Проект "Автомобиль и окружающая среда"

Муниципальное автономное образовательное

учреждение дополнительного образования детей

центр внешкольной работы сельского поселения

«Село Троицкое»

 Нанайского муниципального района

Хабаровского края

Районная научно-практическая  конференция

детских исследовательских и опытнических работ в области экологии, биологии, географии, химии.

Проект

«Автомобиль
и окружающая среда»

Лазо Александра

МАОУ ДОД ЦВР

объединение «Медведь»

Руководитель:

Лазо Наталья Валерьевна

2013 г.

Цель:

Изучить действия автотранспорта на загрязнение окружающей среды свинцом влияние данного элемента на живую природу. Определить накопление свинца в растительных организмах и узнать действия свинца на живые организмы.

 Задачи:
         1)   Изучить некоторые продукты сгорания бензина и его влияние на
        здоровье человека.
          2)   Рассмотреть накопление свинца в природе как загрязнителя
        окружающей среды.
          3)   Освоить методику определения свинца в растительных организмах.
          4)   Провести химический эксперимент по определению свинца в растениях.
          5)   Познакомить окружающих о загрязнении окружающей среды свинцом.
          Методы:

 1)  Работа с литературой.

 2) Сбор материалов.

3) Химический эксперимент.

4) Использование фотографий и рисунков.

5) Научно – исследовательская работа.

Автомобиль и окружающая среда

Автомобильный транспорт один из основных источников загрязнения окружающей среды. Его вклад в загрязнение окружающей среды, в основном атмосферы составляет 60-90%.

 В России в местах повышенного загрязнения воздуха проживают 64 млн. человек, а государственные затраты на охрану природы составляют доли процента бюджета. Несмотря на обвальное сокращение производства, состояние окружающей среды РФ постоянно ухудшаются.

Факторы отрицательного влияния автомобильного транспорта на окружающую среду:
             -) загрязнение воздуха;
             -) загрязнение окружающей среды;
             -) шум, вибрация;
             -) выделение тепла (рассеяние энергии).

В настоящее время идет борьба с автомобильной опасностью. Конструируются фильтры, разрабатываются новые виды горючего, содержащие меньше свинца. Сокращением добавок и переход к бессвинцовому бензину породит ряд технических проблем.

Кроме загрязнения воздуха, автомобили потребляют O2(кислород). Автомобиль, пробежав 900км. потребит столько же O2 (кислород), сколько человек расходует на дыхание за целый год.

         Автомобиль – главный источник экологических проблем.

Жидкости, которые заливают в автомобиль

Топливная промышленность – часть топливно–энергетического комплекса. Она включает отрасли по добыче и переработке различных видов топлива. Одна из отраслей топливной промышленности является нефтяная промышленность. При переработке нефти получают высококачественное топливо (бензин, керосин, соляру, мазут).

Топливо:
Бензины.
Дизельные топлива.

Смазочные материалы:

1) Моторные масла

2)Трансмиссионные масла – нигромы.
         Пластические смазки:

1) Специальные жидкости.

2) Антифризы.

3) Тормозные жидкости.

4) Стеклоомывающие жидкости.

5) Защита от коррозий.

Загрязнение окружающей среды свинцом

Однако основным источником загрязнения атмосферного воздуха свинцом в РФ является автотранспорт, использующий свинецсодержащий бензин. Ежегодно автомобильный парк выбрасывает в атмосферу 10 млрд. абсолютно смертельных доз свинца или 250 килотонн металла в весовых единицах. Так, общее количество свинца, выбрасываемое в воздух в результате сгорания топлива в двигателях, в 1997 году составило 301 килотонну, или примерно две – три смертельные дозы на человека в год.

Немалую роль в загрязнении свинцом играют отработанные аккумуляторы, отравляющие почву и воду соединениями свинца.

Источники загрязнения окружающей среды свинцом

Получение свинца

1)   Восстановительный обжиг. 2PbS (Сернистый свинец) + 3O2(кислород) = 2PbO(амфотерный оксид)+2SO2(Окси́д се́ры); PbO(амфотерный оксид) + CO (Кобальт) = Pb (Свинец) + CO2(углекислый газ)

2)   Окислительный обжиг.  PbS(Сернистый свинец)  + 2PbO(амфотерный оксид)+ = 3Pb(Свинец)  + SO2(Окси́д се́ры)

3)   Из солей свинца с помощью электролиза.

4)   Взаимодействием солей свинца с цинком:

            Pb(NO3 (Нобелий))2 + Zn (Цинк) = Zn(NO3)2 + Pb

5)   Восстановлением оксида свинца (II) током водорода:

            PbO + H2 (Водород) = Pb + H2O (вода).

Свинцовый аккумулятор – загрязнитель окружающей среды

Опасности для человека, окружающей среды возникают преимущественно на этапе утилизации отработавших аккумуляторов. По-прежнему много батарей после использования выбрасываются. На свалках или установках для компостирования аккумуляторы разлагаются, при этом в почву и подземные воды попадает большое количество свинца. При рециклинге также происходит загрязнение окружающей среды, особенно пылью, содержащей свинец. При изготовлении свинцовых аккумуляторов образуется значительное количество пылевидных частиц, содержащих соединения свинца.

Таким образом, свинцовые аккумуляторы вносят немалый вклад в загрязнение окружающей среды.    Очевиден процесс массового загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами и другими вредными химическими соединениями.

Выбросы автотранспорта — основной источник загрязнения окружающей среды ионами свинца.
         Без сомнения, наиболее важным источником загрязнения автомобильный транспорт, использующий этилированный бензин. Выбросы автотранспортных средств составляют 30 – 70% общего объема выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Автотранспорт вносит значительный вклад в загрязнение атмосферы свинцом. Наблюдается тенденция роста уровня загрязнения атмосферного воздуха свинцом в крупных городах. Очевиден стабильный вклад автотранспорта в загрязнение свинцом окружающей среды городов.

Свинец и его свойства. Свинец ( 82; 207,2 Pb)

Свинец — пластичный, мягкий металл.    Температура плавления +327,4 0С, температура кипения +1725 0С, плотность — 11,34 г/см3,         цвет — синевато-серый. Хорошо поддается литью, ковке, пайке и прокатке.

Все растворимые соединения свинца ядовиты

Применение.

          Свинец широко применяется в наши дни. Из свинца изготавливают оболочки кабелей, электроды аккумуляторов, аноды, используемые при хромировании, им покрывают изнутри сосуды, предназначенные для хранения серной кислоты, также изготовляют змеевики холодильников и другие ответственные части аппаратуры. Свинец идет на изготовление боеприпасов и на выделку дроби. Он входит в состав многих сплавов. Свинец хорошо поглощает рентгеновское и радиоактивное излучение, и его используют для защиты от излучения при работе с радиоактивными веществами.

Влияние свинца на организм человека

Дефицит кальция и витамина D усиливает всасывание свинца в желудочно-кишечном тракте. В среднем за сутки организм человека поглощает 26 – 42 мкг свинца. Это соотношение может варьировать. Около 90% общего количества свинца в человеческом теле находится в костях, у детей — 60 – 70%.

Свинец активно влияет на синтез белка, энергетический баланс клетки и ее генетический аппарат. Одним словом, свинец — яд, действующий на все живое и вызывающий изменения, прежде всего в нервной системе, крови и сосудах.

Острые отравления	Хронические отравления
Слюнотечение, рвота, кишечные колики, острая форма отказа почек, поражение мозга (особенно у детей). В тяжелых случаях — смерть через несколько дней.	Ощущение слабости, отсутствие аппетита, быстрая утомляемость, нервозность, дрожь, дурнота, головная боль, нарушение функций желудка и кишечника, бледность, черная свинцовая кайма на деснах возле зубов.

Влияние автотранспорта на растительность

Вследствие глобального загрязнения окружающей среды свинцом, он стал вездесущим компонентом любой растительной и животной пищи и кормов. Растительные продукты в целом содержат больше свинца, чем животные.

Причина летнего листопада — высокое содержание свинца в воздухе. Но, концентрируя свинец, деревья тем самым очищают воздух. В течение вегетативного периода одно дерево обезвреживает соединения свинца, содержащиеся в 130 л бензина. Наименее восприимчивым к свинцу является клен, а наиболее восприимчивым орешник и ель.

Сторона деревьев, обращенная к автомобильным магистралям, на 30 – 60% «металличнее». Хвоя ели и сосны обладает свойствами хорошего фильтра  по отношению к свинцу. Она его накапливает и не обменивает с окружающей средой. Растительность суши вовлекает в биологический круговорот ежедневно 70 – 80 тыс. т. свинца.

Определение уровня загрязнения воздуха автотранспортом  в  селе Троицкое

Уровень загрязнения воздуха

Уровень загрязнения воздуха зависит от транспортного потока. Я провела наблюдение транспортного потока, т.е. какое количество автомашин проезжает каждый день, 3 дня подряд с 8.00 – 20.00 часов в месяц, так 3 месяца.

                                                         Учет транспорта.

                  Июнь

  Фамилия наблюдателя: Лазо Александра

   Время                         Легковые         Грузовые         Автобусы         Всего

   800-2000                     180                      108                        8                       296

   26.06.12.

    800-2000                    197                      125                        11                     333

     27.06.12.

    800-2000                    213                      118                         5                      336

     28.06.12.

  Итого:                                                                                                            965

Июль

  Фамилия наблюдателя: Лазо Александра

   Время                    Легковые         Грузовые         Автобусы         Всего

  800-2000                    217                      128                        9                    354

  25.07.12.

  800-2000                    261                      109                        9                    379

  26.07.12.

  800-2000                    243                      135                        6                    384

  27.07.12.

 Итого:                                                                                                       1117

          Август

  Фамилия наблюдателя: Лазо Александра

   Время                   Легковые         Грузовые         Автобусы         Всего

   800-2000                    255                      135                      7                    397

    24.08.12.

    800-2000                    225                     138                       6                    399

    25.08.12.

    800-2000                    213                      123                      7                   343

    26.08.12.

 Итого:                                                                                                      1149

Вывод: очень большой поток транспорта, значит, уровень загрязнения воздуха есть.

Качественное определение наличия свинца в растительности

Порядок выполнения работы:

1. Собрали100г. растительной пробы на расстоянии 2м, 5м, 8м, 11м, 14м. от оживленной автодороги.

2. Измельчаем собранную растительную массу, каждую отдельно, добавили в них 50г. смеси C2H5OH (этиловый спирт) и H2O (вода).

3. Прокипятили каждую смесь, чтобы свинец перешел в раствор.

4. Взяли сульфит натрия. Растворили в воде и по каплям добавили в полученные растворы.

        2м                    5м                  8м                 11м                   14м                         

Итог: Pb+2 +S-2= PbS

5. В результате выпал черный осадок (сульфид свинца) – значит есть свинец.

6. Т.к. хвоя ели и сосны обладает свойствами хорошего фильтра по отношению к свинцу. Желательно иметь лесополосы из сосны и ели в некоторых местах они уже имеются (Нанайский район). 

Вывод: В первой и во второй пробирке количество свинца больше. Значит растения у дороги накапливают свинца больше. Нельзя собирать близко от дороги ягоды, грибы, щавель, веники и лекарственные растения (соединение свинца ядовиты).

Заключение

1. Познакомилась через разнообразные источники с влиянием свинца на живую природу.

 2. Затем я провела эксперимент по определению свинца в растительности. Для чего провела учёт автомобильного потока;

 3. В результате я пришла к выводу, что влияние ионов свинца огромно и  распространяется на всю биосферу. Свинец медленно, постепенно убивает живой  организм;

 4. Познакомилась и изучила методику;

 5. Т.к. свинец обнаружен в растительных организмов необходимо: убедить учащихся и население, что нельзя собирать у дороги лекарственные растения, грибы, ягоды, заготавливать веники. Желательно иметь лесополосы (ель, сосна) вдоль автомобильных дорог. Не вырубать у дороги лес.

         6. Хотелось, бы чтоб эту работу продолжили, но для определения свинца в растительности взяли лесную дорогу где малый поток автомобилей.

          Остается надеяться, что здравый смысл возобладает над индустриальным азартом, и удастся остановить массовое загрязнение окружающей среды свинцом, негативно влияющим на биохимические процессы живых организмов.

Литература:

1.     http://ru.wikipedia.org/wiki/Выхлопные_газы

2.     http://www.historymed.ru/events.html?nav_id=14&year_arch=2008&month_arch=5&day_arch=15

3.     http://auto.rin.ru/cgi-bin/newsar.pl?start=551&page=558

4.     http://wek.com.ua/article/14988/

5.     http://www.vredno-vsyo.ru/vred-vozduha/23-vyxlopnye-gazy.html

6.     http://www.newsru.com/arch/14nov2006/index.html

7.     http://www.burgasinfo.com/more_new1.php?id=11495

8.     http://www.bmwgtn.ru/tuning/tune_engine.php

9.     http://ru.wikipedia.org/wiki/Файл:Hsd-schnitt.jpg

Тезисы

Каждый автомобиль в среднем выбрасывает в сутки 3,5-4 кг угарного газа, а также азот, серу, сажу.

«Вклад» автотранспорта

«Вклад» автомобильного транспорта в загрязнение атмосферы составляет сегодня в большинстве регионов России около 70%.

Вред автотранспорта

Автомобили расходуют огромное количество топлива. А его источники исчерпаемы. Особенно быстро тают запасы нефти, при добыче которой загрязняются почвы, воды и атмосфера. Наконец, в автокатастрофах на дорогах гибнет много людей

Чтобы уменьшить пагубное влияние автомобилей на природу,следует:

1. Уменьшать содержание вредных веществ в выхлопных газах.

2. Использовать более экологически чистое, чем этилированный бензин, горючее.

3. Рационально организовать движение транспорта.

4. Организовать «зеленую волну»

Это интересно…

Оказывается,много выхлопных газов автомобиль выделяет в момент торможения и набора скорости…

Из справочного материала:

•      В Африке на 1000 человек приходится 9 автомобилей, в Индии- 2,в Китае-0,4.

•      В настоящее время разрабатывают новые модели электро- и солнцемобилей. Но они играют незаметную роль в мировом автопарке.

Легковому автомобилю для сгорания 1 кг бензина требуется 2,5 кг кислорода!

БЕРЕГИТЕ
БИОСФЕРУ!