Тема: Определение количества антропогенных загрязнений, попадающих в окружающую среду

В результате работы автотранспорта

Цель работы: Определить количество газообразных вредных веществ, выделяемых автотранспортом в атмосферу.

Теоретическое введение

В настоящее время до 70% загрязнений воздуха в крупных городах связано с работой автотранспорта. Он же является одной из причин смога. Доля транспортного загрязнения воздуха составляет более 60% по СО и более 50% по NO_х от общего загрязнения атмосферы этими газами. Повышенное содержание СО и NO_х можно обнаружить в выхлопных газах неотрегулированного двигателя, а также двигателя в режиме прогрева. Концентрация оксида углерода в выхлопных газах автомобиля составляет 0,3-10%, углеводородов (несгоревшего топлива) – до 3% и оксидов азота – до 0,8%.

Последствия отрицательного воздействия на организм человека основных загрязнителей воздуха, попадающих в атмосферу и из выхлопных газов, приведены в таблице 7.

Таблица 7 Влияние выхлопных газов автомобилей на здоровье человека

Задания

1) Выберите участок автотрассы вблизи учебного заведения длиной 0,1 (L, км), имеющей хороший обзор.

2) Оцените ширину проезжей части улицы (а), ее общую ширину до домов (А) и высоту окружающих улицу домов (Н).

3) Определите число единиц различного автотранспорта, проходящего по участку в обе стороны в течение 10 мин., пересчитайте на 1 час и заполните учетную таблицу 8

4) Рассчитайте общий путь, пройденный выявленным число автомобилей каждого типа за 1 час ( L_j, км), по формуле:

L_j = N_j * L, где j - обозначение типа автотранспорта; L - длина участка, км;

…. N_j - число автомобилей каждого типа, проходящих за 1 час.

Таблица 8 Учетная таблица количества автотранспорта

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

Q_j = L_j * Y_j,

где Y_j – удельный расход топлива для разных автомобилей в соответствии со справочной таблицей 9 (взять средние значения).

6) Полученные результаты по расходу топлива занесите в таблицу 10 и определите общее количество сожженного топлива каждого вида (åQ).

Таблица 9 Нормы расхода топлива при движении в условиях города

Таблица 10 Расход топлива

7) Используя таблицу 11, рассчитайте объем выделившихся вредных веществ в литрах (по каждому виду топлива и всего) и занесите их в таблицу 12. Коэффициент К численно равен объему вредных выбросов соответствующего компонента при сгорании в двигателе автомашины 1 л топлива.

Таблица 11 Коэффициенты выброса вредных веществ (К)

Таблица 12 Объем выбросов

8) Рассчитайте массу выделившихся вредных веществ m (г) по формуле и результаты впишите в таблицу 13:

, где М – молекулярная масса, а 22,4 л – объем 1 моля газа при н. у.

Таблица 13 Концентрация вредных примесей в воздухе проезжей части и количество чистого воздуха, необходимого для их разбавления

9) Определите объем исследуемого участка проезжей части улицы длиной L, шириной а, принимая его высоту h за 2 м. Рассчитайте и занесите в таблицу 13 концентрацию вредных примесей в воздухе проезжей части. Сопоставьте полученные значения концентраций с табличными значениями ПДК.

10) Если вычисленные вами концентрации какого-либо из компонентов выхлопа превышают ПДК, рассчитайте количество чистого воздуха, необходимое для разбавления выделившихся вредных веществ для обеспечения санитарно допустимых условий окружающей среды. То есть, рассчитайте, во сколько раз надо развести воздух проезжей части дороги, чтобы концентрация примесей стала ниже ПДК. Затем, вычислив общий объем улицы (L*А*Н, м³), определите, достаточно ли в ней воздуха для разбавления вредных примесей до необходимого уровня, и сделайте вывод об экологической обстановке в районе исследованного вами участка автомагистрали.

Контрольные вопросы

1. Назовите основные источники загрязнения воздуха в городе.

2. Какими показателями нормируется состояние атмосферного воздуха на улицах городов?

3. Как влияет автотранспорт на загрязнение воздуха?

4. Назовите важнейшие вредные компоненты выхлопа

Библиографический список:

1. Передельский, Л. В. Экология [Текст] : учебник / Л. В. Передельский, В. И. Коробкин, О. Е. Приходченко. - М. : Проспект, 2009. - 507 с.

2. Бродский, А. К. Общая экология: учебник для студ. вузов, обуч. по напр. 020200 "Биология", биологическим спец. и по спец. 020803 "Биоэкология" напр. 020800 "Экология и природопользование" / А. К. Бродский. - 2-е изд. стер. - М. : Академия, 2007. - 254 с.

3. Промышленная экология : учеб. пособие для студ. вузов / [В. А. Гутенев [и др.]] ; под ред. В. В. Денисова. - М. ; Ростов н/Д : МарТ, 2007. - 719 с.

4. Федорова А.И. Практикум по экологии и охране окружающей среды: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. Заведений. – М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2003. – 288 с.

5. Периодические издания: Экологическая безопасность АПК, Экология и промышленность России, Экология, Табигат, Проблемы региональной экологии, Безопасность жизнедеятельности

6. Консультант Плюс: Высшая школа: Специальная подборка правовых документов и учебных материалов: учеб. пособие для студ. юридических, финансовых и эконом. спец. : допущено УМО по образованию. - Электрон. поисковая прогр. - Уфа: Респект, 2009. - 1 эл. опт. диск (CD-ROM); 12 см. – Вып. 12.Лапина, М. А. Экологическое право / М. А. Лапина. - [Б.м.: Б.и.], 2008 ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ПРАВО, УЧЕБНИКИ, ТЕСТЫ

7. eLIBRARY – научная электронная библиотека (база данных включающая разделы охрана окружающей среды и экология человека)

Поиск по сайту: