Файл: Исследовательская работа Экология села с точки зрения физики.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 49
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Необходимо отметить, что при эксплуатации дизелей концентрация CO в выхлопных газах невелика (примерно 0,1 – 0,2%), поэтому, как правило, концентрацию CO определяют для бензиновых двигателей. В среднем, машины при сжигании литра бензина выбрасывают в воздух около 800 литров углекислого газа
Оксиды азота (NO, NO2, N2O, N2O3, N2O5)
Оксиды азота являются одними из наиболее токсичных компонентов отработавших газов. При нормальных атмосферных условиях азот представляет собой весьма инертный газ. При высоких давлениях и особенно температурах азот активно вступает в реакцию с кислородом. В выхлопных газах двигателей более 90% всего количества оксидов азота составляет оксид азота NO, который еще в системы выпуска, а затем и в атмосфере легко окисляется в диоксид (N ).
Оксиды азота раздражающе воздействуют на слизистые оболочки глаз, носа, разрушают легкие человека, так как при движении по дыхательному тракту они взаимодействуют с влагой верхних дыхательных путей, образуя азотную и азотистую кислоты. Как правило, отравление организма человека NО проявляется не сразу, а постепенно, причем каких либо нейтрализующих средств нет. При сжигании литра бензина из выхлопной трубы выбрасывается примерно 128 л оксидов азота.
12
Закись азота (N2O)
Закись азота (N2O – гемиоксид, веселящий газ) – газ с приятным запахом, хорошо растворим в воде. Обладает наркотическим действием.
NO2 (диоксид)
NO2 (диоксид) – бледно-желтая жидкость, участвующая в образовании смога. Диоксид азота используется в качестве окислителя в ракетном топливе. Считается, что для организма человека оксиды азота примерно в 10 раз опаснее CO, а при учете вторичных превращений – в 40 раз.
Оксиды азота представляют опасность для листьев растений. Установлено, что их непосредственное токсичное влияние на растения проявляется при концентрации NО в воздухе в пределах 0,5 – 6,0 мг/ . Азотная кислота вызывает сильную коррозию углеродистых сталей.
Углеводороды
(CH – этан, метан, этилен, бензол, пропан, ацетилен и др.)
Углеводороды – органические соединения, молекулы которых построены только из атомов углерода и водорода, являются токсичными веществами. В выхлопных газах содержится более 200 различных CH, которые делятся на алифатические (с открытой или закрытой цепью) и содержащие бензольное или ароматическое кольцо.
Ароматические углеводороды содержат в молекуле один или несколько циклов из 6 атомов углерода, соединенных между собой простыми или двойными связями (бензол, нафталин, антрацен и др.). Имеют приятный запах. Наличие CH в отработавших газах двигателей объясняется тем, что смесь в камере сгорания является неоднородной, поэтому у стенок, в переобогащенных зонах, происходит гашение пламени и обрыв цепных реакций. Существуют несколько факторов влияющих на количество углеводорода в выхлопных газах. Герметичность клапанов, их чистота и регулировка момента зажигания, все они одинаково важны.
13
Не только регулировка момента зажигания, но также и текущая сила сгорания, все, что влияет на сгорание, имеет большое значение в ограничении количества углеводорода в выхлопных газах.
Выхлопные газы влияют на здоровье человека. Это обуславливается слабым иммунитетом, а соответственно ухудшением здоровья.
Замечено учеными, что собаки, кошки, другие мелкие животные подвержены риску тяжело (или даже неизлечимо) заболеть из-за воздействия загрязнителей. Это, скорее всего, происходит по двум причинам:
во-первых, разная чувствительность животных к вредным веществам обусловлена некоторыми различиями в механизмах регуляции физиологических функций;
во-вторых, выхлопные трубы автомобилей расположены на небольшом расстоянии от земли и первыми, кто получает свою долю выхлопа, становятся именно братья наши меньшие.
Отработанные газы оказывают токсическое действие на организм человека
Таблица № 1
Состав выхлопных газов бензиновых и дизельных двигателей (г/мин)
№ | Компоненты выхлопных газов | Бензиновые двигатели | Дизельные двигатели | Уровень опасности для здоровья |
1 | Оксид углерода СО (II) | 0,035 | 0,017 | Опасно |
2 | Оксид углерода С (IV) | 0,217 | 0,2 | Опасно |
3 | Оксиды азота (NО, N ) | 0,002 | 0,001 | Опасно |
4 | Сажа | 0,04 | 1,1 | Опасно |
14
Практическая часть исследования.
Ход исследования
Место проведения исследования: улицы Ленина (центральная улица) и Мира (второстепенная) села Чапаевского
Оборудование: часы, тетрадь, ручка
-
Исследование интенсивности автомобильного движения
1.Выбрал 2 улицы с разной интенсивностью автомобильного движения. Исследование проводил утром и вечером.
2.Подсчитал число единиц автотранспорта, проходящего по участку за 20 мин.
Таблица № 2
Определение загруженности улиц автотранспортом
Улица | Ленина | Мира | |||
Время суток | Утро 7.30 | Вечер 17.00 | Утро 7.30 | Вечер 17.00 | |
Бензиновые Двигатели | 10шт | 14шт | 5шт | 8шт | |
Дизельные двигатели | 7шт | 10шт | 3шт | 4шт | |
Итого за 20 минут | 17шт | 24шт | 8шт | 12шт |
15
ВЫВОД: Загруженность улиц в вечернее время больше. На улице Ленина загруженность автотранспортом больше. (См. приложение 1)
II. Определение массы токсичных продуктов, выделившихся при работе автомобилей.
С учетом таблицы 1 произвел расчет состава и массы выхлопных газов
Таблица № 3
Определение состава и массы выхлопных газов.
Улица Ленина
Вид двигателя | ṯ ( мин) | n шт | m CO | m С | m N | m сажи | Ṃ общая масса |
Бензиновый Двигатель | 20 | 24 | 0,035 | 0,217 | 0.002 | 0,04 | 141,12 г |
Дизельный Двигатель | 20 | 17 | 0.017 | 0,2 | 0.001 | 1,1 | 448,12 г |
ИТОГО | 20 | 41 | 0,052 | 0,417 | 0,003 | 1,14 | 589,24 г |
СО- угарный газ, оксид углерода, - диоксид
16
Улица Мира
Вид двигателя | t (мин) | n шт | m CO | m C | m N | m сажи | М |
Бензиновый двигатель | 20 | 8 | 0,035 | 0,217 | 0,002 | 0,04 | 6,654г |
Дизельный двигатель | 20 | 7 | 0.017 | 0.2 | 0,001 | 1,1 | 154,218 г |
ИТОГО | 20 | 15 | 0,052 | 0.417 | 0,003 | 1,14 | 160,872 г |
ВЫВОД: При работе дизельного двигателя масса выделившихся токсичных веществ больше.
-
Проведение расчетов по формуле:
М= t *n*(m (CО) + m(С ) + m ( N ) + m (сажи))
Подсчитаем общую массу выделившихся продуктов:
М= 141,12г +448,12 г=589,24 г. – Ленина (центральная)
М = 6,654 г +154,218 г =160,872 г. – Мира (второстепенная)
ВЫВОД: масса выделившихся токсичных продуктов от работы автотранспорта больше на центральной улице Ленина.
-
Нахождение среднего значения массы выделившихся продуктов
=
= (589,24г +160,872г) : 2 = 375,056 г.
Таким образом, за 20 мин в окружающую среду на улицах нашего села в среднем выделяется до 375,056 г токсических продуктов. В сутки выбрасывается 27,004 кг. В год выбрасывается до 9000 кг = 9 тонн!
17
Проведя анализ количественного выброса выхлопных газов в атмосферу, в селе Чапаевском в зависимости от количества проезжающих автомобилей я
решил определить органолептические характеристики проб талой воды, взятой у автотрассы по улице Ленина
-
Определение органолептических характеристик проб талой воды
Цель работы: оценка экологического состояния снега (талой воды) по величинам определяемых показателей воды.
Выполнение работы.
Тест 1. Определение запаха.
Последовательно открыл колбы с пробами талой воды (А, Б, В) и, неглубоко вдыхая воздух, сразу определил характер и интенсивность запаха. Интенсивность запаха я определил по пятибальной системе.
Проба | Характер запаха интенсивности | ||
А (дорога) | отчетливая | Обращает на себя внимание | 4 |
Б (возле дороги) | заметная | Легко замечается | 3 |
В (зеленый массив) | нет | Запах не ощущается | 0 |
Тест 2. Определение характера запаха.
Проба | Характер запаха |
А(дорога) | Запах искусственного происхождения: нефтепродуктов (бензиновый), резина |
Б (возле дороги) | Запах искусственного происхождения:.нефтепродуктов |
В(зеленый массив) | Отсутствует |
Тест 3. Определение цветности и мутности воды.
Я заполнил пробирки талой водой из трех проб до высоты 12 см. Определил цвет воды, рассматривая пробирки сверху на белом фоне при боковом освещении. Чтобы определить мутность воды в тех же пробирках с пробами А, Б, В, я рассматривал их сверху на темном фоне при достаточном боковом освещении.
18
Проба | Цветность воды | Мутность воды |
А (дорога) | Темно - серая | Очень мутная |
Б (возле дороги) | Светло-серая | Мутная |
В (зеленый массив) | Бесцветная | Прозрачная |