Загрязнение атмосферного воздуха выхлопами газа автомобильного транспорта

                                  Оглавление.

1.Введение.

2. Загрязнение атмосферного воздуха выхлопами газа         

    автомобильного транспорта.

2.1. Основные загрязняющие вещества от выхлопов газа         

     автомобильного транспорта.

2.2. Специфика влияния автомобильного транспорта

       на окружающую среду и здоровье людей.

2.3. Исследование загрязнения воздуха в нашем населенном

       пункте.

2.4. Методика и результаты исследований.

3.  Заключение.

4.  Список литературы.

                                              Введение.

    Актуальность проблемы.

Все виды современного транспорта наносят большой ущерб биосфере, но наиболее опасен для неё автомобильный транспорт. Сегодня в мире примерно 600 миллионов штук автомобилей. В среднем каждый из них выбрасывает в сутки 3,5-4 кг. угарного газа, значительное количество оксидов азота, серу, сажу. При использовании этилированного (с добавками свинца) бензина этот высокотоксичный элемент попадает в выхлопы. «Вклад» автомобильного транспорта в загрязнение атмосферы составляет сегодня в большинстве регионов России не менее 30%. Автомобили используют кислород атмосферы, для них ежегодно расширяют сеть дорог с твердым покрытием, которые густой сетью опутывают планету. Содержание таких дорог требует очень больших затрат энергии.

К концу ХХ века возникла, повсеместно проявила себя и накрепко обосновалась новая угроза жизненно важным интересам личности, общества, государства – реальная экологическая опасность для жизнедеятельности, связанная с достигшим гигантских масштабов уровнем автомобилизации. 

Актуальность данной темы обусловлена возрастающим количеством автомобильного транспорта и решением проблемы его воздействия на качество окружающей среды и здоровья населения.

                                Проблема исследования:

Оценить количество выбросов вредных веществ в воздух от автотранспорта в селе Покровка.

                                Цель работы:

Изучение и анализ загрязнения атмосферного воздуха выхлопами газа автомобильного транспорта.

Исследование данной работы предопределило ряд задач:

1.Выявить основные загрязняющие вещества от автомобильного транспорта.

2.Рассмотреть специфику влияния автомобильного транспорта на окружающую среду и здоровье людей.

3.Проанализировать уровень загрязнения атмосферного воздуха в окрестностях села Покровка выхлопами газов.

                             Объект исследования:

Атмосферный воздух.

                              Предмет исследования:

Количество выбросов вредных веществ в воздух от автотранспорта.

                              Методы исследования:

1.Частично-поисковый

2.Наблюдение

3.Анализ

4.Расчётный метод

                                      Основная часть.

2. Загрязнение атмосферного воздуха выхлопами газа автомобильного транспорта.

2.1 Основные загрязняющие вещества от выхлопов газа автомобильного транспорта.

Вследствие загрязнения среды обитания вредными веществами отработавших газов двигателей внутреннего сгорания зоной экологического бедствия для населения становятся целые регионы. Проблема дальнейшего снижения вредных выбросов двигателей всё более обостряется ввиду непрерывного увеличения парка эксплуатируемых автотранспортных средств, нестабильности показателей самих мероприятий по снижению вредных веществ в процессе эксплуатации. В России в местах повышенного загрязнения воздуха проживает около 64 млн. человек, среднегодовые концентрации загрязнителей воздуха превышает предельно допустимые более чем в 600 городах России.

Основными источниками загрязнения воздушной среды автомобилями являются отработавшие газы двигателей внутреннего сгорания (ДВС), картерные газы, топливные испарения. Общее количество загрязняющих веществ, поступивших в атмосферный воздух на территории Российской Федерации от выхлопов газов автомобильного транспорта, в 2000 году составило 11824,2 тыс. тонн.

      Принцип работы автомобильных двигателей основан на превращении жидких и газообразных топлив нефтяного происхождения в тепловую, а затем – в механическую энергию. Жидкие топлива в основном состоят из углеводородов; газообразные, наряду с углеводородами, содержит негорючие газы, такие как азот и углекислый газ. При сгорании топлива в цилиндрах двигателей образуются нетоксичные (водяной пар, углекислый газ) и токсичные вещества. К токсичным относятся окись углерода СО, углеводороды Сm Нn; окислы азота (NO и NO2) обычно обозначаемые NOх. Кроме  перечисленных веществ, вредное воздействие на организм человека оказывают выделяемые при работе двигателей соединения свинца, канцерогенные вещества, сажа и альдегиды. В таблице 1 приведено содержание основных токсичных веществ в отработавших газах бензиновых двигателей.

                                          Таблица 1

Содержание основных токсичных веществ в отработавших газах бензиновых двигателей.

Основным токсичным компонентом отработавших газов, выделяющихся при работе бензиновых двигателей, является окись углерода. Она образуется при неполном окислении углерода топлива из-за недостатка кислорода во всём объеме цилиндра двигателя или отдельных его частях.

Основным источником токсичных веществ, выделяющихся при работе дизелей, являются отработавшие газы. Картерные газы дизеля содержат значительно меньшее количество углеводородов по сравнению с бензиновым двигателем в связи с тем, что в дизеле сжимается чистый воздух, а прорвавшиеся в процессе расширения газы содержат небольшое количество углеводородных соединений, являющихся источником загрязнений атмосферы.

Примерное содержание токсичных компонентов в отработавших газах двигателя приведено в таблице 2.

                                             Таблица 2.

Содержание токсичных компонентов в отработавших газах двигателя.

Загрязнение воздуха автомобильным транспортом происходит в результате сжигания топлива. Химический состав выбросов зависит от вида и качества топлива, технологии производства, способа сжигания в двигателе и его технического состояния. Наиболее неблагоприятными режимами  работы являются малые скорости и «холостой ход» двигателя, когда в атмосферу выбрасываются загрязняющие вещества в количествах, значительно превышающих выброс на нагрузочных режимах.

Отработанные газы двигателя внутреннего сгорания содержит около 200 компонентов. Период их существования длится от нескольких минут до 4-5 лет. По химическому составу и свойствам, а также характеру воздействия на организм человека их объединяют в группы.

Первая групп. В неё входят нетоксичные вещества: азот, кислород, водород, водяной пар, углекислый газ и другие естественные компоненты воздуха.

Вторая группа. К этой группе относят только одно вещество - оксид углерода, или угарный газ СО. Он обладает выраженным отравляющим действием: вступает в реакцию с гемоглобином крови, что приводит к образованию карбоксигемоглобина, который не связывает кислород. В результате - нарушается газообмен в организме, появляется кислородное голодание.

Третья группа. В её составе оксиды азота- NO и NO2.

Четвертая группа. В эту наиболее многочисленную по составу группу входят различные углеводороды - этан, метан, бензол, ацетилен и другие токсичные вещества; всего около 160 компонентов. Они образуются в результате неполного сгорания топлива в двигателе. Несгоревшие углеводороды являются одной из причин появления белого или голубого дыма. Углеводороды под действием ультрафиолетового излучения Солнца вступают в реакцию с оксидами азота. В результате образуются новые токсичные продукты – фотооксиданты, являющиеся основой смога (смог-туман). Главным токсичным компонентом смога является озон. К фотооксидантам также относятся угарный газ, соединения азота, перекиси и т. д. Фотооксиданты оказывают вредное воздействие на живые организмы, ведут к росту легочных и бронхиальных заболеваний, разрушают резиновые изделия, ускоряют коррозию металлов, ухудшают условия видимости.

Пятая группа. В отработавших газах присутствуют в основном формальдегид, акролеин и уксусный альдегид. Наибольшее количество альдегидов образуется на режимах холостого хода и малых нагрузок, когда температуры сгорания в двигателе невысокие.

Шестая группа. В неё входят взвешенные твёрдые вещества (сажа, продукты износа двигателей, аэрозоли, масла, нагар). Они состоят из разных материалов, включая неорганическую золу, кислые сульфаты или нитраты, дым, содержащий полициклические ароматические углеводороды, тонкодисперсную пыль, остатки свинца и асбеста.

Седьмая группа. Представляет собой сернистые соединения (сернистый ангидрид, сероводород), которые появляются в составе отработавших газов двигателей, если используется топливо с повышенным содержанием серы. Значительно больше серы присутствует в дизельных топливах по сравнению с другими видами топлив, используемых в транспорте. Для отечественных месторождений нефти (особенно в восточных районах) характерен высокий процент присутствия серы и сернистых соединений.

Восьмая группа. Компоненты этой группы - свинец и его соединения - Встречаются в отработавших газах карбюраторных двигателей только при использовании этилированного бензина, имеющего в своём составе присадку, повышающую октановое число. Оно определяет способность двигателя работать без детонации. Чем выше октановое число, тем более стоек бензин против детонации. В качестве присадки используют антидетонатор - тетраэтилсвинец Рb (C2H5)4, выноситель - бромистый этил (BrC2H5 ) и амонохлорнафталин, наполнитель - бензин Б-70, антиокислитель - параоксидифениламин и краситель. При сгорании этилированного бензина выноситель способствует удалению свинца и его оксидов из камеры сгорания, превращая их в парообразное состояние. Они вместе с отработавшими газами выбрасываются в окружающую среду и оседают вблизи дорог. Накопление свинца в придорожной полосе приводит к загрязнению экосистем и делает близлежащие почвы непригодными к сельскохозяйственному использованию. Разные марки бензина имеют различное процентное содержание присадки. Чтобы различать марки этилированного бензина, их окрашивают, добавляя в присадку разноцветные красители. Неэтилированный бензин поставляется без окрашивания (таблица 3)

                                       Таблица 3

Некоторые показатели физико-химических свойств автомобильных бензинов по ГОСТ 2084-77 и ОСТ 38.01.9-75