Автомобіль - як основний фактор забруднення навколишнього середовища
Середня загальноосвітня школа № 8 г.Поронайска
Автомобіль - як основний фактор забруднення навколишнього середовища.
Укладач: Гаргаева Дар'я
МБОУ ЗОШ №8 г.Поронайска
Чебанова Юлія Геннадіївна
МБОУ ЗОШ № 8 г.Поронайска
Автомобіль - як основний фактор забруднення навколишнього середовища.
3.3. Газ замість бензину
Список використаної літератури
Початок другої половини XX століття ознаменувався ін-інтенсивним процесом автомобілізації суспільства. Розвиток ав-автомобільним транспорту визначило дві чітко виражені і суперечливі тенденції. З одного боку, досягнутий рівень автомобілізації, відображає техніко-економічний по-тенціал розвитку суспільства, а з іншого - збіль-чивает масштаб негативного впливу на здоров'я населення та окру-колишнього середовища.
Автомобільний транспорт є однією з найважливіших складових транспортного забезпечення країни. За останні роки автомобільний транспорт виконує близько 60% перевезень вантажів і близько 55% перевезень пасажирів, а з урахуванням особистих легкових автомобілів - не менше 65% пасажирів. (Див. Прилож. Граф.1) Ці показники продовжують збільшуватися. Екологічні проблеми, пов'язані з використанням транспортних засобів, актуальні не тільки у нас, але і для всіх країн світу.
Актуальністю даної проблеми є зростаюча кількість автомобільного транспорту і збільшення ступеня його негативного впливу на навколишнє середовище і здоров'я населення.
Мета: вивчення впливу автомобільного транспорту на навколишнє середовище і визначення основних напрямків щодо підвищення його екологічної безпеки.
Постановка мети передбачає визначення ряду завдань:
1. Розглянути вплив автомобільного транспорту на навколишнє середовище.
2. Виявити основні, забруднюючі екологію, речовини, що виробляються автомобільним транспортом.
3. Визначити основні напрямки щодо підвищення екологічності
Гіпотеза. Якщо повністю відмовитися від використання автомобілем бензину і дизельного палива, то одним з найбільш пріоритетних видів палива по економічності і екологічності буде газ.
1.Вліяніе токсичних компонентів, що виробляються автомобільним транспортом, на навколишнє середовище.
Паливо і відпрацьовані гази двигунів автомобілів по-різному впливають на організм людини, але найбільш токсичними є свинець та його сполуки. При отруєнні оксидом вуглецю з'являються головні болі, задуха, болі в животі і блювота, сонливість, прискорене серцебиття. Оксид азоту в поєднанні з водяними парами утворює азотну кислоту, яка дратує легеневу тканину, що призводить до хронічних захворювань. Діоксид азоту подразнює слизову оболонку очей, легенів і викликає незворотні зміни в серцево-судинній системі. Сполуки свинцю викликають в організмі порушення в обміні речовин і кровотворних органах. Отруєнь такого роду схильні водії, працівники служби руху і пішоходи в великих містах. Забруднення навколишнього середовища токсичними компонентами відпрацьованих газів призводить до великих економічних втрат. Це пов'язано, перш за все, з тим, що токсичні речовини викликають порушення в рості рослин, призводять до зниження врожаїв і втрат в тваринництві.
Накопичуючись в рослинах, вони створюють небезпеку для тварин і людей. Особливо небезпечні смуги земель уздовж доріг, при великій інтенсивності руху на них дозволяється сіяти тільки технічні культури. Грунтові і поверхневі води в більшій мірі схильні до небезпеки забруднення паливом, маслами та мастильними матеріалами. Плівка з вуглеводнів на поверхні води ускладнює процеси окислення, негативно впливає на живі організми і змінює якість води. Відпрацьовані гази сприяють прискоренню процесів руйнування виробів з пластмаси і гуми, оцинкованих поверхонь і чорних металів, а також фарбування, облицювання і конструкції будівель.
2.Основні забруднюючі речовини, що потрапляють в атмосферне повітря з відпрацьованими газами автомобілів
Внаслідок забруднення довкілля шкідливими вещест-вами відпрацьованих газів двигунів внутрішнього згоряння зоною екологічного лиха для населення стають цілі регіони, особливо великі міста. Проблема даль-шого зниження шкідливих викидів двигунів все більше загострюється через постійного зростання чисельності автомобільного транспорту, ущільнення автотранспортних по-струмів.
Розглянемо показники збільшення чисельності автомобільного транспорту в Поронайський районі Сахалінської області (див. Прилож. Таб.1) .З цієї таблиці видно, що в середньому автомобільний транспорт в Поронайський районі Сахалінської області збільшився на 300 одиниць в рік. Значить, з кожним роком збільшується обсяг забруднюючих речовин, що потрапляють в атмосферу.
Найбільш несприятливими режимами роботи є малі швидкості і «холостий хід» двигуна, коли в атмосферу викидаються забруднюючі речовини в кількостях, значи-тельно перевищують викид на навантажувальних режимах. Це простежується в таблиці, яка представляє характеристики ритму руху автомобіля (див. Прилож. Таб.2). Наприклад, якщо взяти 1 годину поїздки по місту, приблизно 24 хвилини машина простоїть на перехрестях і в пробках, тобто 40% часу двигун буде працювати на холостих обертах. За цей час буде витрачено близько 15% палива від сумарної витрати за цей час. Обсяг відпрацьованих газів за час роботи двигуна на холостому ходу (за 24 хвилини) складе 10% від загального їх обсягу, що викидається за годину. У їх складі буде близько 20% оксиду вуглецю (CO) і близько 17% вуглеводнів (CnHm) від сумарної кількості цих речовин, що викидається в середньому за годину руху по місту. При розгляді таблиці видно, що хімічний склад забруднюючих речовин залежить від виду палива. (Див. Прилож. Таб.3) Основним токсичним компонентом відпрацьованих газів, що виділяються при роботі бензинових двигунів, є окис вуглецю. Вона утворюється при неповному окисленні углер-да палива через нестачу кисню у всьому обсязі циліндра двигуна або в окремих його частинах.
Основним джерелом токсичних речовин, що виділяються при роботі дизелів, є відпрацьовані гази. Картерів гази дизеля містять значно меншу кількість вуглеводнів в порівнянні з бензиновим двигуном в зв'язку з тим, що в дизелі-ле стискається чисте повітря, а прорвалися в процесі роз-ренію гази містять невелику кількість вуглеводневих со-єднань, які є джерелом забруднень атмосфери.
Отже, в середньому за рік вУкаіни кількість забруднюючих речовин, що потрапляють в атмосферне повітря з відпрацьованими газами автомобілів, перевищує 19 мільйонів тонн! У тому числі понад 15 млн. Т оксиду вуглецю, близько 4 млн. Т вуглеводнів і 1 млн. Т оксидів азоту, а також понад 5,5 тис. Т свинцю. У перерахунку на одного жітеляУкаіни це становить понад 100 кілограмів забруднюючих речовин щорічно.
3.Основні напрямки підвищення екологічної безпеки автомобілів.
Більшість вчених і практиків роблять термінові заходи щодо зниження токсичності відпрацьованих газів двигуна. Проблема, безумовно, дуже складна, трудомістка і дорога.
3.1.Совершенствованіе двигуна внутрішнього згоряння
Робилися численні спроби підвищення його економічності і екологічності. До теперішнього часу це, перш за все, паливна економічність і можливість задоволення міжнародним вимогам по екології. Налагодженість технології випуску ДВС забезпечила їх низьку питому вартість (витрати / кВт енергії). Удосконалення робочого процесу призвело до високої об'ємної (масової) енергоємності (кВт / кг, кВт / м3). Вишукування багатьох поколінь вчених і інженерів відкрили, що у даної конструкції є невикористані резерви для подальшого розвитку і вдосконалення конструкції. Наприклад, істотне зростання к.к.д. бензинових двигунів і поліпшення економічності було досягнуто завдяки: переходу на впорскування палива у впускний трубопровід або безпосередньо в циліндр; використання наддуву. З точки зору екології в ДВС ситуація тупикова. Багато палива і мало повітря - низька потужність, економічність і багато СО. Мало палива і багато повітря - багато окису азоту. Успішний до недавнього часу компроміс досягався електронним регулюванням співвідношення паливо-повітря і застосуванням, так званого триходового каталітичного нейтралізатора. Проте, вже розроблені камери згоряння, здатні спалювати надбідних паливо-повітряної суміші. ДВС, мають такі камери, на всіх режимах працюють практично при ідеальних співвідношеннях палива і повітря, отже, містять мінімальну кількість шкідливих речовин у відпрацьованих газах.
3.2.Електромобіль.
В даний час, коли автомобілі з бензиновим і дизельним двигунами стали одним з істотних факторів, що призводять до забруднення навколишнього середовища, фахівці все частіше звертаються до ідеї створення «чистого» автомобіля. Мова, як правило, йде про електромобіль. Електричні двигуни проходять випробування в багатьох країнах. Незважаючи на те, що, по-перше, роботи по електромобілям в багатьох країнах отримали державну (в тому числі фінансову) підтримку, по-друге, підтримку громадську. Судячи з опитування, в Європі вже сьогодні 1200 тис. Людей, які бажають стати власниками електромобілів, по-третє, розробкою електромобілів займаються практично всі автомобілебудівні фірми, даний транспорт залишається швидше спеціальним, ніж масовим: його застосовують в аеропортах, на атомних станціях, територіях морських портів , виставок і т.п.
Основні переваги електромобіля:
-відсутність шкідливих вихлопів;
-простота конструкції і управління, висока надійність і довговічність у порівнянні зі звичайним автомобілем;
-акумулятори за півтора століття еволюції так і не досягли характеристик, що дозволяють електромобілю на рівних конкурувати з автомобілем за запасом ходу і вартості. Наявні високоенергоёмкіе акумулятори або занадто дорогі через застосування дорогоцінних або дорогих металів (срібло, літій), або працюють при дуже високих температурах. Крім того, такі акумулятори відрізняються високим саморазрядом. Проблемою є виробництво і утилізація акумуляторів, які часто містять отруйні компоненти (наприклад, свинець або літій). Для масового застосування електромобілів потрібне створення відповідної інфраструктури для підзарядки акумуляторів (зарядка на «автозарядних» станціях). Головний недолік на сьогоднішній день - висока вартість.
3.3.Газ замість бензину
Високооктанове, стабільне за складом газове паливо добре змішується з повітрям і рівномірно розподіляється по циліндрах двигуна, сприяючи більш повному згорянню робочої суміші. Сумарний викид токсичних речовин у автомобілів, що працюють на зрідженому газі, значно менше, ніж у машин з бензиновими двигунами. Так, вантажівка «ЗІЛ-130», перекладений на газ, має показник за токсичністю майже в 4 рази менше, ніж його бензиновий побратим. При роботі двигуна на газі відбувається повніше згоряння суміші. А це веде до зниження токсичності відпрацьованих газів, зменшення нагарообразования і витрати масла, збільшення моторесурсу. Крім того, скраплений газ дешевше бензину. (См.таб.№4)
Можна зробити висновок про те, що викладене вище визначає необхідність прийняття широкомасштабних і комплексних заходів щодо запобігання, ней-централізації або хоча б істотного скорочення тих нега-тивних наслідків, які породжуються автомобілізацією нашої країни.
Можна рекомендувати наступні основні заходи щодо зниження шкідливого впливу автомобільного транспорту на екологію:
поступово перейти на використання газобалонних двигунів;
зменшити кількість і токсичність відпрацьованих газів шляхом якісної регулювання двигуна;
використовувати нейтралізатори відпрацьованих газів для бензинових і дизельних двигунів;
вибирати економічний режим роботи двигуна, глушити його при тривалих зупинках.
Таким чином, основними споживачами автомобільних вихлопів є водії. Другими в цій скорботній черзі стоять діти, їх мами, бабусі і дідусі, а за ними й інші пішоходи, серед яких - наші родичі і друзі. Давайте ж возлюбим і себе, і їх, і постараємося знизити потік отрут, що йдуть з вихлопних труб наших автомобілів.