и кадмия, при износе шин в воздух попадает цинк. Эти тяжелые металлы являются токсикатами. Обращаем внимание на то, что дети чувствительны даже к низким дозам таких веществ.

Наша школа находится на окраине деревни Демидово – центрального пункта муниципального образования Демидовское (сельское поселение) Гусь-Хрустального района Владимирской области. Здание школы расположено на въезде в деревню и мимо него проезжают все транспортные средства, въезжающие и выезжающие из деревни. Нас взволновал вопрос чистоты воздуха в районе нашей школы, и мы решили провести небольшое исследование, используя школьный экологический мониторинг.


Цель данной работы:

Оценить чистоту атмосферного воздуха по величине автотранспортной нагрузки и исследовать объёмы выбросов вредных веществ в воздух от автомобилей в районе школы.

Задачи:


  1. Изучить методику исследования автотранспортной нагрузки на определённом участке дороги и расчетной оценки количества выбросов вредных веществ в воздух от автотранспорта.

  2. Провести исследование автотранспортной нагрузки на определённом участке дороги и рассчитать количество выбросов вредных веществ в воздух от проезжающего мимо школы автотранспорта.

  3. Обобщить полученные результаты исследования.

  4. Сделать вывод о степени загрязнения воздуха в районе школы, обнародовать эту информацию и выработать предложения по улучшению чистоты воздуха.


Методика исследования автотранспортной нагрузки в районе Муниципального казённого общеобразовательного учреждения Демидовской средней общеобразовательной школы Гусь-Хрустального района Владимирской области

Для учета автомобильных потоков в прилегающем к школе микрорайоне составлена схема улиц, находящихся в районе школы, по которым разрешено движение транспорта – это улицы Центральная и Новая. (Приложение №1)

Учет автотранспортной нагрузки проводился методом,суть которого заключается в том, что на выбранных нами улицах был намечен один створ наблюдения.

На каждом створе работали два наблюдателя: один учитывал машины, идущие из центра на окраину, второй – из окраинных районов в сторону центра (Приложение №2). Каждую проехавшую мимо автомашину ученик отмечал в соответствующей графе учетной таблицы (проезд тракторов по данным улицам запрещен). (Приложение №3). при этом проводился отдельный учет легковых автомобилей, грузовых машин, автобусов и мотоциклов. Смена наблюдателей на створах производилась не реже чем через 1 час.

На данных створах наблюдения исследовались суточные изменения автотранспортной нагрузки, т.е. в различное время суток. Так как в школе мы находимся в основном с 830 до 1430, мы проводили исследование с 800 до 1400.


Тип автотранспорта

Количество единиц (в среднем) автотранспорта, прошедших по исследуемым улицам за один час

Легковые автомобили

16

Грузовые автомобили

9

Автобусы

3

Мотоциклы

9

Всего

37

Автотранспортная нагрузка на участок дороги в районе школы составляет 37 автомобилей в час, а санитарные требования по уровню загрязнения допускают поток транспорта в жилой зоне интенсивностью не более 200 авт./час.

Мы сделали вывод, что автотранспортная нагрузка на участок дороги в районе школы – нормальная, она составляет 37 автомобилей в час, а санитарные требования по уровню загрязнения допускают поток транспорта в жилой зоне интенсивностью не более 200 авт./час.
Расчётная оценка количества выбросов вредных веществ в воздух

от автотранспорта
Количество вредных веществ, поступающих в атмосферу от автотранспорта, может быть оценено расчетным методом. Исходными данными для расчета количества выбросов являются: количество единиц автотранспорта разных типов, проезжающих по участку дороги за единицу времени; нормы расхода топлива автотранспортом (средние нормы расхода топлива автотранспортом при движении в условиях населённого пункта (табл.1); значение эмпирических коэффициентов, определяющих выброс вредных веществ от транспорта в зависимости от вида горючего (табл. 2).

Таблица 1

Типы автотранспорта


Средние нормы расхода топлива (литров на 100 км)

Удельный расход топлива (литров на 1 км)


Легковой автомобиль


12


0,12


Грузовой автомобиль


31


0,31


Автобус


42,5


0,42


Мотоцикл

3

0,03


Таблица 2

Вид топлива


Значение коэффициентаК


Угарный газ


Углеводороды


Диоксид азота


Бензины


0,6


0,1


0,04

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

Работа проводилась на улицах Центральная и Новая деревни Демидово, на участке длиной 0,5 км. По улице Центральной проходит весь поток автотранспорта, въезжающего и выезжающего из деревни, а на улице Новая находится сельский ФАП, к которому так же стекается большое количество автомобилей. В исследовании автотранспортной нагрузки в районе школы мы выяснили количество автомобилей, проезжающих по этим улицам за 1 час.

Затем рассчитали общий путь, пройденный выявленным количеством автомобилей каждого типа за 1 час (S, км) по формуле: Si = Ni *l, где

Ni- количество автомобилей каждого типа за 1 час;

i- обозначение типа автотранспорта;

l- длина участка, км.

Полученный результат занесли в таблицу 3



Таблица 3

Тип автотранспорта

Количество единиц (в среднем) автотранспорта, прошедших по исследуемым улицам за один час

Общий путь за 1 час, S, км


Легковые автомобили

16

16*0,5=8

Грузовые автомобили

9

9*0,5=4,5

Автобусы

3

3*0,5=1,5

Мотоциклы

9

9*0,5=4,5

Всего

37

37*0,5=18,5

Количество топлива Q разного вида, сжигаемого двигателями, рассчитали по формуле:

Q= Si *Yi, значение Yiиз таблицы 1

Полученный результат занесли в таблицу 4



Таблица 4

Тип автотранспорта

Количество топлива, сжигаемого двигателями, Q (л).

Легковые автомобили

0,96

Грузовые автомобили

1,395

Автобусы

0,63

Мотоциклы

0,135

Всего

3,12

Количество выделившихся вредных веществ в литрах при нормальных условиях рассчитали с помощью коэффициента Киз таблицы 2, полученные результаты занесли в таблицу 5.

Таблица 5

Вид топлива


Q(л)

Количество вредных веществ


СО


Углеводороды


NO2;


Бензин


3,12


1,872


0,312

0,125

Суммарное количество газообразных вредных выбросов, выделяемых при сжигании 3,12 л топлива (1,872+0,312+0,125)=2,309 л за один час



Обработка результатов.

Массу выделившихся вредных веществ (т, г) рассчитали по формуле:

m=V*M/22.4, где

V – объём вредного вещества;

М – молярная масса вредного вещества

22.4 – молярный объём газов

Количество чистого воздуха, необходимое для разбавления выделившихся вредных веществ для обеспечения санитарно-допустимых условий окружающей среды. Результаты занесли в таблицу 6.

Таблица 6

Вид вредного вещества



Количество, л



Масса,г


Значение ПДК

мг/м3


СО


1,872


2,34

3

С5Н12


0,312

1,0

25

NO2

0,125


0,257

0,04

Далее рассчитали условный объем воздуха, над выделенным участком дороги по формуле:

Vусл.= l*a*h

l- длина участка (500м.)

a- ширина проезжей части + ширина 2-х обочин (6м.+2м.)

h- высота активной зоны биосферы (2 м.)

Vусл .= 500м*8м*2м= 8000м3

Рассчитываем концентрацию вредных веществ на данном участке по формуле:

q= m/Vусл.

q(СО)=0.00234/8000=0.0000002925мг/м3

q(С5Н12)=0,001/8000=0,000000125 мг/м3

q (NO2) = 0,000257/8000=0,000000032125 мг/м3

Данные занесём в таблицу и сравним с предельными нормами концентрации вредных веществ.

Вид вредного вещества




Концентрация в воздухе, q (мг/м3)

Значение ПДК

мг/м3


СО


0,0000002925

3

С5Н12


0,000000125

25

NO2

0,000000032125

0,04

Из таблицы видно, что концентрация вредных веществ в воздухе на исследуемом участке по сравнению с ПДК ничтожно мала. Данные показатели соответствуют нормальным условиям жизни. Но, не смотря на это, нужно заботиться о чистоте воздуха, которым мы дышим. Мы, школьники, можем принимать участие в озеленении улиц. Для посадки вдоль дорог нужно использовать устойчивые к загрязнению воздуха деревья, например, тополь. Двадцатипятилетний тополь превосходит ель по количеству поглощенного углекислого газа и выделенного кислорода в 7 раз, по степени увлажнения воздуха - в 10 раз. Он же хорошо улавливает пыль.

К кстати, тополям около нашей школы уже больше 35-ти лет. Посажены они вдоль центральной дороги, очищают воздух, которым мы дышим ежедневно. А на пришкольном участке весной 2011 года мы посадили более 1000 саженцев сосны. Планируем пересадить их на деревенские улицы, когда подрастут. (Приложение №4)
Так же мы видим ещё несколько путей решения этой проблемы:


  1. Так как оксид углерода в больших количествах концентрируется в отработанных газах неисправных двигателей, специалистам ГИБДД по охране атмосферного воздуха необходимо совместно с другими контролирующими службами чаще проводить операции «Чистый воздух», делать замеры содержания оксида углерода и углеводородов в отработанных газах двигателей автомобилей, усилить контроль за выбросами.

  2. Увеличение экономичности двигателей.

  3. Необходимо переводить автотранспорт на экологически чистые виды топлива.

Литература

1.Рыжов И. Н., Ягодин Г. А. Школьный экологический мониторинг. Учебное пособие. – Галактика, 2000.

2.Скибенко В. В. Регламентация загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. Учебное пособие. – МЭИ, 2001.

3. М. В. Высоцкая. Экология. Элективные курсы. 9 класс / авт.-сост. Э40. – Волгоград: Учитель, 2007. – 127 с.

4. Дядюн Т. В. Экологический практикум «Мир воздуха» // Журнал «Биология в школе». – 2000. - №3. – с. 15-16.

Приложение №1
Схема улиц,

находящихся в районе школы, по которым разрешено движение транспорта




Улица Новая


Сельский ФАП




2


2



1



центр

окраина

Улица Центральная



1
Школа

Створ наблюдения №1 – ул. Центральная

Створ наблюдения №2 – ул. Новая

Приложение №2



dsc01303.jpg

dsc01302.jpg

dsc01300.jpg

Приложение №2


dsc01289.jpg
dsc01286.jpgdsc01298.jpg

Приложение №4








c:\users\комп\desktop\приложение\dsc00771.jpg

Приложение №4








Смотрите также:
Исследовательская работа «Исследование автотранспортной нагрузки на определённом участке дороги и расчетная оценка количества выбросов вредных веществ в воздух
122.6kb.
1 стр.
Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух (дополненное и переработанное), с-п, нии атмосфера, 2005 г
325.19kb.
1 стр.
Порядок проведения инвентаризации выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и их источников
1201.13kb.
7 стр.
Порядок ежегодного пересмотра предельно допустимых объемов сбросов и выбросов вредных веществ в экологическую систему озера Байкал (проект)
85.83kb.
1 стр.
Методика расчета выбросов вредных веществ в атмосферу при сжигании попутного нефтяного газа на факельных установках
492.28kb.
4 стр.
Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями гост 17 02-78 государственный комитет СССР по стандартам москва
239.09kb.
1 стр.
Прогнозирование электрической нагрузки оэс украины
140.07kb.
1 стр.
Временные рекомендации по расчету выбросов вредных веществ в атмосферу в результате сгорания на полигонах твердых бытовых отходов и размера предъявляемого иска за загрязнение атмосферного воздуха
54.29kb.
1 стр.
Оценка состояния воздушной среды сборочно-сварочного производства машиностроительного комплекса
69.7kb.
1 стр.
Закона «об автотранспортной деятельности» Проект федерального закона «Об автотранспортной деятельности»
105.89kb.
1 стр.
Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу
109.61kb.
1 стр.
Исследовательская работа по биологии
248.44kb.
1 стр.