Загрязнение воздуха городским транспортом

В воздухе, в земной коре, в почве, в растениях встречаются «тяжелые» металлы, в том числе и свинец. В результате деятельности человека уже на протяжении многих десятков и сотен лет происходит поступление тяжелых металлов в биосферу, что привело к значительному увеличению содержания этих элементов в окружающей среде. Загрязнение воздуха тяжелыми металлами представляют серьезную угрозу для здоровья людей.

В связи с этим были поставлены следующие задачи:

- Познакомиться с методами определения свинца, оксида азота, угарного газа, углеводородов, сажа, сернистые газы, которые выделяются из выхлопных выбросов автомобилей в воздухе.

- Выявить уровень концентрации свинца в снежном покрове и проследить какое количество свинца, угарного газа, углеводородов, сажи, сернистого газа переходит в воздух.

Итоговым результатом работы ставили реализацию практически-значимых задач: подготовить материалы для использования на уроках экологии, химии и биологии, проведения просветительской работы с учащимися школы по данной проблеме.

Теоретическая разработанность проблемы:

Автомобильный транспорт с отобранными газами выбрасывают в атмосферу до 200 различных химических веществ и соединений основные из них окиси азота, углерод, углеводороды, сажа, тяжелые металлы (свинец, кадмий) твердые взвешенные частицы, совокупность которых называется аэрозолями. В форме для расчета количества токсических продуктов m - оксид углерода (II), m - оксид углерода (IV), m - оксиды азота.

Выбросы тонны СО оценивается в 231 евро. По данным, суточный выброс на Восточном переезде требует необходимых инвестиций 540,08 евро.

Ежегодный прирост количества автомобилей в городе влечет за собой постоянное увеличение выбросов вредных веществ в атмосферу с отработанными газами их двигателей. Усугубляет положение еще и то, что подавляющее количество автомобилей находится в эксплуатации свыше 5 – 10 лет, и их топливная система зачастую не отвечает необходимому уровню технического состояния, из – за чего количественный состав выхлопных газов не соответствует нормам выброса, установленными качественной состав выхлопных газов не соответствует нормам выброса, установленными ГОСТами.

Основная масса автомобилей (70%) находится в частной собственности, а это значит, что контроль токсичности (содержание оксидов углерода, суммы углеродов) и дымности отработанных газов проводится у них один раз в год, в период прохождения техосмотра, что явно недостаточно, учитывая техническую изношенность транспорта, состояние дорог в городе и качество поставляемого в город топлива.

Противоречия, из которых «соткан» автомобиль пожалуй, ни в чем не выявляются так резко, как в деле защиты природы. С одной стороны он облегчил человеческую жизнь, с другой – отравляет ее в самом прямом смысле слова. Специалисты установили, что один легковой автомобиль ежегодно поглощает из атмосферы в среднем более 4 тонн кислорода, выбрасывая с отработавшими газами примерно 800 кг окиси углерода около 40 кг окислов азота и почти 200 кг различных углеводородов. Если помножить эти цифры на 8975 единиц районного парка автомобилей, можно представить себе степень угрозы, таящейся в чрезмерной автомобилизации.

Основная причина загрязнения воздуха заключается в неполном и неравномерном сгорании топлива. Всего 15% его расходуется на движении автомобиля, а 85% «летит на ветер».

К числу вредных компонентов относятся и твердые выбросы, содержащие – свинец и сажу, на поверхности которой адсорбируются циклические углеводороды (некоторые из них обладают канцерогенными свойствами). Двигаясь со скоростью 80-90 км/ч в среднем автомобиль превращает в углекислоту столько же кислорода, сколько 300 – 350 человек. В этом наборе весьма коварна окись углерода. Оксид углерода соединяется с гемоглобином крови и мешает ему нести кислород в ткани организма.

Из – за высокой токсичности, допустимая концентрация в атмосферном воздухе, не должна превышать 1 мг/м3. Из соединений металлов, входящих в состав твердых выбросов автомобилей, наиболее изученными являются соединения свинца. Это обусловлено тем, что соединения свинца, поступая в организм человека и теплокровных животных с водой, воздухом и пищей, оказывают на него наиболее вредные действия. До 50% дневного поступления свинца в организм приходится в воздух, в котором значительную долю составляют отработавшие газы автомобилей. На солнцепеке из выхлопных газов автомобилей выделяются вещества, которые вызывают раздражение слизистой оболочки глаз.

Воздействие атмосферных загрязнений на здоровье можно подразделить на два вида в зависимости о времени проявления эффекта: острое, сказывающееся в период или непосредственно вслед за повышением концентрации токсичного вещества, и хроническое воздействие, результат которого проявляется не сразу, а через некоторое время, иногда через годы. Как в первом, так и во вторых случаях атмосферные загрязнения могут быть непосредственной причиной развития заболевания или оказывать не специфическое отягощающее воздействие.

Проникновение различных вредных веществ повышенной концентрации через органы дыхания в наши дни привело существенному изменению состояния организма. Ощутимыми темпами происходит накопление наследственных пороков. Широкое получение получили хронический бронхит, а также прежде формы легочной патологии, такие как аллергические воспаления альвеол.

Увеличилось число больных бронхиальной астмой, относящейся к наиболее тяжелым проявлениям аллергии. Особую тревогу вызывает увеличение количество больных раком легкого, который по своей распространительности у мужчин вышел на первое место среди онкологических заболеваний. Потому как остро стоит проблема защиты воздушной среды от всех видов загрязнений. Состояние здоровья населения в известной мере является индикатором экологической обстановки. Рост заболеваний, органов дыхания, в особенности респираторных, аллергозов, может явиться следствием загрязнения атмосферного воздуха. Наиболее чувствительны иммунная и эндокринная системы, под контролем которых, наряду с нервной системой, находится организм в целом и его отдельные структуры.

Ход работы:

Недалеко от школы мы выбрали 3 улицы с разной интенсивностью автомобильного движения. На каждой из них определили участок дороги, протяженностью 100 м, и подчитали число автотранспорта, проходящего по участку за 15 минут, причем мы отдельно считали грузовые и легковые автомобили, а затем рассчитали количество выделившихся вредных веществ на выбранном участке дороги и получили следующие результаты:

1. ул. Давыдова.

13 груз х 4=52

58 легк х 4=232

1)52 х 100=5200 м

5200 х 0,4=2080 л.

2)232 х 100=23200 м х 0,1=2320 л.

2. ул. Западная.

2 груз х 4=8

8 легк х 4=32

1)8 х 100=800 м

800 м х 0,4=

=320 л.

2)32 х 100=

=3200 м

3200 м х 0,1=

=320 л.

3. ул. Новозаводская.

14 груз х 4=56

49легк х 4=196

1)56 х 100=5600 м

5600 м х 0,4=2240 л.

2)196 х 100=19600 м

19600 м х 0,1=1960 л

Второе наше исследование проходило на изучение свинца в снежном покрове. Для этого мы с исследованных улиц взяли пробы снега на расстоянии 10, 25, 100 м от дороги.

В каждую пробу снега мы упарили и добавили в раствор 5 мл смеси натрия хлористого, чтобы определить наличие свинца. Количество выпавшего черного осадка говорило о наличии свинца в снеге.

1)С улицы Давыдова на расстоянии 10 м то дороги, наличие свинца в растворе снега было в большом количестве; на расстоянии 25 м – уже уменьшилось; а на расстоянии 100 м – не было обнаружено.

2)На Западной улице на расстоянии 10 м от дороги, наличие свинца в растворе снега было в небольшом количестве, по сравнению с улицей Давыдова; на расстоянии 25 м и на расстоянии 100 м наличие свинца обнаружено не было.

3)На Новозаводской улице на расстоянии 10 м от дороги, наличие свинца в растворе снега было немного меньше, по сравнению с улицей Давыдова, но не меньше чем на улице Западной; на расстоянии 25 м содержание свинца значительно уменьшилось, ну, а на расстоянии 100 м свинца обнаружено не было.

Отсюда следует, что на улице Давыдова, наличие выхлопных выбросов обнаружено в большом количестве, чем на улице Западная и Новозаводская (т. е. на улице Давыдова воздух более загрязненный – здесь проходит центральная автомагистраль города. ).

Выводы.

1. Данные исследовательской работы показали, что наибольшее количество свинца, которое содержится в снеге находится в непосредственной близости у дороги. Чем дальше мы удаляемся от дороги, тем меньше становилось количество свинца в снеге.

Отсюда следует, что основным источником поступления в окружающую среду свинца является автотранспорт. Поэтому нежелательно вблизи автомагистралей садить, собирать и употреблять в пищу растения и грибы, пасти животных. По пищевым цепям свинец переходит и накапливается в организме человека. Предельно допустимая концентрация свинца в почве 32 мг/кг. Превышение этого показателя увеличивает вероятность попадания свинца в организм человека, что может привести к поражению ЦНС, почек, печени, мозга