«Автомобили, автомобили… буквально все заполонили»
Оценка
загрязнения воздуха
автотранспортом
- Во
многих странах мира автомобиль
превратился в злейшего врага
природы, да и самого человека.
- В настоящее
время в мире насчитывается 600 млн. легковых
и 160 млн. грузовых автомобилей, примерно
2 млн. городских автобусов. В среднем на
1 кв.км земной поверхности приходится
8 автомобилей (естественно, что их плотность
в крупных городах на несколько порядков
выше).
- В автомобильных
двигателях внутреннего сгорания в мире
ежегодно сжигается около 2 млрд т нефтяного
топлива. При этом коэффициент полезного
действия в среднем составляет 23%, остальные
77% уходят на обогрев окружающей среды.
В России автотранспорт ежедневно выбрасывает
в атмосферу 16,6 млн. т загрязняющих веществ.
- 30% заболеваний
горожан непосредственно связаны с загрязненностью
воздуха выхлопными газами.
- Динамика
развития автомобильного транспорта
в г. Тольятти характеризуется
следующими цифрами: в 1989 г. в городе
насчитывалось около 60 тыс. автомобилей,
в настоящее время – 150 тыс. Таким
образом, автотранспорт сегодня
стал основным источником загрязнения
воздуха города. Причем, по оценке
ГАИ, каждый пятый автомобиль
г. Тольятти – это источник
повышенного загрязнения воздуха,
т.к. 50% бензина АИ-93 является этилированным
(этилированный бензин при сгорании
выделяет наиболее опасный для
здоровья свинец).
- Оборудование
и материалы: калькулятор,
блокнот, ручка
- Мы выбрали
участок автотрассы с интенсивным движением
вблизи школы длиной примерно 0,5 км (500
м) с хорошим обзором на улице Мира.
- Измерили
шагами длину участка (l, м), предварительно
определив среднюю длину своего шага.
- Подсчитали
количество единиц автотранспорта, проходящего
по участку в течение 20 минут (с 14.00 до 14.20).
Рассчитали количество единиц автотранспорта,
проходящего по участку за 1 час, умножив
количество, полученное за 20 минут на 3.
Заполнили таблицу №1.
- Таблица
№ 1
- Движение
автотранспорта на магистрали
Тип
автотранспорта
Количество
за 20 мин., шт.
Количество
за 1 час, шт. (N)
Общий
путь за 1 час, (L, км)
Легковой
автомобиль
205
615
38.13
Грузовой
автомобиль
5
15
0.93
Газель
101
303
18.786
Автобус
16
48
2.976
- Движение
автотранспорта на
участке внутриквартального
проезда
Тип
автотранспорта
Количество
за 20 мин., шт
Количество
за 1 час, шт. (N)
Общий
путь за 1 час, (L, км)
Легковой
автомобиль
52
256
9.672
Грузовой
автомобиль
2
6
0.372
Газель
4
12
0.744
- Рассчитали
общий путь, пройденный выявленным
количеством автомобилей каждого
типа за 1 час (L, км), по формуле:
- L
= N * l
- где
N – количество автомобилей
каждого типа, проходящих
за 1 час;
- L
– длина участка, км.
- Заполнили
последний столбик таблицы № 1.
- Рассчитали
количество топлива (Q, л) разного вида,
сжигаемого на выбранном участке двигателями
автомашин, по формуле:
- Q = L *
V.
- Заполнили
таблицу № 2.
- Значения
V возяли из таблицы № 3.
- Условно
принимаем:
- 90%
легковых автомобилей
используют в качестве
топлива бензин, а 10
% - газ;
- Грузовые
автомобили используют
дизельное топливо;
- Газели
используют газ;
- 50%
автобусов используют
бензин, а 50%
- газ.
- Таблица
№ 2
- Расход
топлива разными видами
автотранспорта(на магистрали)
Тип
автотранспорта
Q,
в том числе
бензин
дизельное
топливо
газ
Легковой
автомобиль
4.11804
0.45756
Грузовой
автомобиль
0.3069
Газель
3.19362
Автобус
0.62496
0.62496
Тип
автотранспорта
Q,
в том числе
бензин
дизельное
топливо
газ
Легковой
автомобиль
1.0445
0.116064
Грузовой
автомобиль
0.12276
Газель
0.12648
- Таблица
№ 3
- Расход
топлива в зависимости
от типа автотранспорта
Тип
автотранспорта
Средние
нормы расхода
топлива (литров на 100
км
Удельный
расход топлива V (литров
на 1 км)
Легковой
автомобиль
12
0,12
Грузовой
автомобиль
33
0,33
Газель
17
0,17
Автобус
42
0,42
- Количество
вредных веществ, выбрасываемых
автотранспортом при движении, зависит
от количества и вида сжигаемого
топлива. Основными загрязнителями
воздуха являются угарный газ,
углеводороды и диоксид азота.
В таблице № 4 представлено среднее
количество выбросов этих веществ
в зависимости от используемого
топлива.
- Коэффициент
К численно равен количеству вредных выбросов
соответствующего компонента в литрах
при сгорании в двигателе автомашины количества
топлива, необходимого для проезда 1 км
(т.е. равного удельному расходу топлива).
- Таблица
№ 4
- Среднее
количество вредных
выбросов в зависимости
от используемого топлива
Вид
топлива
Значение
коэффициента (К)
Угарный
газ
Углеводороды
Диоксид
азота
Бензин
0,6
0,1
0,04
Дизельное
топливо
0,1
0,03
0,04
Газ
0,2
0,04
0,016
- Таблица
№ 5
- Выделение
загрязнителей в зависимости
от вида топлива(на магистрали)
Вид
топлива
Сумма
Q, л
Количество
вредных веществ,
л
Угарный
газ
Углеводороды
Диоксид
азота
Бензин
4.743
10.945
1.824
0.73
Дизельное
топливо
0.3069
0.118
0.035
0.047
Газ
4.27614
3.289
0.658
0.263
Всего:
9.32604
32.282
6.098
3.443
(Внутри квартала)
Вид
топлива
Сумма Q,
л
Количество
вредных веществ,
л
Угарный
газ
Углеводороды
Диоксид
азота
Бензин
1.0445
2.41
0.402
0.161
Дизельное
топливо
0.12276
0.047
0.014
0.019
Газ
0.116064
0.089
0.018
0.007
Всего
1.283324
4.442
0.839
0.474
- Провели
такое же исследование для
участка внутриквартального проезда.
- Сопоставили
полученные результаты и сделали выводы
о том, что движение автотранспорта на
магистрали значительно выше, чем внутри
квартала .
- Высказали
свои предположения, какой вид транспорта
является наиболее предпочтительным с
экологической точки зрения и почему.
- Мы предлагаем
варианты решения данной экологической
проблемы.