Исследовательская работа по экологии «У светофора».

Исследовательская работа «У светофора».

Авторы: Королёва Лала, Боденко Кира.

Руководитель: Алексеева Елена Викторовна.

Содержание.

n  Цель работы

n  Задача работы

n  Методика работы

n  Состав выхлопных газов

n  Выхлопные газы и их действие на окружающую среду и здоровье человека

n  Отравления выхлопными газами

n  Смог

n  Результаты исследования

n  Вывод

n  Пути снижения выбросов и токсичности

n  Экомобили

n  Электромобиль

n  Интересные факты

n  Источники информации в интернете

Цель работы:

Оценка и вычисление токсичных продуктов от работы транспорта, характер их действия на организмы и окружающую среду.

 Место проведения: автотрасса, перекресток – светофор.

Приборы: часы с секундной стрелкой

Задачей работы являлось определить количество автомобильных выбросов токсичных и вредных веществ в атмосферу.

Методика работы.

1. Засекаем время t-10 мин.
2. Определяем количество машин, которые остановятся у светофора - n.
3. Определяем количество переключений - k

Состав выхлопных газов бензиновых и дизельных двигателей
(г/мин).

№	Компонент выхлопных газов	Бензиновые двигатели	Дизельные двигатели
1	Оксид углерода СО	0,035	0,017
2	Оксид углерода СО2	0,217	0,2
3	Оксиды азота (NO, NO2 )	0,002	0,017
4	Сажа	0,04	1,1

Выхлопные газы. Их действие на окружающую среду и здоровье человека.

n  Выхлопные газы (отходящие газы) — отработавшее в двигателе рабочее тело. Являются продуктами окисления и неполного сгорания углеводородного топлива. Выбросы выхлопных газов — основная причина превышения допустимых концентраций токсичных веществ и канцерогенов в атмосфере крупных городов, образования смогов, являющихся частой причиной отравления в замкнутых пространствах.

n  Количество выделяемых в атмосферу автомобилями загрязняющих веществ определяется массовым выбросом газов и составом отходящих газов.

Отравления в замкнутом пространстве.

Довольно часты случаи отравления выхлопными газами, в том числе с летальными исходами автомобилистов в гаражах, закрытых стоянках и внутри автомобилей (при утечке в салон), при плохой вентиляции. Также бывали случаи отравления выхлопными газами в квартирах домов, находящихся вблизи автостоянок (вдыхание выхлопных газов приводит к накоплению токсичных веществ в организме человека). Для борьбы с такими случаями вводятся строительные нормы вентиляции стоянок и сооружений, связанных с эксплуатацией и обслуживанием автомобилей.

Смог.

n  Смог (от анг. Smoky fog, буквально — «Дымовой туман») — аэрозоль, состоящий из дыма, тумана и пыли, один из видов загрязнения воздуха в крупных городах и промышленных центрах.

n  В 1950-х гг. в Калифорнии Хааген-Смит впервые описал новый тип смога — фотохимический, который является результатом смешения в воздухе следующих загрязняющих веществ:

n  оксиды азота, например, диоксид азота (продукты горения ископаемого топлива);

n  тропосферный (приземный) озон;

n  летучие органические вещества (пары́ бензина, красок, растворителей, пестицидов и других химикатов);

n  перекиси нитратов.

Результаты исследования в Красном Селе на 22.12.12

Марки машин	T (мин)	n	k	mСО	m СО2	m NO2	m сажи	M
Легковые	10 мин	97	20	0,035	0,217	0,002	0,04	5703
Грузовые	10 мин	26	20	0,017	0,2	0,001	1,1	6853
Автобус	10 мин	2	20	0,017	0,2	0,001	1,1	303

Результаты исследований в Санкт-Петербурге на 22.12.12

Марки машин	T (мин)	n	k	mСО	m СО2	m NO2	m сажи	M
Легковые	10 мин	202	20	0,08	0,54	0,005	0,009	11408
Грузовые	10 мин	31	20	0,034	0,5	0,003	2,3	13709
Автобус	10 мин	5	20	0,035	0,6	0,005	2,4	701

Вывод:

Современное состояние атмосферного воздуха представляет большую угрозу здоровью населения Санкт-Петербурга и Красного Села. Наибольший вклад (84%) в загрязнение воздуха на сегодняшний день вносят передвижные источники загрязнения – автотранспорт. Необходимо искать альтернативные источники энергии, создавать двигатели, которые бы меньше загрязняли воздух.

Пути снижения выбросов и токсичности

n  Стимулом к сокращению объёмов предполагается заинтересованность в сокращении расхода топлива (крупная статья расходов в автомобильном транспорте).

n  Колоссальное влияние на количество выбросов играет организация движения автомобилей в городе (значительная часть выбросов происходит в пробках и на светофорах).

n  Существенно снизить содержание углеводородов в отходящих газах, более чем в 2 раза, возможно применением в качестве топлива попутных нефтяных (пропан, бутан), или природного газов.

n  Сегодня целесообразно параллельно с дальнейшей доработкой водородных двигателей и совершенствованием автомобилей с электрическим приводом продолжить работы по повышению экологической чистоты всех без исключения топливосжигающих установок, включая и двигатели внутреннего сгорания.

Экологичные автомобили или «Зеленые» автомобили — автомобили, оказывающие менее негативное воздействие на окружающую среду, чем обычные автомобили с двигателями внутреннего сгорания, работающие на бензине или дизеле.

Электромоби́ль — автомобиль, приводимый в движение одним или несколькими электродвигателями, а не двигателем внутреннего сгорания.

Гибри́дный автомоби́ль — высокоэкономичный автомобиль, движимый системой «электродвигатель — двигатель внутреннего сгорания» (далее двигатель), питаемой как горючим, так и зарядом электрического аккумулятора. Главное преимущество гибридного автомобиля — снижение расхода топлива и вредных выхлопов.

Воздухомобиль — автомобиль, использующий для движения сжатый воздух. Пневматические автомобили используют модифицированный вариант обычного четырехтактного мотора. Пневматические двигатели также позволяют использовать преимущества электродвигателей — системы рекуперативного торможения: в пневматических гибридах при торможении за счет использования двигателя в качестве воздушного компрессора, воздух сжимается и им заправляется резервуар.

Электромобили на солнечных батареях (солнцемобили) — этот тип электромобилей, которые передвигаются благодаря энергии солнца. Для питания электродвигателей и подзарядки аккумуляторов использует солнечные батареи. Как обычный электромобиль солнцемобиль передвигается ночью, а днём ему хватает энергии солнца.

Электромобили

n  Наиболее широкое распространение электромобили получили в качестве городского транспорта, чему способствовал небольшой средний суточный пробег в городе (до 100 километров), ограничение скорости до 60 км/ч и возможности организации сети зарядных станций для аккумуляторных батарей.

Основными достоинствами электромобилей являются:
• отсутствие газовых выбросов;
• минимальная вибрация и низкая шумность;
• хорошая управляемость и высокая маневренность;
• простота конструкции и управления.

Однако ограниченные скорость и запас хода, низкая энергоемкость и большая масса аккумуляторов, малая полезная нагрузка, невозможность длительного хранения электрической энергии в батареях, сложное техническое обслуживание, необходимость наличия развитой инфраструктуры, ограниченная автономность и невозможность хранения дополнительного запаса энергоносителя не позволили электромобилям занять ведущее место в системе городского транспорта.

Интересные факты

Первый электромобиль в виде тележки с электромотором был создан еще в 1841 году.

В начале XX века в Нью-Йорке в качестве такси работало до 70 тысяч электромобилей. Значительное распространение тогда получили также грузовые электромобили, а также элек­три­ческие омнибусы (электробусы).

По прогнозам, к 2015 году мировое производство электромобилей вырастет до 500 тысяч в год. Причем некоторые европейские страны (например, Ирландия, Германия, Франция) планируют довести количество электромобилей до 10 процентов от общего числа транспортных средств.

Мировой лидер по производству электрического транспорта в настоящее время – Китай.

n  Источники

n  http://ru.wikipedia.org

n  http://www.studiplom.ru

n  http://www.breeeth.ru

n  http://engineerot.ru

n  http://oprogresse.ru/elektromobili

n  http://www.ecoedu.ru

n  http://ustroistvo-avtomobilya.ru

n  http://energysafe.ru

n  http://www.aae-press.ru