Οι ειδικοί σκέφτονται και το περιβάλλον. Καυσαέρια αυτοκινήτου: σύνθεση, βλάβη στο περιβάλλον και κίνδυνος για την ανθρώπινη υγεία Χαρακτηρίζει ένα αυτοκίνητο

ΣΕ σύγχρονος κόσμοςΕίναι γενικά αποδεκτό ότι τα καυσαέρια από τους κινητήρες εσωτερικής καύσηςπροκαλούν τη μεγαλύτερη ζημιά περιβάλλο. Ωστόσο, πρόσφατα, αντικρουόμενες απόψεις ειδικών σχετικά με την επίδραση αυτών των αερίων ακούγονται όλο και περισσότερο. Κατά τη συνήθη αντίληψή μας, μόνο τα αυτοκίνητα βλάπτουν τη φύση, αφήνοντας στο παρασκήνιο γεννήτριες και εγκαταστάσεις για θέρμανση, παροχή νερού και άλλες ανάγκες. Σύμφωνα με μια μελέτη του European Medical Journal, τα καυσαέρια των αυτοκινήτων προκαλούν το θάνατο περίπου 40 χιλιάδων ανθρώπων κάθε χρόνο.

Πρόσφατες ανακαλύψεις επιστημόνων επιβεβαίωσαν το γεγονός ότι περίπου το 6% όλων των θανάτων σχετίζονται με παιδιά και ηλικιωμένους, των οποίων τα σώματα δεν μπορούν ακόμη να καθαριστούν γρήγορα από μικροσκοπικά μόρια καυσίμου, θεωρούνται ομάδα ειδικού κινδύνου. Με βάση όλα αυτά, το γεγονός ότι τα καυσαέρια μπορεί να είναι αβλαβή είναι πολύ αμφίβολο. Εξάλλου, ακόμη και ένας αρχάριος οδηγός γνωρίζει ότι η παραμονή σε κλειστό χώρο με τον κινητήρα σε λειτουργία είναι θανατηφόρα.

Το πρώτο μονοξείδιο του άνθρακα:

1) Σε περίπτωση βραχυχρόνιας δηλητηρίασης θα ξεκινήσει ερεθισμός των βλεννογόνων των ματιών, της μύτης και του λαιμού. Περαιτέρω έκθεση θα οδηγήσει σε εμετό και πιθανότατα απώλεια συνείδησης. Για ασθενείς με άσθμα και εμφύσημα, μια τέτοια δηλητηρίαση μπορεί να είναι η τελευταία.

2) Υπνηλία, κόπωση και απώλεια συνείδησης εμφανίζονται επίσης σε μικρές δόσεις για μεγάλο χρονικό διάστημα.

3) Η θολή όραση και η επιδείνωση της ζάλης δείχνουν ξεκάθαρα ότι το κεντρικό νευρικό σύστημα έχει υποστεί βλάβη.

Θερμοκρασία καυσαέριαείναι η βασική αιτία κάθε βλάβης που προκαλείται. Το γεγονός είναι ότι όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο πιο γρήγορα σχηματίζονται προϊόντα καύσης, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση της συγκέντρωσης επιβλαβών ουσιών κατά τη διάρκεια της εξάτμισης. Αρκετά συχνά, οι γιατροί διαγιγνώσκουν υποξία σε οδηγούς που περνούν τον περισσότερο χρόνο τους στο δρόμο. Αυτά περιλαμβάνουν φορτηγατζήδες, οδηγούς ταξί, μεταφορείς και πολλούς άλλους.

Αλλά όλα δεν είναι τόσο τρομακτικά όσο φαίνονται. Απλώς ακολουθήστε αυτές τις συμβουλές και θα σώσει την υγεία σας και των αγαπημένων σας:

1) μέσα στο γκαράζ ή κοντά στον χώρο του σπιτιού, προσπαθήστε να αφήσετε το αυτοκίνητο σε κατάσταση λειτουργίας όσο το δυνατόν λιγότερο.

2) αγορά καυσίμων ποιότητας.

και ζείτε στον ιδιωτικό τομέα, τότε κατά την εγκατάσταση ενός φράχτη, συνιστούμε να κάνετε ένα μικρό κενό μεταξύ του εδάφους και της αρχής του καμβά. Δεδομένου ότι τα καυσαέρια είναι βαρύτερα από τον αέρα, θα διαφύγουν σε αυτά τα κενά. Εάν είναι δυνατόν, οι ειδικοί συνιστούν να κάνετε τη μία πλευρά του φράχτη "διαφανή", γεγονός που θα επιταχύνει τον αερισμό των βαρέων αερίων.

4) εγκαταστήστε διάφορα γεννήτριες ντίζελ. Αναπτύξτε ένα σύστημα για την απομάκρυνση αερίων από τον ιστότοπό σας, ακόμη και σε ισχυρούς ανέμους. Είναι καλύτερα να ξοδέψετε μερικές επιπλέον χιλιάδες παρά να μετατραπείτε σε ασθματικό σε 4-5 χρόνια.

Να θυμάστε ότι οποιοδήποτε καύσιμο και οι αναθυμιάσεις του είναι επικίνδυνα για την υγεία, ακόμη και έξω κινητήρες αυτοκινήτωνή γεννήτριες.

Ένα μικρό εκπαιδευτικό πρόγραμμα για όσους τους αρέσει να αναπνέουν από τον σωλήνα εξάτμισης.

Τα καυσαέρια από κινητήρες εσωτερικής καύσης περιέχουν περίπου 200 συστατικά. Η περίοδος ύπαρξής τους διαρκεί από αρκετά λεπτά έως 4-5 χρόνια. Με βάση τη χημική σύσταση και τις ιδιότητές τους, καθώς και τη φύση της επίδρασής τους στον ανθρώπινο οργανισμό, συνδυάζονται σε ομάδες.

Πρώτη ομάδα. Περιέχει μη τοξικές ουσίες (φυσικά συστατικά του ατμοσφαιρικού αέρα

Δεύτερη ομάδα. Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει μόνο μία ουσία - μονοξείδιο του άνθρακα ή μονοξείδιο του άνθρακα (CO). Το προϊόν της ατελούς καύσης των καυσίμων πετρελαίου είναι άχρωμο και άοσμο και ελαφρύτερο από τον αέρα. Στο οξυγόνο και στον αέρα, το μονοξείδιο του άνθρακα καίγεται με μια μπλε φλόγα, απελευθερώνοντας πολλή θερμότητα και μετατρέποντας σε διοξείδιο του άνθρακα.

Το μονοξείδιο του άνθρακα έχει έντονο τοξικό αποτέλεσμα. Οφείλεται στην ικανότητά του να αντιδρά με την αιμοσφαιρίνη στο αίμα, οδηγώντας στο σχηματισμό καρβοξυαιμοσφαιρίνης, η οποία δεν δεσμεύει το οξυγόνο. Ως αποτέλεσμα, η ανταλλαγή αερίων στο σώμα διαταράσσεται, εμφανίζεται λιμοκτονία οξυγόνου και εμφανίζεται η λειτουργία όλων των συστημάτων του σώματος.

Οι οδηγοί αυτοκινήτων είναι συχνά επιρρεπείς σε δηλητηρίαση από μονοξείδιο του άνθρακα οχήματαόταν διανυκτερεύετε στην καμπίνα με τον κινητήρα σε λειτουργία ή όταν ζεσταίνετε τον κινητήρα σε κλειστό γκαράζ. Η φύση της δηλητηρίασης από μονοξείδιο του άνθρακα εξαρτάται από τη συγκέντρωσή της στον αέρα, τη διάρκεια της έκθεσης και την ατομική ευαισθησία του ατόμου. Βαθμός φωτόςη δηλητηρίαση προκαλεί παλμούς στο κεφάλι, σκουρόχρωμα μάτια, αυξημένο καρδιακό ρυθμό. Σε σοβαρή δηλητηρίαση, η συνείδηση ​​θολώνει και η υπνηλία αυξάνεται. Με πολύ μεγάλες δόσεις μονοξειδίου του άνθρακα (πάνω από 1%), συμβαίνει απώλεια συνείδησης και θάνατος.

Τρίτη ομάδα. Περιέχει οξείδια του αζώτου, κυρίως NO - οξείδιο του αζώτου και NO 2 - διοξείδιο του αζώτου. Αυτά είναι αέρια που σχηματίζονται στον θάλαμο καύση κινητήρα εσωτερικής καύσηςσε θερμοκρασία 2800 °C και πίεση περίπου 10 kgf/cm2. Το μονοξείδιο του αζώτου είναι άχρωμο αέριο, δεν αλληλεπιδρά με το νερό και είναι ελαφρώς διαλυτό σε αυτό και δεν αντιδρά με διαλύματα οξέων και αλκαλίων.

Οξειδώνεται εύκολα από το ατμοσφαιρικό οξυγόνο και σχηματίζει διοξείδιο του αζώτου. Υπό κανονικές ατμοσφαιρικές συνθήκες, το ΝΟ μετατρέπεται πλήρως σε αέριο NO 2, καφέ χρώματος με χαρακτηριστική οσμή. Είναι βαρύτερο από τον αέρα, γι' αυτό συγκεντρώνεται σε βαθουλώματα, χαντάκια και αποτελεί μεγάλο κίνδυνο όταν συντήρησηοχήματα.

Τα οξείδια του αζώτου είναι ακόμη πιο επιβλαβή για το ανθρώπινο σώμα από το μονοξείδιο του άνθρακα. Γενικός χαρακτήραςη έκθεση ποικίλλει ανάλογα με την περιεκτικότητα σε διάφορα οξείδια του αζώτου. Όταν το διοξείδιο του αζώτου έρχεται σε επαφή με μια υγρή επιφάνεια (βλεννογόνοι των ματιών, της μύτης, των βρόγχων), σχηματίζονται νιτρικά και νιτρώδες οξέα, τα οποία ερεθίζουν τους βλεννογόνους και βλάπτουν τον κυψελιδικό ιστό των πνευμόνων. Σε υψηλές συγκεντρώσεις οξειδίων του αζώτου (0,004 - 0,008%) εμφανίζονται ασθματικές εκδηλώσεις και πνευμονικό οίδημα.

Κατά την εισπνοή αέρα που περιέχει οξείδια του αζώτου σε υψηλές συγκεντρώσεις, ένα άτομο δεν έχει δυσάρεστες αισθήσεις και δεν αναμένει αρνητικές συνέπειες. Με παρατεταμένη έκθεση σε οξείδια του αζώτου σε συγκεντρώσεις που υπερβαίνουν τον κανόνα, οι άνθρωποι αναπτύσσουν χρόνια βρογχίτιδα, φλεγμονή του γαστρεντερικού βλεννογόνου, υποφέρουν από καρδιακή αδυναμία και νευρικές διαταραχές.

Μια δευτερογενής αντίδραση στις επιδράσεις των οξειδίων του αζώτου εκδηλώνεται με το σχηματισμό νιτρωδών στο ανθρώπινο σώμα και την απορρόφησή τους στο αίμα. Αυτό προκαλεί τη μετατροπή της αιμοσφαιρίνης σε μετααιμοσφαιρίνη, η οποία οδηγεί σε καρδιακή δυσλειτουργία.

Τα οξείδια του αζώτου έχουν επίσης αρνητική επίδραση στη βλάστηση, σχηματίζοντας διαλύματα νιτρικού και νιτρώδους οξέος στις λεπίδες των φύλλων. Αυτή η ίδια ιδιότητα είναι υπεύθυνη για την επίδραση των οξειδίων του αζώτου σε οικοδομικά υλικάκαι μεταλλικές κατασκευές. Επιπλέον, συμμετέχουν στη φωτοχημική αντίδραση σχηματισμού αιθαλομίχλης.

Τέταρτη ομάδα. Αυτή η ομάδα, η πολυπληθέστερη σε σύνθεση, περιλαμβάνει διάφορους υδρογονάνθρακες, δηλαδή ενώσεις του τύπου C x H y. Τα καυσαέρια περιέχουν υδρογονάνθρακες διαφόρων ομόλογων σειρών: παραφίνης (αλκάνια), ναφθενικούς (κυκλάνες) και αρωματικούς (βενζόλιο), περίπου 160 συστατικά συνολικά. Σχηματίζονται ως αποτέλεσμα ατελούς καύσης καυσίμου στον κινητήρα.

Οι άκαυστοι υδρογονάνθρακες είναι μία από τις αιτίες του λευκού ή μπλε καπνού. Αυτό συμβαίνει όταν η ανάφλεξη του μείγματος εργασίας στον κινητήρα καθυστερήσει ή σε χαμηλές θερμοκρασίες στον θάλαμο καύσης.

Οι υδρογονάνθρακες είναι τοξικοί και έχουν δυσμενείς επιπτώσεις στο ανθρώπινο καρδιαγγειακό σύστημα. Οι ενώσεις υδρογονανθράκων στα καυσαέρια, μαζί με τις τοξικές ιδιότητες, έχουν καρκινογόνο δράση. Οι καρκινογόνες ουσίες είναι ουσίες που συμβάλλουν στην εμφάνιση και ανάπτυξη κακοήθων όγκων.

Ο αρωματικός υδρογονάνθρακας βενζο-α-πυρένιο C 20 H 12 που περιέχεται στα καυσαέρια είναι ιδιαίτερα καρκινογόνος. βενζινοκινητήρεςκαι ντίζελ. Διαλύεται καλά σε έλαια, λίπη και ορό ανθρώπινου αίματος. Συσσωρεύοντας στο ανθρώπινο σώμα σε επικίνδυνες συγκεντρώσεις, το benz-a-pyrene διεγείρει το σχηματισμό κακοήθων όγκων.

Υπό την επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας από τον ήλιο, οι υδρογονάνθρακες αντιδρούν με οξείδια του αζώτου, με αποτέλεσμα να σχηματίζονται νέα τοξικά προϊόντα - φωτοοξειδωτικά, τα οποία αποτελούν τη βάση της αιθαλομίχλης.

Τα φωτοοξειδωτικά είναι βιολογικά ενεργά, έχουν επιβλαβή επίδραση στους ζωντανούς οργανισμούς, οδηγούν σε αύξηση των πνευμονικών και βρογχικών ασθενειών στους ανθρώπους, καταστρέφουν τα προϊόντα από καουτσούκ, επιταχύνουν τη διάβρωση των μετάλλων και επιδεινώνουν τις συνθήκες ορατότητας.

Πέμπτη ομάδα. Αποτελείται από αλδεΰδες - οργανικές ενώσεις που περιέχουν μια ομάδα αλδεΰδης -CHO που σχετίζεται με μια ρίζα υδρογονάνθρακα (CH 3, C 6 H 5 ή άλλες).

Τα καυσαέρια περιέχουν κυρίως φορμαλδεΰδη, ακρολεΐνη και ακεταλδεΰδη. Η μεγαλύτερη ποσότητα αλδεΰδων σχηματίζεται στους τρόπους λειτουργίας ταχύτητα ρελαντίκαι ελαφρά φορτίαόταν οι θερμοκρασίες καύσης στον κινητήρα είναι χαμηλές.

Η φορμαλδεΰδη HCHO είναι ένα άχρωμο αέριο με δυσάρεστη μυρωδιά, βαρύτερο από τον αέρα, εύκολα διαλυτό στο νερό. Ερεθίζει τους ανθρώπινους βλεννογόνους, την αναπνευστική οδό και επηρεάζει το κεντρικό νευρικό σύστημα Προκαλεί τη μυρωδιά των καυσαερίων, ειδικά στους κινητήρες ντίζελ.

Η ακρολεΐνη CH2 =CH-CH=O, ή αλδεΰδη ακρυλικού οξέος, είναι ένα άχρωμο δηλητηριώδες αέριο με οσμή καμένων λιπών. Επηρεάζει τους βλεννογόνους.

Η ακεταλδεΰδη CH 3 CHO είναι ένα αέριο με έντονη οσμή και τοξική επίδραση στον ανθρώπινο οργανισμό.

Έκτη ομάδα. Η αιθάλη και άλλα διασκορπισμένα σωματίδια (προϊόντα φθοράς του κινητήρα, αερολύματα, λάδια, εναποθέσεις άνθρακα κ.λπ.) απελευθερώνονται σε αυτό. Η αιθάλη είναι μαύρα στερεά σωματίδια άνθρακα που σχηματίζονται κατά την ατελή καύση και τη θερμική αποσύνθεση των υδρογονανθράκων καυσίμου. Δεν ενέχει άμεσο κίνδυνο για την ανθρώπινη υγεία, αλλά μπορεί να ερεθίσει την αναπνευστική οδό. Δημιουργώντας ένα καπνό λοφίο πίσω από ένα όχημα, η αιθάλη μειώνει την ορατότητα στους δρόμους. Η μεγαλύτερη βλάβη στην αιθάλη έγκειται στην προσρόφηση βενζο-α-πυρενίου στην επιφάνειά της, η οποία σε αυτή την περίπτωση έχει ισχυρότερη επίδραση. αρνητικό αντίκτυποστο ανθρώπινο σώμα παρά στην καθαρή του μορφή.

Έβδομη ομάδα. Αντιπροσωπεύει ενώσεις θείου - ανόργανα αέρια όπως διοξείδιο του θείου, υδρόθειο, που εμφανίζονται στα καυσαέρια του κινητήρα εάν χρησιμοποιείται καύσιμο με υψηλή περιεκτικότητα σε θείο. Σημαντικά περισσότερο θείο υπάρχει στα καύσιμα ντίζελ σε σύγκριση με άλλους τύπους καυσίμων που χρησιμοποιούνται στις μεταφορές.

Τα εγχώρια κοιτάσματα πετρελαίου (ιδιαίτερα στις ανατολικές περιοχές) χαρακτηρίζονται από υψηλό ποσοστό θείου και θειούχων ενώσεων. Επομένως, το καύσιμο ντίζελ που λαμβάνεται από αυτό είναι ξεπερασμένες τεχνολογίεςδιαφέρει σε βαρύτερη κλασματική σύνθεση και ταυτόχρονα καθαρίζεται λιγότερο από ενώσεις θείου και παραφίνης. Σύμφωνα με τα ευρωπαϊκά πρότυπα που εισήχθησαν το 1996, η περιεκτικότητα σε θείο στο καύσιμο ντίζελ δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 0,005 g/l και σύμφωνα με το ρωσικό πρότυπο - 1,7 g/l. Η παρουσία θείου αυξάνει την τοξικότητα των καυσαερίων ντίζελ και προκαλεί την εμφάνιση επιβλαβών ενώσεων θείου σε αυτά.

Οι θειούχες ενώσεις έχουν έντονη οσμή, είναι βαρύτερες από τον αέρα και διαλύονται στο νερό. Έχουν ερεθιστική επίδραση στους βλεννογόνους του λαιμού, της μύτης και των ματιών ενός ατόμου και μπορεί να οδηγήσουν σε διαταραχή του μεταβολισμού υδατανθράκων και πρωτεϊνών και αναστολή των οξειδωτικών διεργασιών και σε υψηλές συγκεντρώσεις (πάνω από 0,01%) - σε δηλητηρίαση το σώμα. Το διοξείδιο του θείου έχει επίσης επιζήμια επίδραση στον φυτικό κόσμο.

Όγδοη ομάδα. Συστατικά αυτής της ομάδας - ο μόλυβδος και οι ενώσεις του - βρίσκονται στα καυσαέρια αυτοκίνητα με καρμπυρατέρμόνο όταν χρησιμοποιείτε βενζίνη με μόλυβδο που περιέχει πρόσθετο που αυξάνεται αριθμός οκτανίου. Καθορίζει την ικανότητα του κινητήρα να λειτουργεί χωρίς έκρηξη. Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός οκτανίων, τόσο πιο ανθεκτική είναι η βενζίνη στην έκρηξη. Η καύση έκρηξης του μίγματος εργασίας συμβαίνει με υπερηχητική ταχύτητα, η οποία είναι 100 φορές ταχύτερη από την κανονική. Η λειτουργία ενός κινητήρα με έκρηξη είναι επικίνδυνη επειδή ο κινητήρας υπερθερμαίνεται, η ισχύς του πέφτει και η διάρκεια ζωής του μειώνεται απότομα. Η αύξηση του αριθμού οκτανίων της βενζίνης συμβάλλει στη μείωση της πιθανότητας έκρηξης.

Ως πρόσθετο που αυξάνει τον αριθμό οκτανίων χρησιμοποιείται ένας αντικρουστικός παράγοντας, το υγρό αιθυλεστέρα R-9. Η βενζίνη με την προσθήκη υγρού αιθυλίου γίνεται μολυβδούχος. Η σύνθεση του υγρού αιθυλίου περιλαμβάνει τον ίδιο τον αντικρουστικό παράγοντα - τετρααιθυλο μόλυβδο Pb (C 2 H 5) 4, τον φορέα - βρωμιούχο αιθυλεστέρα (BgC 2 H 5) και α-μονοχλωροναφθαλίνιο (C 10 H 7 Cl), πληρωτικό - B- 70 βενζίνη, αντιοξειδωτική - παραοξυδιφαινυλαμίνη και βαφή. Όταν καίγεται βενζίνη με μόλυβδο, η συσκευή αφαίρεσης βοηθά στην απομάκρυνση του μολύβδου και των οξειδίων του από τον θάλαμο καύσης, μετατρέποντάς τα σε κατάσταση ατμού. Μαζί με τα καυσαέρια εκπέμπονται στη γύρω περιοχή και εγκαθίστανται κοντά σε δρόμους.

Στις παρακείμενες περιοχές του δρόμου, περίπου το 50% των εκπομπών μολύβδου με τη μορφή μικροσωματιδίων κατανέμεται αμέσως στην παρακείμενη επιφάνεια. Η υπόλοιπη ποσότητα παραμένει στον αέρα με τη μορφή αερολυμάτων για αρκετές ώρες και στη συνέχεια εγκαθίσταται στο έδαφος κοντά σε δρόμους. Η συσσώρευση μολύβδου σε περιοχές κατά μήκος του δρόμου μολύνει τα οικοσυστήματα και καθιστά τα κοντινά εδάφη ακατάλληλα για γεωργική χρήση.

Η προσθήκη του πρόσθετου R-9 στη βενζίνη την καθιστά εξαιρετικά τοξική. Διαφορετικές μάρκεςη βενζίνη έχει διαφορετικά ποσοστά πρόσθετων. Για να γίνει διάκριση μεταξύ των εμπορικών σημάτων βενζίνης με μόλυβδο, χρωματίζονται προσθέτοντας πολύχρωμες βαφές στο πρόσθετο. Η αμόλυβδη βενζίνη παρέχεται χωρίς χρωματισμό (Πίνακας 9).

Στις ανεπτυγμένες χώρες, η χρήση βενζίνης με μόλυβδο είναι περιορισμένη ή έχει ήδη καταργηθεί πλήρως. Στη Ρωσία εξακολουθεί να χρησιμοποιείται ευρέως. Ωστόσο, το καθήκον είναι να εγκαταλείψουμε τη χρήση του. Μεγάλα βιομηχανικά κέντρα και θέρετρα στρέφονται στη χρήση αμόλυβδης βενζίνης.

Όχι μόνο τα θεωρούμενα συστατικά των καυσαερίων του κινητήρα, χωρισμένα σε οκτώ ομάδες, αλλά και τα ίδια τα καύσιμα, τα λιπαντικά και τα λιπαντικά υδρογονανθράκων έχουν αρνητικό αντίκτυπο στα οικοσυστήματα. Έχοντας υψηλή ικανότητα εξάτμισης, ειδικά όταν αυξάνεται η θερμοκρασία, οι ατμοί των καυσίμων και των λαδιών εξαπλώνονται στον αέρα και επηρεάζουν αρνητικά τους ζωντανούς οργανισμούς.

Σε μέρη όπου τα οχήματα ανεφοδιάζονται με καύσιμα και λάδια, τυχαίες διαρροές και σκόπιμες εκκενώσεις χρησιμοποιημένου λαδιού συμβαίνουν απευθείας στο έδαφος ή σε υδάτινα σώματα. Η βλάστηση δεν αναπτύσσεται στη θέση του λεκέ από λάδι για μεγάλο χρονικό διάστημα. Τα προϊόντα πετρελαίου που εισέρχονται σε υδάτινα σώματα έχουν αρνητικές επιπτώσεις στη χλωρίδα και την πανίδα τους.

Μελέτη περιβαλλοντικής ρύπανσης στο χωριό Toysi από καυσαέρια στον αυτοκινητόδρομο Yalchiki - Batyrevo. Η ερευνητική εργασία έγινε από τους A. Rubtsova και V. Russova, 10η τάξη, 2007.

Εισαγωγή

Χωρίς ένα υγιές περιβάλλον δεν μπορεί να υπάρξει ούτε υγιής κοινωνία ούτε κοινωνικά ενεργοί πολίτες. Δυστυχώς, η τρέχουσα περιβαλλοντική κατάσταση στη Ρωσία, που χαρακτηρίζεται από προοδευτική υποβάθμιση του φυσικού περιβάλλοντος και την επιδείνωση της υγείας του έθνους δείχνουν ότι η χώρα δεν παρέχει περιβαλλοντική ασφάλεια, που αποτελεί μέρος (μαζί με την κρατική, στρατιωτική, προσωπική) εθνική ασφάλεια.

Η περιβαλλοντική κατάσταση στη Ρωσία, καθώς και σε ολόκληρο τον κόσμο, μετατρέπεται από δυσμενής σε κρίση. Η περιβαλλοντική κρίση επιδεινώνεται και από το γεγονός ότι η χώρα βιώνει μια αλλαγή στις κοινωνικοοικονομικές σχέσεις. Η Ρωσία κληρονόμησε μια δύσκολη κληρονομιά: μέχρι τη δεκαετία του 1990. Οι ανθρωπογενείς επιπτώσεις στο περιβάλλον στην ΕΣΣΔ αυξάνονται συνεχώς λόγω της ανάπτυξης ολοένα και πιο τεράστιων νέων εδαφών και του αυξανόμενου κόστους φυσικών πόρωνγια τη βιομηχανική και αγροτική παραγωγή και την αύξηση της ροής των ρύπων.

Η συνάφεια του επιλεγμένου θέματος.

Η επικράτειά μας στο χωριό Τούσι είναι εκτεθειμένη σε προϊόντα καύσης από καυσαέρια, καθώς και σε σκόνη καουτσούκ και αμιάντου. Η ατμοσφαιρική ρύπανση επηρεάζει την υγεία ενηλίκων και παιδιών. Στο σχολείο μας κάθε χρόνο αυξάνεται ο αριθμός των παιδιών με χρόνιες παθήσεις του αναπνευστικού και η ανοσία τους μειώνεται.

Οι μηχανοκίνητες μεταφορές διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη σκόνη του αέρα. Το καουτσούκ και η σκόνη αμιάντου αποτελούν μεγάλο κίνδυνο για την ανθρώπινη υγεία. Η σκόνη από καουτσούκ είναι προϊόν φθοράς ελαστικά αυτοκινήτου. Η σκόνη αμιάντου είναι συνέπεια της φθοράς των επενδύσεων τριβής, των δίσκων και των συμπλεκτών. τακάκια φρένων. Ο αμίαντος απεκκρίνεται ελάχιστα από το σώμα, επομένως η διαδικασία της επίδρασής του στα εσωτερικά όργανα, τους πνεύμονες και τους βλεννογόνους είναι πολύ μεγάλη, μπορεί να φτάσει τα 10-15 χρόνια και δεν έχει ακόμη μελετηθεί πλήρως.

Το περιεχόμενο της εργασίας πραγματεύεται τα ακόλουθα ζητήματα:

1. Η συνάφεια του υπό εξέταση προβλήματος.

2. Η επίδραση των καυσαερίων στην ανθρώπινη υγεία.

3. Η επίδραση της ανάπτυξης της αυτοκινητοβιομηχανίας στη σύνθεση του αέρα.

4. Τα καυσαέρια είναι η αιτία εμφάνισης καρκινογόνων ουσιών στον αέρα.

6. Μείωση των εκπομπών και της τοξικότητας των καυσαερίων.

Στόχος:έρευνα για το πρόβλημα της ατμοσφαιρικής ρύπανσης από τα καυσαέρια

Αντικείμενο μελέτης : η διαδικασία ατμοσφαιρικής ρύπανσης από καυσαέρια στο χωριό Τούσι την ημέρα

Αντικείμενο έρευνας: τον κεντρικό αυτοκινητόδρομο Yalchiki - Batyrevo, που διέρχεται από το χωριό Toysi μήκους 1 km.

Ερευνητική υπόθεση: η ατμοσφαιρική ρύπανση επηρεάζει αρνητικά την ανθρώπινη υγεία

Στόχοι της έρευνας:

1) Μελετήστε το θέμα της περιβαλλοντικής κατάστασης στο Τούσι.

2) Μάθετε την επίδραση των καυσαερίων στην ανθρώπινη υγεία.

3) Αναλύστε τον αντίκτυπο της ανάπτυξης της αυτοκινητοβιομηχανίας στη σύνθεση

αέρας.

4) Να αιτιολογήσετε τον λόγο εμφάνισης καρκινογόνων ουσιών στον αέρα.

5) Εξερευνήστε χημική σύνθεσηκαυσαέρια αυτοκινήτων.

6) Προσδιορίστε τρόπους μείωσης των εκπομπών και της τοξικότητας των καυσαερίων.

7) Δώστε παραδείγματα τυπικών περιπτώσεων δηλητηρίασης καυσαερίων σε περιορισμένο χώρο.

8) Με βάση τις ερωτήσεις που μελετήθηκαν, βγάλτε ένα συμπέρασμα σχετικά αρνητικό αντίκτυποκαυσαερίων στην ανθρώπινη υγεία.

Οι οδικές μεταφορές είναι ένας από τους κύριους περιβαλλοντικούς ρύπους.
Ένα αυτοκίνητο θα γινόταν πολύ πιο φιλικό προς το περιβάλλον εάν ο κινητήρας του μετέτρεπε τα καύσιμα υδρογονανθράκων αποκλειστικά σε διοξείδιο του άνθρακα και υδρατμούς. Όμως... Η θερμοκρασία καύσης του καυσίμου μπορεί να είναι είτε πολύ υψηλή είτε πολύ χαμηλή, γεγονός που οδηγεί στην ατελή καύση του. Επιπλέον, δεν πρέπει να ξεχνάμε την ποιότητα του ίδιου του καυσίμου και τις ακαθαρσίες που περιέχονται σε αυτό. Όλα αυτά, όπως είναι γνωστό, οδηγούν στην εμφάνιση τοξικών ουσιών: μονοξείδιο του άνθρακα, οξείδια αζώτου και θείου, άκαυστοι υδρογονάνθρακες και άλλα αέρια, καθώς και σωματιδιακή αιθάλη και ενώσεις μολύβδου.

Η επίδραση των καυσαερίων στην ανθρώπινη υγεία.

Η αύξηση της καύσης πετρελαιοειδών προκαλεί ατμοσφαιρική ρύπανση. Αυτό έγινε ιδιαίτερα αισθητό με την ανάπτυξη των οδικών μεταφορών. Η βενζίνη που χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία κινητήρων εσωτερικής καύσης δεν εξαφανίζεται πουθενά. Εγκαταλείποντας την ενέργεια των χημικών δεσμών που περιέχονται σε αυτό, αποσυντίθεται σε περισσότερους απλές ουσίες– οξείδια του άνθρακα, αιθάλη, υδρογονάνθρακες κ.λπ. Η μεγαλύτερη ποσότητα ατμοσφαιρικών ρύπων εκπέμπεται από τα καυσαέρια των οχημάτων. Η ανάλυση των καυσαερίων από κινητήρες εσωτερικής καύσης έδειξε ότι περιέχουν περίπου διακόσιες διαφορετικές ουσίες, οι περισσότερες από τις οποίες είναι τοξικές. Τα κύρια συστατικά των καυσαερίων φαίνονται στον Πίνακα 1.

Ο πίνακας δείχνει ότι η ποσότητα των εκπομπών εξαρτάται σημαντικά από τη σχεδίαση του κινητήρα, ενώ κινητήρες ντίζελείναι περιβαλλοντικά πιο αποδεκτές. Ωστόσο, σε εξίσου σημαντικό βαθμό εξαρτάται η ποσοτική και ποιοτική σύνθεση των καυσαερίων τεχνική κατάσταση, συνθήκες και τρόπος λειτουργίας του κινητήρα. Η συγκέντρωση επιβλαβών ουσιών στις εκπομπές των οχημάτων αυξάνεται ιδιαίτερα απότομα όταν είναι στο ρελαντί.

Οι κινητήρες με καρμπυρατέρ εκπέμπουν σημαντικά περισσότερους άκαυστους υδρογονάνθρακες και προϊόντα ατελούς οξείδωσης (αλδεΰδες, μονοξείδιο του άνθρακα). Μετά από 15 χιλιάδες χιλιόμετρα, κάθε αυτοκίνητο εκπέμπει περισσότερους από 3 τόνους διοξείδιο του άνθρακα, 93 κιλά υδρογονάνθρακες, 0,5 τόνους μονοξείδιο του άνθρακα και περίπου 30 κιλά οξείδια του αζώτου στην ατμόσφαιρα.

Από μόνη της, η απελευθέρωση τοξικών ουσιών στο περιβάλλον μέσω των καυσαερίων είναι εξαιρετικά ανεπιθύμητη, καθώς αποτελούν πραγματικό κίνδυνο για την ανθρώπινη υγεία. Έτσι, το μονοξείδιο του άνθρακα αδρανοποιεί την αιμοσφαιρίνη, προκαλώντας ανεπάρκεια οξυγόνου στους ιστούς, προκαλώντας διαταραχή του νευρικού και του καρδιαγγειακού συστήματος και επίσης συμβάλλει στην ανάπτυξη αθηροσκλήρωσης. Τα οξείδια του αζώτου ερεθίζουν έντονα τους πνεύμονες και την αναπνευστική οδό, συμβάλλοντας στην εμφάνιση φλεγμονωδών διεργασιών σε αυτά. Υπό την επίδραση των οξειδίων του αζώτου, σχηματίζεται μεθαιμοσφαιρίνη, μειώνεται η αρτηριακή πίεση, εμφανίζονται ζάλη, υπνηλία, αναπνευστικές και κυκλοφορικές διαταραχές.

Καυσαέρια

Τα καυσαέρια είναι η αιτία του σχηματισμού καρκινογόνων ουσιών στον αέρα.

Χημική σύνθεση καυσαερίων αυτοκινήτων.

Ο μεγαλύτερος κίνδυνος είναι οξείδια του αζώτου, περίπου 10 φορές πιο επικίνδυνο από μονοξείδιο του άνθρακα, μερίδιο τοξικότητας αλδεΰδεςείναι σχετικά μικρό και ανέρχεται στο 4-5% της συνολικής τοξικότητας των καυσαερίων. Τοξικότητα διαφόρων υδρογονάνθρακεςείναι πολύ διαφορετικό, αλλά κυρίως ότι οι ακόρεστοι υδρογονάνθρακες παρουσία διοξειδίου του αζώτου οξειδώνονται φωτοχημικά, σχηματίζοντας τοξικές ενώσεις - συστατικά που περιέχουν οξυγόνο νέφος.

Οι πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες που βρίσκονται στα αέρια είναι ισχυροί καρκινογόνοι παράγοντες. Ανάμεσά τους, τα πιο μελετημένα βενζοπυρένιο, εκτός αυτού βρέθηκαν παράγωγα ανθρακένιο:

· 1,2-βενζανθρακένιο

· 1,2,6,7-διβενζανθρακένιο

· 5,10-διμεθυλ-1,2-βενζανθρακένιο

Επιπλέον, όταν χρησιμοποιείτε βενζίνη που περιέχει θείο, τα οξείδια του θείου μπορεί να εισέλθουν στα καυσαέρια όταν χρησιμοποιείτε βενζίνη με μόλυβδο. μόλυβδος (Τετρααιθυλομόλυβδος ), βρώμιο, χλώριο, τις συνδέσεις τους. Πιστεύεται ότι τα αερολύματα των ενώσεων αλογονιδίου μολύβδου μπορούν να υποστούν καταλυτικούς και φωτοχημικούς μετασχηματισμούς, συμμετέχοντας στο σχηματισμό νέφος.

Ερευνητική εργασία

«Χαρακτηριστικά οχημάτων».

Αποφάσισα να μελετήσω το μερίδιο της περιβαλλοντικής ρύπανσης από τα αυτοκίνητα που περνούν από το χωριό μας. Το χωριό Toysi βρίσκεται στην περιοχή Batyrevsky της Δημοκρατίας του Τσουβάς. Δίπλα στη συνοικία μας υπάρχει μια άλλη συνοικία - το Yalchiki. Και το χωριό μας βρίσκεται ακριβώς ανάμεσα στα χωριά Yalchiki και Batyrevo.

Ήταν αυτό το φθινόπωρο. Μια ωραία μέρα, ο φίλος μου και εγώ αποφασίσαμε να κάνουμε μια βόλτα στο χωριό Περπατήσαμε για πολλή ώρα και ήταν ήδη βαρετό, αλλά ξαφνικά μια υπέροχη σκέψη μου ήρθε στο μυαλό: μετρήστε πόσα αυτοκίνητα περνούν από το χωριό μας σε 1. ώρα, ανά ημέρα, ανά εβδομάδα, ανά έτος. Της εξέφρασα τη σκέψη μου, με στήριξε. Όμως τα αυτοκίνητα όχι μόνο περνούν, αλλά αφήνουν πίσω τους επιβλαβείς και τοξικές ουσίες που περιέχονται στα καυσαέρια. Πώς επηρεάζουν την υγεία μας και το περιβάλλον; Δεν σκεφτήκαμε για πολύ καιρό. Πήγαμε στην Irina Vitalievna, καθηγήτρια βιολογίας και χημείας, και της είπαμε τις σκέψεις μας. Μας επαίνεσε για την εξυπνάδα μας και μας πρότεινε να γράψουμε ερευνητική εργασίασε αυτό το θέμα. Με τη Βέρα συμφωνήσαμε αμέσως και πιάσαμε δουλειά.

Πρώτα μετρήσαμε πόσα αυτοκίνητα πέρασαν από το χωριό μας το πρωί. Στις 6 Σεπτεμβρίου από τις 7:00 έως τις 8:00 μετρήσαμε 48 επιβατικά αυτοκίνητα, 12 μικρά λεωφορεία (γαζέλες και UAZ), 10 φορτηγάκαι 10 τρακτέρ. Αναρωτιέμαι πόσα κιλά καυσαερίων μπαίνουν στην ατμόσφαιρα το πρωί; Και για όλη την ημέρα; Και ανά ημέρα; Και σε μια εβδομάδα; Τι γίνεται με ένα χρόνο;

Είναι γνωστό ότι ένα αυτοκίνητο μπορεί να εκπέμπει έως και 1 κιλό καυσαερίων κατά τη διάρκεια της ημέρας, τα οποία περιλαμβάνουν περίπου 0,03 κιλά μονοξείδιο του άνθρακα και 0,006 κιλά οξείδιο του αζώτου. Ας υποθέσουμε ότι τα αυτοκίνητα κινούνται με ταχύτητα 60 km/h. Το μήκος του χωριού μας είναι 1 χλμ. Μετά περνούν το χωριό μας σε 1 λεπτό.

Σύμφωνα με τους υπολογισμούς μου, το πρωί τα αυτοκίνητα εκπέμπουν ~0,0549 κιλά καυσαερίων στο χωριό μας.

Το μετρήσαμε ως ημέρα, 12 Σεπτεμβρίου από τις 12:00 έως τις 13:00. Στη συνέχεια, σε 1 ώρα πέρασαν 32 αυτοκίνητα, 12 μικρά λεωφορεία (γαζέλες και UAZ), 8 φορτηγά και 3 τρακτέρ. Σε αυτό το χρονικό διάστημα, ~0,0389144 κιλά καυσαερίων εισέρχονται στην ατμόσφαιρα στο χωριό Τούσι.

Στις 25 Σεπτεμβρίου μετρήσαμε τα αυτοκίνητα που περνούσαν από το χωριό μας το βράδυ. Το βράδυ από τις 17:00 έως τις 18:00 περνούν από το χωριό μας 50 αυτοκίνητα, 10 μικρά λεωφορεία, 10 τρακτέρ. Εισερχόμενος~ 0,0520 kg καυσαερίων.

Σύμφωνα με τους υπολογισμούς μου, το βράδυ μπαίνει στο χωριό μας τεράστια ποσότητα καυσαερίων. Μετρήσαμε 6 Οκτωβρίου από τις 23:00 έως τις 24:00. Τότε πέρασαν 60 αυτοκίνητα από το χωριό μας. Αυτό σημαίνει ότι τη νύχτα τα καυσαέρια που εισέρχονται στο χωριό μας δεν είναι λιγότερα από την ημέρα - ~0,0416 kg.

Κατά μέσο όρο 4 ώρες

Αυτοκίνητα φορά	φορτηγά	επιβατικά αυτοκίνητα	μικρών λεωφορείων	τρακτέρ	σύνολο
12-13
17-18
23-24

Με βάση όλα αυτά τα στοιχεία που έχουμε υπολογίσει, μπορούμε να υπολογίσουμε τον μέσο όρο των οχημάτων που διέρχονται από το χωριό μας. Ο μέσος αριθμός οχημάτων ανά ημέρα είναι 1656 μονάδες και ανά εβδομάδα – 11592 μονάδες και ανά μήνα – 51336 μονάδες και ανά έτος – 616032 μονάδες! Αυτό σημαίνει ότι την ημέρα στο χωριό μας εισέρχονται στην ατμόσφαιρα ~1,15 κιλά καυσαερίων, που περιλαμβάνει ~0,0345 κιλά μονοξείδιο του άνθρακα και ~0,0069 κιλά οξείδιο του αζώτου! Και ετησίως ~427,8 kg καυσαερίων, όπου ~12,834 kg είναι μονοξείδιο του άνθρακα και ~0,0025698 kg είναι οξείδιο του αζώτου!

Αυτοκίνητα φορά	φορτηγά	επιβατικά αυτοκίνητα	μικρών λεωφορείων		τρακτέρ	σύνολο
Κατά μέσο όρο 4 ώρες
Κατά μέσο όρο ανά ημέρα		1140				2346
Μέσος όρος ανά εβδομάδα		7980		1680		16422
Μέσος όρος ανά μήνα	4278	35340		7440	4278	72726
Μέσος όρος ανά έτος	50370	416100	87600		50370	856290

Κατά τη γνώμη μου, αυτός είναι ένας τεράστιος αριθμός για το μικρό μας χωριό. Το περιβάλλον και ο αέρας μολύνονται. Ο αέρας είναιένα από τα πιο σημαντικά στοιχεία του περιβάλλοντος. Το ατμοσφαιρικό περιβάλλον είναι απαραίτητο για την ανθρώπινη αναπνοή. Το ανθρώπινο σώμα χρειάζεται συνεχώς αέρα. Αυτό οφείλεται στη φυσιολογική σημασία της αναπνοής. Όταν εισπνέετε, ο αέρας εισέρχεται στα εξωτερικά αναπνευστικά όργανα, τα οποία περιέχουν το απαραίτητο οξυγόνο για το σώμα. Ένα άτομο αναπνέει τον αέρα ενός δωματίου, του χώρου εργασίας και της πισίνας αέρα επίλυσηόπου μένει. Η διασπορά των εκπομπών βιομηχανικών και αυτοκινήτων στον αέρα αλλάζει τη χημική σύνθεση της ατμόσφαιρας. Επιβλαβείς ουσίες βρίσκονται συχνά ή συνεχώς στον αέρα των πόλεων. Καθώς τα απόβλητα συσσωρεύονται στο περιβάλλον, τα είδη που είναι ευαίσθητα στους ρύπους εξαφανίζονται πρώτα και, στη συνέχεια, καθώς προχωρούν τα ανθεκτικά είδη, η δομή του οικοσυστήματος αλλάζει, ένα οικοσύστημα αντικαθίσταται από ένα άλλο ή η περιοχή ερημοποιείται. Η συσσώρευση αποβλήτων στο περιβάλλον που είναι τοξικά για την ανθρώπινη υγεία προκαλεί κατάθλιψη στην υγεία πρώτα μεμονωμένων ατόμων με κακή υγεία και μετά στην υγεία ενός μεγαλύτερου και μεγαλύτερου μέρους του πληθυσμού. Αυτή είναι μια τρομερή περιβαλλοντική προειδοποίηση για το πώς Το αμυντικό σύστημα του ανθρώπινου σώματος είναι εύθραυστο. Ετσι,ανθρώπινη επίδραση στη φύση στη βιομηχανική εποχήέχει γίνει πραγματικά ένας παράγοντας που ξεπερνά κάθε φυσικόδυνάμεις που επηρέασαν ποτέ την εξέλιξη της ζωής, συγγενείςκύκλους υπονομεύει την ύπαρξη όχι μόνο διαφορετικώνβιολογικό είδος, αλλά και τον εαυτό του.

Πράγματι, σπάνια σκεφτόμαστε το γεγονός ότι πρακτικά αναπνέουμε «καυσαέρια». Άλλωστε, όταν ένας άνθρωπος είναι υγιής, νιώθει καλά, περπατά, οδηγεί αυτοκίνητο... Μάλλον νομίζει ότι όταν περπατάει, αναπνέει καθαρό και καθαρό αέρα... Και όταν οδηγεί ένα αυτοκίνητο, δεν σκεφτείτε ότι μολύνει το περιβάλλον και τον αέρα και μετά το εισπνέει μόνος του. Ναι, καταλαβαίνω ότι στις μέρες μας δεν μπορούμε να κάνουμε χωρίς αυτοκίνητα. Προκειμένου τα αυτοκίνητα να εκπέμπουν λιγότερες επιβλαβείς ουσίες στο περιβάλλον, είναι απαραίτητο να εγκατασταθούν άλλοι κινητήρες σε αυτά που δεν θα εκπέμπουν τόσα καυσαέρια όπως οι κινητήρες των σύγχρονων αυτοκινήτων.

Πόσα χωριά και χωριά είναι σαν το χωριό μας, και τι χωριά και χωριά υπάρχουν, πόσες μεγάλες συνοικίες και πόλεις, που εκτός από αυτοκίνητα μολύνονται και από εργοστάσια, εργοστάσια, βιομηχανικές επιχειρήσεις κ.λπ. Εάν μόνο στο χωριό μας ~1,15 κιλά καυσαερίων εισέρχονται στην ατμόσφαιρα την ημέρα, τότε στην περιοχή Batyrevsky υπάρχουν 48 χωριά και χωριά, που σημαίνει ότι περίπου 55,5 κιλά καυσαερίων εισέρχονται στην ατμόσφαιρα! Και αυτό είναι μόνο σε μια μέρα! Και για ένα χρόνο – ~20257,5 κιλά καυσαερίων! Αυτό είναι ένα τεράστιο ποσό! Αυτό είναι επιβλαβές όχι μόνο για το περιβάλλον και τον αέρα μας, αλλά κυρίως για την υγεία μας!

Επίσης, υπολογίσαμε πόση σκόνη κατακάθεται την ημέρα στο χωριό μας όταν περνούν οχήματα.

Καθημερινά από το χωριό μας περνούν 1.200 επιβατικά αυτοκίνητα, 240 μικρά λεωφορεία (γκαζέλες και UAZ) και 14 φορτηγά. Σε 1 km δρόμου, κατά μέσο όρο 0,2 g σκόνης πέφτουν σε ένα αυτοκίνητο. Ας πολλαπλασιάσουμε με τον όγκο της κίνησης που πέρασε - 290,8 g. ημερησίως, 103,5 κιλά το χρόνο.

εξαρτήματα			Σημείωμα
	Καρμπυρατέρ	Ντίζελ
Ν 2 Ο2 H 2 O (Ατμοί) CO 2 H 2 CO ΟΧΙ x C n H m Αλδεΰδες Αιθάλη Βενζοπυρένιο	74-77 0,3 – 8 3,0 – 5,5 5,0 – 12,0 0 – 5,0 0,5 – 12,0 Έως 0,8 0,2 – 3,0 Έως 0,2 mg/l 0-0,004 g/m 3 10 – 20 μg/m3	76- 78 2 – 18 0,5 – 4,0 1,0 – 10,0 0,01 – 0,50 0,0002 – 0,5 0,009 – 0,5 0,001–0,09 mg/l 0,01 – 1,1 g/m3 Έως 10 μg/m 3	Μη τοξικό Τοξικός

Σύναψη.

Και εν κατακλείδι, θέλω να πω ότι κατά τη δημιουργία αυτού του έργου, μου πήρε πολύ χρόνο για να πραγματοποιήσω έρευνα, να βρω πρόσθετες πληροφορίες. Αυτή η πληροφορίαγια μένα δεν είναι ασήμαντο.

Κάθε άτομο πρέπει να σκεφτεί τις σοβαρές συνέπειες μιας ατμόσφαιρας κορεσμένης με επιβλαβείς χημικές ουσίες. Η ζωή που μας έδωσε κάποτε η φύση δεν πρέπει να διαταράσσεται από τεχνητούς παράγοντες που επηρεάζουν αρνητικά την ανθρώπινη υγεία.

Σκέψου το!

Χρησιμοποιημένη βιβλιογραφία:

1) "Avanta+" Μόσχα 2002

2) Alikberova L.Yu. Ένα βιβλίο για τη χημεία για ανάγνωση στο σπίτι. – 2η έκδ. – Μ.:

3) Χημεία, 1995.

4) V. Volodin «Μαν. Εγκυκλοπαίδεια για παιδιά"

5) N.L. Glinka “General Chemistry”

Έχετε αναρωτηθεί ποτέ πόσο ένα αυτοκίνητο απορροφά οξυγόνο και εκπέμπει διοξείδιο του άνθρακα CO2 ετησίως;
Πόσα δέντρα χρειάζονται για να μετατραπεί αυτή η ποσότητα CO2 ξανά σε οξυγόνο; Ας κάνουμε τα μαθηματικά για χάρη του «μαθηματικού» ενδιαφέροντος...

Τι γνωρίζουμε για το διοξείδιο του άνθρακα CO2;

Τα φυτά απελευθερώνουν οξυγόνοκαι απορροφούν διοξείδιο του άνθρακα.

Άνθρωποι και ζώα αναπνέουν οξυγόνοκαι εκπνέουν διοξείδιο του άνθρακα. Αυτό διατηρεί μια σταθερή ποσότητα οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα στον αέρα.

Ωστόσο, θα ήταν λάθος να πούμε ότι τα ζώα εκπέμπουν μόνο διοξείδιο του άνθρακα και τα φυτά το απορροφούν μόνο. Τα φυτά απορροφούν διοξείδιο του άνθρακα κατά τη διαδικασία φωτοσύνθεση, και χωρίς φωτισμό το αναδεικνύουν και αυτό.

Ο αέρας περιέχει πάντα μια μικρή ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα, περίπου 1 λίτρο σε 2560 λίτρα αέρα. Εκείνοι. Η συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα της Γης είναι κατά μέσο όρο 0,038%.

Όταν η συγκέντρωση του CO2 στον αέρα είναι μεγαλύτερη από 1%, η εισπνοή του προκαλεί συμπτώματα που υποδηλώνουν δηλητηρίαση του σώματος - "Υπερκαπνία": πονοκέφαλο, ναυτία, συχνή ρηχή αναπνοή, αυξημένη εφίδρωση ακόμα και απώλεια συνείδησης.

Όπως μπορείτε να δείτε στο παραπάνω διάγραμμα, η συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα στη Γη αυξάνεται (παρακαλώ σημειώστε ότι αυτές οι μετρήσεις δεν γίνονται στην πόλη, αλλά στο όρος Mauna Loa στη Χαβάη) - το μερίδιο του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα από το 1960 έως Το 2010 αυξήθηκε από 0,0315% σε 0,0385%. Εκείνοι. αυξάνεται σταθερά στο +0,007% σε 50 χρόνια. Στην πόλη, η συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα είναι ακόμη μεγαλύτερη.

Συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα:

• στην προβιομηχανική εποχή - 1750:
  280 ppm (μέρη ανά εκατομμύριο) συνολική μάζα - 2200 τρισεκατομμύρια kg
• επί του παρόντος - 2008:
  385 ppm, συνολική μάζα - 3000 τρισεκατομμύρια kg

Δραστηριότητες που εκπέμπουν CO2(μερικά καθημερινά παραδείγματα) :

• Οδήγηση (20 km) - 5 kg CO2
• Παρακολούθηση τηλεόρασης για μία ώρα – 0,1 kg CO2
• Μαγείρεμα μέσα φούρνο μικροκυμάτων(5 λεπτά) – 0,043 kg CO2

Η φωτοσύνθεση είναι η μόνη πηγή ατμοσφαιρικού οξυγόνου.

Γενικά, η χημική ισορροπία της φωτοσύνθεσης μπορεί να αναπαρασταθεί ως μια απλή εξίσωση:

6CO 2 + 6H 2 O = C 6 H 12 O 6 + 6O 2

Ο πρώτος που ανακάλυψε ότι τα φυτά εκπέμπουν οξυγόνο ήταν ο Άγγλος χημικός και φιλόσοφος Joseph Priestley γύρω στο 1770. Σύντομα διαπιστώθηκε ότι αυτό απαιτεί φως και ότι μόνο τα πράσινα μέρη των φυτών εκπέμπουν οξυγόνο. Στη συνέχεια, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η διατροφή των φυτών απαιτεί διοξείδιο του άνθρακα (διοξείδιο του άνθρακα CO2) και νερό, από το οποίο δημιουργείται. πλέονμάζα φυτών. Το 1817, οι Γάλλοι χημικοί Pierre Joseph Pélatier (1788–1842) και Joseph Bieneme Cavantou (1795–1877) απομόνωσαν την πράσινη χρωστική ουσία χλωροφύλλη.

Στα μέσα του 19ου αιώνα. Διαπιστώθηκε ότι η φωτοσύνθεση είναι μια διαδικασία που είναι η αντίστροφη της αναπνευστικής διαδικασίας. Η φωτοσύνθεση βασίζεται στη μετατροπή της ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας από το φως σε χημική ενέργεια.

Η φωτοσύνθεση, η οποία είναι μια από τις πιο κοινές διαδικασίες στη Γη, καθορίζει τους φυσικούς κύκλους του άνθρακα, του οξυγόνου και άλλων στοιχείων και παρέχει την υλική και ενεργειακή βάση για τη ζωή στον πλανήτη μας.

Οικολογική αριθμητική

Κατά τη διάρκεια ενός έτους, ένα τυπικό δέντρο παράγει την ποσότητα οξυγόνου που χρειάζεται για μια οικογένεια 3 ατόμων. Και ένα αυτοκίνητο απορροφά την ίδια ποσότητα οξυγόνου όταν καίει 1 ντεπόζιτο βενζίνης 50 λίτρων.

• 1 δέντρο απορροφά κατά μέσο όρο μέσα σε 1 χρόνο 120 kg CO2και απελευθερώνει περίπου την ίδια ποσότητα οξυγόνου
• 1 αυτοκίνητο απορροφά τον ίδιο όγκο οξυγόνου (120 kg) όταν καίει περίπου 50 λίτρα βενζίνη,και παράγει διάφορα καυσαέρια (η σύνθεσή τους φαίνεται στον πίνακα)

Σύνθεση καυσαερίων:	Βενζινοκινητήρες	Ντίζελ	Ευρώ 3	Ευρώ 4
N 2, vol.%	74-77	76-78
O 2, vol.%	0,3-8,0	2,0-18,0
H 2 O (ατμός), vol.%	3,0-5,5	0,5-4,0
CO 2, vol.%	0,0-16,0	1,0-10,0
CO* (μονοξείδιο του άνθρακα), vol.%	0,1-5,0	0,01-0,5	έως 2.3	έως 1,0
NOx, Οξείδια του αζώτου*, vol.%	0,0-0,8	0,0002-0,5	έως 0,15	έως 0,08
СH, Hydrocarbons*, vol.%	0,2-3,0	0,09-0,5	έως 0,2	έως 0,1
Αλδεΰδες*, vol.%	0,0-0,2	0,001-0,009
αιθάλη**, g/m3	0,0-0,04	0,01-1,10
Βενζπυρένιο-3,4**, g/m3	10-20×10 −6	10×10 −6

* Τοξικά συστατικά ** Καρκινογόνα

• 1 αυτοκίνητο γεμίζει με βενζίνη το χρόνο 1500 λίτρα βενζίνη(με χιλιόμετρα 15.000 km και κατανάλωση 10 l/100 km). Αυτό σημαίνει ότι είναι απαραίτητο 1500 l/50 l σε δεξαμενή = 30 δέντρα, που θα παράγει τον απορροφούμενο όγκο οξυγόνου.
• 1 κέντρο αυτοκινήτων στη Μόσχα πουλά περίπου 2000 αυτοκίνητα το χρόνο(μέγεθος ενός χώρου στάθμευσης). Εκείνοι. 30 δέντρα πολλαπλασιάζονται επί 2000 αυτοκίνητα ετησίως = 60.000 δέντρα για 1 auto center.
• Ας ξεκινήσουμε από μικρά: 2000 δέντρα (1 δέντρο για 1 αυτοκίνητο) - είναι πολλά ή λίγα; Δεν μπορούν να φυτευτούν περισσότερα από 400 δέντρα σε ένα γήπεδο ποδοσφαίρου (20 τμχ x 20 τμχ κάθε 5 μέτρα είναι η προτεινόμενη απόσταση). Αποδεικνύεται ότι 2000 δέντρα θα καταλάβουν την περιοχή – 5 γήπεδα ποδοσφαίρου!
• Πόσο κοστίζει πιστεύετε να φυτέψετε 1 δέντρο; - μπορείτε να καταργήσετε την εγγραφή σας στα σχόλια.

Οι πιο ενεργοί προμηθευτές οξυγόνου είναι οι λεύκες. 1 εκτάριο τέτοιων δέντρων απελευθερώνει 40 φορές περισσότερο οξυγόνο στην ατμόσφαιρα από 1 εκτάριο φυτειών ελάτης.

Τρόποι μείωσης των εκπομπών και της τοξικότητας

• Έχει τεράστιο αντίκτυπο στην ποσότητα των εκπομπών (χωρίς να υπολογίζεται η καύση καυσίμου και ο χρόνος) οργάνωση της κυκλοφορίαςαυτοκίνητα στην πόλη (σημαντικό μέρος των εκπομπών εμφανίζεται σε μποτιλιαρίσματα και στα φανάρια). Με επιτυχημένη οργάνωση, είναι δυνατό να χρησιμοποιήσετε λιγότερα ισχυρούς κινητήρες, σε χαμηλές (οικονομικές) ενδιάμεσες ταχύτητες.
• Είναι δυνατό να μειωθεί σημαντικά η περιεκτικότητα σε υδρογονάνθρακες στα καυσαέρια κατά περισσότερο από 2 φορές με τη χρήση ως καύσιμοσχετικό πετρέλαιο (προπάνιο, βουτάνιο) ή φυσικό αέριο Αζοφ, παρά το γεγονός ότι κύριο μειονέκτημα φυσικό αέριο- χαμηλό απόθεμα ισχύος, όχι τόσο σημαντικό για την πόλη.
• Εκτός από τη σύνθεση του καυσίμου, η τοξικότητα επηρεάζεται από κατάσταση κινητήρα και ρύθμιση(ειδικά οι εκπομπές ντίζελ - αιθάλης μπορεί να αυξηθούν έως και 20 φορές και οι εκπομπές καρμπυρατέρ - οξειδίων του αζώτου αλλάζουν έως και 1,5-2 φορές).
• Σημαντικά μειωμένες εκπομπές ρύπων (μειωμένη κατανάλωση καυσίμου) στα σύγχρονα σχέδιακινητήρες με παροχή έγχυσης σταθερού στοιχειομετρικού μείγματος αμόλυβδης βενζίνης με εγκατάσταση καταλύτη, κινητήρες αερίου, μονάδες με φυσητήρες και ψύκτες αέρα, με χρήση υβριδικής κίνησης. Ωστόσο, τέτοια σχέδια αυξάνουν πολύ το κόστος των αυτοκινήτων.
• Οι δοκιμές SAE το έχουν δείξει αποτελεσματικό τρόπομείωση των εκπομπών οξειδίων του αζώτου (έως 90%) και γενικά τοξικών αερίων - έγχυση νερού στο θάλαμο καύσης.
• Υπάρχουν πρότυπα για τα κατασκευασμένα αυτοκίνητα. Στη Ρωσία και τις ευρωπαϊκές χώρες, έχουν υιοθετηθεί πρότυπα EURO, τα οποία ορίζουν τόσο την τοξικότητα όσο και τους ποσοτικούς δείκτες (βλ. πίνακα παραπάνω)
• Σε ορισμένες περιοχές, εισάγουν κυκλοφοριακούς περιορισμούςβαρέα οχήματα (για παράδειγμα, στη Μόσχα).
• Υπογραφή του Πρωτοκόλλου του Κιότο
• Διάφορες περιβαλλοντικές εκστρατείες, για παράδειγμα: Φυτέψτε ένα δέντρο - δώστε στη Γη οξυγόνο!

Τι πρέπει να γνωρίζετε για το Πρωτόκολλο του Κιότο;

Πρωτόκολλο του Κιότο- διεθνές έγγραφο που εγκρίθηκε στο Κιότο (Ιαπωνία) τον Δεκέμβριο του 1997 επιπλέον της σύμβασης-πλαισίου των Ηνωμένων Εθνών για την αλλαγή του κλίματος (UNFCCC). Δεσμεύει τις ανεπτυγμένες χώρες και τις χώρες με οικονομίες σε μεταβατικό στάδιο να μειώσουν ή να σταθεροποιήσουν τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου το 2008-2012 σε σύγκριση με το 1990.

Στις 26 Μαρτίου 2009 το Πρωτόκολλο ήταν επικυρώθηκε από 181 χώρες(Αυτές οι χώρες μαζί αντιπροσωπεύουν περισσότερο από το 61% των παγκόσμιων εκπομπών). Μια αξιοσημείωτη εξαίρεση σε αυτή τη λίστα είναι οι Ηνωμένες Πολιτείες. Η πρώτη περίοδος εφαρμογής του πρωτοκόλλου ξεκίνησε την 1η Ιανουαρίου 2008 και θα διαρκέσει πέντε χρόνια. έως 31 Δεκεμβρίου 2012, μετά την οποία αναμένεται να αντικατασταθεί από νέα συμφωνία.

Το Πρωτόκολλο του Κιότο ήταν η πρώτη παγκόσμια συμφωνία για την προστασία του περιβάλλοντος που βασίζεται σε έναν ρυθμιστικό μηχανισμό βασισμένο στην αγορά - έναν μηχανισμό διεθνούς εμπορίας ποσοστώσεων εκπομπών αερίων θερμοκηπίου.

Τα δέντρα είναι τεχνητά, το οξυγόνο είναι πραγματικό

Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο Columbia στη Νέα Υόρκη, μαζί με το γαλλικό στούντιο σχεδιασμού Influx Studio, ανέπτυξαν τεχνητά δέντρα. Σε γενικές γραμμές, πρόκειται για μια μηχανή στυλιζαρισμένη σαν δράκαινα, με φαρδιά κλαδιά και κορώνα σε σχήμα ομπρέλας. Τα κλαδιά χρησιμοποιούνται για την υποστήριξη ηλιακών συλλεκτών που τροφοδοτούν τα δέντρα.

Τα τεχνητά δέντρα θα μοιάζουν με τεράστια φανάρια που λαμπυρίζουν στο σκοτάδι διαφορετικά χρώματα. Οι μηχανικές δράκαινες όχι μόνο θα φέρουν πρακτικά οφέλη, αλλά θα γίνουν και στολίδι μιας σύγχρονης μητρόπολης.

Εκτός από τη μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα σε οξυγόνο, τα τεχνητά δέντρα μπορούν να χρησιμεύσουν πρόσθετη πηγήενέργεια. Εκτός από τα ηλιακά πάνελ, θα παράγεται με τη μετατροπή της μηχανικής ενέργειας από μια κούνια που είναι εγκατεστημένη στη βάση.

Εξωτερικά, αυτά τα τεχνητά δέντρα μοιάζουν με δράκαινα και είναι κατασκευασμένα από ανακυκλωμένο ξύλο και πλαστικό. Στο φλοιό ενός τέτοιου «δέντρου» υπάρχουν ηλιακά πάνελκαι φίλτρα για την απορρόφηση του διοξειδίου του άνθρακα. Οι «κορμοί» των τεχνητών δέντρων περιέχουν νερό και ρητίνη δέντρων με τη συμμετοχή τους, η διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Για να υποστηριχθεί η απόδοση τέτοιων δέντρων, θα χρησιμοποιηθούν ειδικές κούνιες: οι χαρούμενοι κάτοικοι της πόλης θα γίνουν γεννήτριες ηλεκτρικής ενέργειας.

Αγόρασα ένα αυτοκίνητο - φύτεψα 12 εκτάρια δάσους

Στην καθημερινή ζωή, συναντάμε συχνά προβλήματα έλλειψης νερού ή τροφίμων. Μας προκαλούν κάποια ταλαιπωρία. Υπάρχουν, ωστόσο, πράγματα των οποίων η έλλειψη συσσωρεύεται απαρατήρητη, αλλά στο εγγύς μέλλον κινδυνεύει να γίνει σοβαρό πρόβλημα για τα προς το ζην της ανθρωπότητας.

Σύμφωνα με έρευνες οικολόγων, στις μεγάλες πόλεις σχεδόν το 90% της ατμοσφαιρικής ρύπανσης προέρχεται από τα καυσαέρια των οχημάτων. Οι μεγαλύτεροι ρυπαίνοντες είναι τα αυτοκίνητα που λειτουργούν με ντίζελ. Επίσης μεγάλο ρόλοπαίζει ένα είδος καύσης βενζίνης. Για παράδειγμα, η βενζίνη που περιέχει θείο απελευθερώνει οξείδια του θείου στην ατμόσφαιρα και χλώριο, βρώμιο και μόλυβδο. Αλλά η πιο κοινή σύνθεση καυσαερίων είναι η εξής:

Άζωτο - 75%;
- οξυγόνο - 0,3-8,0%;
- νερό - 3-5%;
- διοξείδιο του άνθρακα - 0-16%;
- μονοξείδιο του άνθρακα - 0,1-5,0%;
- οξείδια του αζώτου - 0,8%;
- υδρογονάνθρακες - 0,1-2,5%;
- αλδεΰδες - έως 0,2%.
- αιθάλη - έως 0,04%
- βενζοπυρένιο – 0,0005%.

μονοξείδιο του άνθρακα

Προϊόν ατελούς καύσης βενζίνης ή καύσιμο ντίζελ. Αυτό το αέριο δεν έχει χρώμα, επομένως οι άνθρωποι δεν μπορούν να αισθανθούν την παρουσία του στην ατμόσφαιρα. Αυτός είναι ο κύριος κίνδυνος του. Το μονοξείδιο του άνθρακα δεσμεύει την αιμοσφαιρίνη και προκαλεί βλάβες στους ιστούς και τα όργανα του σώματος. Αυτό οδηγεί σε πονοκεφάλους, ζάλη, απώλεια συνείδησης ακόμα και θάνατο.

Υπάρχουν συχνά περιπτώσεις που η προθέρμανση ενός αυτοκινήτου σε κλειστό ή ακόμα και ανοιχτό γκαράζ οδήγησε στο θάνατο του ιδιοκτήτη του αυτοκινήτου. Άοσμο και άχρωμο, το μονοξείδιο του άνθρακα προκαλεί απώλεια συνείδησης και θάνατο.

Διοξείδιο του αζώτου

Κιτρινοκαφέ αέριο με έντονη οσμή. Μειώνει την ορατότητα και δίνει στον αέρα μια καφέ απόχρωση. Είναι πολύ τοξικό, μπορεί να προκαλέσει βρογχίτιδα και μειώνει σημαντικά την αντίσταση του οργανισμού στο κρυολόγημα. Το διοξείδιο του αζώτου έχει ιδιαίτερα αρνητική επίδραση σε άτομα που πάσχουν από χρόνιες παθήσεις του αναπνευστικού.

Υδρογονάνθρακες

Παρουσία οξειδίων του αζώτου και υπό την επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας από τον ήλιο, οι υδρογονάνθρακες οξειδώνονται, μετά από τις οποίες σχηματίζουν τοξικές ουσίες που περιέχουν οξυγόνο με έντονη οσμή, τη λεγόμενη φωτοχημική αιθαλομίχλη. Οι κυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες βρίσκονται επίσης στις ρητίνες και στην αιθάλη, είναι ισχυρά καρκινογόνα. Μερικά από αυτά είναι ικανά να προκαλέσουν μεταλλάξεις.

Φορμαλδευγή

Άχρωμο αέριο με δυσάρεστη και πικάντικη οσμή. Σε μεγάλες ποσότητες ερεθίζει την αναπνευστική οδό και τα μάτια. Τοξικό, προκαλεί βλάβες νευρικό σύστημα, έχει μεταλλαξιογόνο, αλλεργιογόνο και καρκινογόνο δράση.

Σκόνη και αιθάλη

Αιωρούμενα σωματίδια με μέγεθος όχι μεγαλύτερο από 10 μικρά. Μπορεί να προκαλέσει ασθένειες του αναπνευστικού συστήματος και των βλεννογόνων. Η αιθάλη είναι καρκινογόνος και μπορεί να προκαλέσει καρκίνο.

Ενώ ο κινητήρας λειτουργεί στους τοίχους σύστημα εξάτμισηςΣυσσωρεύονται άκαυστα σωματίδια. Υπό την επίδραση της πίεσης του αερίου, απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα, μολύνοντάς τη.

Βενζπυρένιο 3.4

Μια από τις πιο επικίνδυνες ουσίες που περιέχει καυσαέρια. Είναι ισχυρό καρκινογόνο και αυξάνει την πιθανότητα καρκίνου.