ผลกระทบของการขนส่งต่อสิ่งแวดล้อม ผลกระทบของการขนส่งทางถนนต่อสิ่งแวดล้อม
ผลกระทบของการขนส่งต่อสิ่งแวดล้อม
เนื่องจากเป็นแรงกระตุ้นที่ทรงพลังสำหรับการพัฒนาเศรษฐกิจและสังคม การขนส่งจึงเป็นหนึ่งในแหล่งที่มาหลักของมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม การขนส่งมีส่วนสำคัญ (มากถึง 60-70%) ของมลพิษทางเคมี และมลพิษทางเสียงอย่างท่วมท้น (มากถึง 90%) โดยเฉพาะในเมือง
ผลกระทบด้านลบของการขนส่งมีทิศทางดังต่อไปนี้:
1. ปล่อยของเสียออกสู่สิ่งแวดล้อมจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงคาร์บอน (น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด น้ำมันดีเซล ก๊าซธรรมชาติ) ซึ่งมีสารเคมีหลายสิบชนิดซึ่งส่วนใหญ่มีพิษร้ายแรง
2. ผลกระทบทางเสียงต่อสิ่งแวดล้อมซึ่งส่งผลกระทบต่อชาวเมืองโดยเฉพาะซึ่งมีส่วนทำให้เกิดการลุกลามของโรคของระบบหัวใจและหลอดเลือดและระบบประสาท
3. อันตรายจากการจราจร: อุบัติเหตุจราจรบนท้องถนนคร่าชีวิตผู้คนหลายพันคนทุกปี
4. การได้มาซึ่งที่ดินสำหรับถนน สถานี ที่จอดรถยนต์และรถไฟ สนามบิน อาคารท่าเรือ
5. การพังทลายของดิน
6. ลดระยะและการเปลี่ยนแปลงแหล่งที่อยู่อาศัยของสัตว์และพืช
แหล่งที่มาหลักของมลพิษทางอากาศคือยานพาหนะที่มีเครื่องยนต์สันดาปภายในซึ่งใช้ในการขนส่งด้วยยานยนต์ เนื่องจากจำนวนรถยนต์ในโลกที่เพิ่มขึ้น การปล่อยก๊าซเรือนกระจกโดยรวมของผลิตภัณฑ์ที่เป็นอันตรายจึงเพิ่มขึ้น องค์ประกอบของก๊าซไอเสียของเครื่องยนต์ขึ้นอยู่กับโหมดการทำงาน เมื่อเร่งความเร็วและเบรกการปล่อยสารพิษจะเพิ่มขึ้น หนึ่งในนั้นคือ CO, NOx, CH, NO, เบนโซ (ก)ไพรีน ฯลฯ กองรถยนต์ของโลกที่มีเครื่องยนต์สันดาปภายในปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศทุกปี: คาร์บอนมอนอกไซด์ - 260 ล้านตัน; ไฮโดรคาร์บอนระเหยง่าย - 40 ล้านตัน ไนโตรเจนออกไซด์ -20 ล้านตัน
ในสถานที่ที่มีการใช้งานกังหันก๊าซและเครื่องยนต์จรวด (สนามบิน คอสโมโดรม สถานีทดสอบ) มลพิษจากแหล่งเหล่านี้เทียบได้กับมลพิษจากยานพาหนะ การปล่อยสารพิษออกสู่ชั้นบรรยากาศโดยเครื่องบินมีการเติบโตอย่างต่อเนื่องซึ่งเป็นผลมาจากการใช้เชื้อเพลิงที่เพิ่มขึ้นและจำนวนฝูงบินที่เพิ่มขึ้น ปริมาณการปล่อยก๊าซขึ้นอยู่กับประเภทและเกรดของเชื้อเพลิง คุณภาพ และวิธีการจัดหา และระดับทางเทคนิคของเครื่องยนต์
การใช้น้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่วซึ่งมีสารประกอบตะกั่วและใช้เป็นสารป้องกันการน็อค ทำให้เกิดการปนเปื้อนกับสารประกอบตะกั่วที่เป็นพิษมาก ตะกั่วประมาณ 70% ที่เติมลงในน้ำมันเบนซินด้วยเอทิลของเหลวจะเข้าสู่บรรยากาศในรูปของสารประกอบที่มีก๊าซไอเสียซึ่ง 30% ตกลงบนพื้นทันทีหลังจากตัดท่อไอเสียของรถยนต์ 40% ยังคงอยู่ในบรรยากาศ รถบรรทุกขนาดกลางหนึ่งคันปล่อยสารตะกั่ว 2.5-3 กิโลกรัมต่อปี
กองเรือในทะเลและแม่น้ำมีผลกระทบมากที่สุดต่อสภาพแวดล้อมทางน้ำ ซึ่งสารประกอบของเสีย น้ำซักล้าง ขยะอุตสาหกรรมและครัวเรือนจบลง อย่างไรก็ตาม มลพิษหลักคือน้ำมันและผลิตภัณฑ์น้ำมันที่หกรั่วไหลอันเป็นผลมาจากอุบัติเหตุและการล้างถังน้ำมัน
ปัจจุบันปัญหาการจัดวางระบบขนส่งมีความรุนแรงมากขึ้น เมื่อเครือข่ายการคมนาคมขยายตัว พื้นที่ที่พวกเขาครอบครองก็เพิ่มขึ้น
ตัวอย่างเช่น ทางรถไฟสายหลัก ต้องมีการซื้อที่ดินที่มีความกว้างไม่เกิน 100 ม. (รวมรางรถไฟด้วยความยาว 10-30 ม. จากนั้นจึงนำดินมาใช้สำหรับรางรถไฟและปลูกป่า) สถานีจัดเรียงขนาดใหญ่ตั้งอยู่ในพื้นที่กว้างไม่เกิน 500 ม. และยาว 4-6 กม. พื้นที่ชายฝั่งทะเลขนาดใหญ่ถูกครอบครองโดยท่าเรือ และมีการจัดสรรพื้นที่หลายสิบตารางกิโลเมตรให้กับสนามบิน
มีรถม้า รถยนต์ เกษตรกรรม (รถแทรกเตอร์และรถผสม) รถไฟ น้ำ อากาศ และการขนส่งทางท่อ ความยาวของถนนลาดยางหลักของโลกเกิน 12 ล้านกม. สายการบิน - 5.6 ล้านกม. ทางรถไฟ - 1.5 ล้านกม. ท่อส่งหลัก - ประมาณ 1.1 ล้านกม. ทางน้ำภายในประเทศ - มากกว่า 600,000 กม. แนวทะเลมีความยาวหลายล้านกิโลเมตร
ยานพาหนะทุกคันที่มีรถขับเคลื่อนอัตโนมัติอัตโนมัติจะก่อให้เกิดมลพิษในชั้นบรรยากาศบางส่วนจากสารประกอบทางเคมีที่มีอยู่ในก๊าซไอเสีย โดยเฉลี่ยแล้ว การมีส่วนร่วมของยานพาหนะแต่ละประเภทต่อมลพิษทางอากาศมีดังนี้:
รถยนต์ – 85%;
ทะเลและแม่น้ำ - 5.3%;
อากาศ - 3.7%;
ทางรถไฟ - 3.5%;
เกษตรกรรม - 2.5%
ในเมืองใหญ่หลายแห่ง เช่น เบอร์ลิน เม็กซิโกซิตี้ โตเกียว มอสโก เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก เคียฟ มลพิษทางอากาศจากปริมาณไอเสียรถยนต์ ตามการประมาณการต่างๆ ตั้งแต่ 80 ถึง 95% ของมลพิษทั้งหมด
สำหรับมลพิษทางอากาศจากการขนส่งประเภทอื่น ปัญหาในที่นี้รุนแรงน้อยกว่า เนื่องจากยานพาหนะประเภทนี้ไม่ได้กระจุกตัวอยู่ในเมืองโดยตรง ดังนั้น ในทางแยกทางรถไฟที่ใหญ่ที่สุด การจราจรทั้งหมดจึงเปลี่ยนไปใช้ระบบฉุดไฟฟ้า และหัวรถจักรดีเซลจะใช้สำหรับงานแยกเท่านั้น ตามกฎแล้วท่าเรือแม่น้ำและทะเลตั้งอยู่นอกเขตที่อยู่อาศัยของเมืองและการจราจรทางเรือในพื้นที่ท่าเรือนั้นไม่มีนัยสำคัญในทางปฏิบัติ ตามกฎแล้วสนามบินจะอยู่ห่างจากเมือง 20-40 กม. นอกจากนี้ พื้นที่เปิดโล่งขนาดใหญ่เหนือสนามบิน รวมถึงเหนือแม่น้ำและท่าเรือน้ำ ไม่สร้างอันตรายจากสารพิษเจือปนที่มีความเข้มข้นสูงซึ่งปล่อยออกมาจากเครื่องยนต์ นอกเหนือจากมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมจากการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายแล้ว ควรสังเกตผลกระทบทางกายภาพต่อบรรยากาศในรูปแบบของการก่อตัวของสนามทางกายภาพของมนุษย์ (เสียงที่เพิ่มขึ้น อินฟาเรด รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า) จากปัจจัยเหล่านี้ ผลกระทบในวงกว้างที่สุดเกิดจากเสียงรบกวนที่เพิ่มขึ้น การคมนาคมขนส่งเป็นสาเหตุหลักของมลพิษทางเสียงในสิ่งแวดล้อม ในเมืองใหญ่ระดับเสียงจะสูงถึง 70-75 dBA ซึ่งสูงกว่ามาตรฐานที่อนุญาตหลายเท่า
10.2. การขนส่งทางรถยนต์
กองยานพาหนะทั่วโลกมีจำนวนมากกว่า 800 ล้านคัน โดย 83-85% เป็นรถยนต์นั่งส่วนบุคคล และ 15-17% เป็นรถบรรทุกและรถบัส หากแนวโน้มการเติบโตของการผลิตยานยนต์ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง จำนวนรถยนต์อาจเพิ่มขึ้นเป็น 1.5 พันล้านคันภายในปี 2558 ในอีกด้านหนึ่ง การขนส่งด้วยมอเตอร์นั้นใช้ออกซิเจนจากบรรยากาศ และในทางกลับกัน จะปล่อยก๊าซไอเสีย ก๊าซเหวี่ยง และไฮโดรคาร์บอนเข้าไปเนื่องจากการระเหยของถังเชื้อเพลิงและระบบจ่ายเชื้อเพลิงที่รั่ว รถยนต์มีผลกระทบเชิงลบต่อส่วนประกอบเกือบทั้งหมดของชีวมณฑล: บรรยากาศ ทรัพยากรน้ำ ทรัพยากรที่ดิน เปลือกโลก และมนุษย์ การประเมินอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมผ่านตัวแปรทรัพยากรและพลังงานของวงจรชีวิตทั้งหมดของรถยนต์ตั้งแต่ช่วงเวลาของการสกัดทรัพยากรแร่ที่จำเป็นสำหรับการผลิตไปจนถึงการรีไซเคิลของเสียหลังจากสิ้นสุดการบริการแสดงให้เห็นว่า "ต้นทุน" ด้านสิ่งแวดล้อมของ 1- รถยนต์ตัน ซึ่งประมาณ 2/3 ของมวลเป็นโลหะ เท่ากับของแข็ง 15 ถึง 18 ตัน และของเสียที่เป็นของเหลว 7 ถึง 8 ตันที่ถูกทิ้งในสิ่งแวดล้อม
ไอเสียจากยานพาหนะแพร่กระจายโดยตรงสู่ถนนในเมืองตามถนน ส่งผลเสียโดยตรงต่อคนเดินถนน ผู้อยู่อาศัยในอาคารใกล้เคียง และพืชพรรณ พบว่าโซนที่เกินความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตสำหรับไนโตรเจนไดออกไซด์และคาร์บอนมอนอกไซด์ครอบคลุมพื้นที่ถึง 90% ของพื้นที่เมือง
รถยนต์เป็นผู้บริโภคออกซิเจนในอากาศมากที่สุด หากคนเราบริโภคอากาศมากถึง 20 กิโลกรัม (15.5 ลบ.ม. ) ต่อวัน และมากถึง 7.5 ตันต่อปี รถยนต์สมัยใหม่จะใช้อากาศประมาณ 12 ลบ.ม. หรือออกซิเจนประมาณ 250 ลิตรในออกซิเจน เทียบเท่ากับการเผาผลาญน้ำมันเบนซิน 1 กิโลกรัม ดังนั้นการขนส่งทางถนนของสหรัฐฯ ทั้งหมดจึงใช้ออกซิเจนมากกว่าที่ธรรมชาติสร้างขึ้นใหม่ถึง 2 เท่าทั่วทั้งอาณาเขตของตน
ดังนั้น, ในเมืองใหญ่ การขนส่งทางถนนดูดซับออกซิเจนมากกว่าประชากรทั้งหมดหลายสิบเท่า. การศึกษาที่ดำเนินการบนทางหลวงมอสโกแสดงให้เห็นว่าในสภาพอากาศที่สงบ ไม่มีลม และความกดอากาศต่ำบนทางหลวงที่พลุกพล่าน การเผาไหม้ของออกซิเจนในอากาศมักจะเพิ่มขึ้นถึง 15% ของปริมาตรทั้งหมด
เป็นที่ทราบกันว่าเมื่อความเข้มข้นของออกซิเจนในอากาศต่ำกว่า 17% ผู้คนจะมีอาการไม่สบาย 12% หรือน้อยกว่านั้นอาจเป็นอันตรายต่อชีวิต ที่ความเข้มข้นต่ำกว่า 11% จะหมดสติ และ 6% , หยุดหายใจ. ในทางกลับกัน บนทางหลวงเหล่านี้ไม่เพียงมีออกซิเจนเพียงเล็กน้อยเท่านั้น แต่อากาศยังอิ่มตัวด้วยสารที่เป็นอันตรายจากไอเสียรถยนต์อีกด้วย ลักษณะพิเศษของการปล่อยมลพิษจากรถยนต์คือปล่อยมลพิษในอากาศในช่วงที่มนุษย์เติบโตถึงขีดสุด และผู้คนก็หายใจเอาการปล่อยก๊าซเหล่านี้เข้าไป
องค์ประกอบของการปล่อยมลพิษของยานพาหนะประกอบด้วยสารประกอบเคมีประมาณ 200 ชนิด ซึ่งแบ่งออกเป็น 7 กลุ่มขึ้นอยู่กับลักษณะของผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์
ใน กลุ่มที่ 1รวมถึงสารประกอบทางเคมีที่มีอยู่ในองค์ประกอบตามธรรมชาติของอากาศในบรรยากาศ ได้แก่ น้ำ (ในรูปของไอน้ำ) ไฮโดรเจน ไนโตรเจน ออกซิเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ ยานยนต์ปล่อยไอน้ำจำนวนมหาศาลออกสู่ชั้นบรรยากาศซึ่งในยุโรปและยุโรปส่วนหนึ่งของรัสเซียนั้นเกินกว่ามวลการระเหยของอ่างเก็บน้ำและแม่น้ำทั้งหมด ด้วยเหตุนี้ ความขุ่นจึงเพิ่มขึ้น และจำนวนวันที่มีแดดลดลงอย่างเห็นได้ชัด วันสีเทาไม่มีแสงแดด ดินไม่ได้รับความร้อน ความชื้นในอากาศเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง - ทั้งหมดนี้มีส่วนทำให้เกิดการเติบโตของโรคไวรัสและผลผลิตทางการเกษตรลดลง
ใน กลุ่มที่ 2รวมคาร์บอนมอนอกไซด์ด้วย (ความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาต 20 มก./ลบ.ม.; 4 เซลล์) เป็นก๊าซไม่มีสี ไม่มีรส ไม่มีกลิ่น ละลายในน้ำได้เล็กน้อยมาก เมื่อสูดดมโดยบุคคลจะรวมเข้ากับฮีโมโกลบินในเลือดและระงับความสามารถในการส่งออกซิเจนไปยังเนื้อเยื่อของร่างกาย ส่งผลให้ร่างกายขาดออกซิเจนและเกิดการรบกวนการทำงานของระบบประสาทส่วนกลาง ผลของการได้รับสัมผัสขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของคาร์บอนมอนอกไซด์ในอากาศ ดังนั้นที่ความเข้มข้น 0.05% หลังจากผ่านไป 1 ชั่วโมง มีอาการพิษเล็กน้อยปรากฏขึ้น และที่ 1% จะหมดสติหลังจากหายใจหลายครั้ง
ใน กลุ่มที่ 3ประกอบด้วยไนโตรเจนออกไซด์ (MPC 5 มก./ลบ.ม. 3 เซลล์) - ก๊าซไม่มีสีและไนโตรเจนไดออกไซด์ (MPC 2 มก./ลบ.ม. 3, 3 เซลล์) - ก๊าซสีน้ำตาลแดงที่มีกลิ่นเฉพาะตัว ก๊าซเหล่านี้เป็นสิ่งสกปรกที่มีส่วนทำให้เกิดหมอกควัน เมื่ออยู่ในร่างกายมนุษย์ พวกมันจะทำปฏิกิริยากับความชื้นทำให้เกิดกรดไนตรัสและกรดไนตริก (MPC 2 มก./ลบ.ม. 3, 3 เซลล์) ผลที่ตามมาของการสัมผัสขึ้นอยู่กับความเข้มข้นในอากาศดังนั้นที่ความเข้มข้น 0.0013% การระคายเคืองเล็กน้อยของเยื่อเมือกของดวงตาและจมูกเกิดขึ้นที่ 0.002% - การก่อตัวของเมตาฮีโมโกลบินที่ 0.008% - อาการบวมน้ำที่ปอด
ใน กลุ่มที่ 4รวมถึงไฮโดรคาร์บอน สิ่งที่อันตรายที่สุดคือ 3,4-เบนโซ(เอ)ไพรีน (MPC 0.00015 มก./ลบ.ม. 3 ชั้น 1) ซึ่งเป็นสารก่อมะเร็งที่มีฤทธิ์รุนแรง ภายใต้สภาวะปกติ สารประกอบนี้เป็นผลึกรูปเข็มสีเหลือง ละลายได้ไม่ดีในน้ำ และละลายได้ดีในตัวทำละลายอินทรีย์ ในซีรั่มของมนุษย์ ความสามารถในการละลายของเบนโซ(เอ)ไพรีนสูงถึง 50 มก./มล.
ใน กลุ่มที่ 5รวมถึงอัลดีไฮด์ สิ่งที่อันตรายที่สุดสำหรับมนุษย์คืออะโครลีนและฟอร์มาลดีไฮด์ อะโครลีนเป็นอัลดีไฮด์ของกรดอะคริลิก (MPC 0.2 มก./ลบ.ม. 2 เซลล์) ไม่มีสี มีกลิ่นไขมันไหม้และเป็นของเหลวที่ระเหยง่ายมากซึ่งละลายได้ดีในน้ำ ความเข้มข้น 0.00016% เป็นเกณฑ์สำหรับการรับรู้กลิ่น ที่ 0.002% กลิ่นนั้นทนได้ยาก ที่ 0.005% มันทนไม่ได้ และที่ 0.014 ความตายจะเกิดขึ้นหลังจาก 10 นาที ฟอร์มาลดีไฮด์ (ขีดจำกัดความเข้มข้นสูงสุด 0.5 มก./ลบ.ม., 2 เซลล์) เป็นก๊าซไม่มีสี มีกลิ่นฉุน ละลายได้ง่ายในน้ำ
ที่ความเข้มข้น 0.007% ทำให้เกิดการระคายเคืองเล็กน้อยต่อเยื่อเมือกของดวงตาและจมูกตลอดจนอวัยวะทางเดินหายใจส่วนบน ที่ความเข้มข้น 0.018% กระบวนการหายใจมีความซับซ้อน
ใน กลุ่มที่ 6รวมถึงเขม่า (ความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาต 4 มก./ลบ.ม., 3 เซลล์) ซึ่งมีผลระคายเคืองต่อระบบทางเดินหายใจ การวิจัยที่ดำเนินการในสหรัฐอเมริกาเปิดเผยว่ามีผู้เสียชีวิตจากมลพิษทางอากาศเขม่าประมาณ 50-60,000 คนต่อปี พบว่าอนุภาคเขม่าดูดซับเบนซ์ (เอ) ไพรีนบนพื้นผิวของมันอย่างแข็งขัน ซึ่งส่งผลให้สุขภาพของเด็กที่ทุกข์ทรมานจากโรคทางเดินหายใจ ผู้ที่เป็นโรคหอบหืด หลอดลมอักเสบ โรคปอดบวม รวมถึงผู้สูงอายุแย่ลงอย่างมาก
ใน กลุ่มที่ 7รวมถึงตะกั่วและสารประกอบของมัน เติมตะกั่วเตตระเอทิลลงในน้ำมันเบนซินเพื่อเป็นสารเติมแต่งป้องกันการน็อค (MPC 0.005 มก./ลบ.ม. 3 ชั้น 1) ดังนั้นประมาณ 80% ของตะกั่วและสารประกอบที่เป็นมลภาวะในอากาศจะเข้าไปเมื่อใช้น้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่ว ตะกั่วและสารประกอบช่วยลดการทำงานของเอนไซม์และขัดขวางการเผาผลาญในร่างกายมนุษย์และยังมีผลสะสมเช่น ความสามารถในการสะสมในร่างกาย สารประกอบตะกั่วเป็นอันตรายต่อความสามารถทางสติปัญญาของเด็กโดยเฉพาะ สารประกอบมากถึง 40% ที่เข้าไปยังคงอยู่ในร่างกายของเด็ก ในสหรัฐอเมริกาห้ามใช้น้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่วทุกที่และในรัสเซีย - ในมอสโก, เซนต์ปีเตอร์สเบิร์กและเมืองใหญ่อื่น ๆ อีกหลายแห่ง
คุซมิน่า แอนนา
ปัญหาความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อมของการขนส่งทางถนนถือเป็นส่วนสำคัญของความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อม ปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับการใช้เชื้อเพลิงแบบเดิมในเครื่องยนต์ของยานพาหนะมีความเกี่ยวข้องไม่เพียง แต่สำหรับรัสเซียเท่านั้น แต่ยังรวมถึงทุกประเทศทั่วโลกด้วย การขนส่งด้วยยานยนต์ ก่อให้เกิดเสียงรบกวนและก่อให้เกิดมลพิษในอากาศ เป็นหนึ่งในแหล่งที่มาหลักของมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมในเมืองใหญ่ และยังก่อให้เกิดภัยคุกคามต่อชีวิตมนุษย์อีกด้วย ดังนั้นฉันจึงเริ่มสนใจผลกระทบของการขนส่งทางถนนที่มีต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของมนุษย์
เป้าหมายของการทำงาน
เพื่อค้นหาบทบาทของเครื่องยนต์สันดาปภายในในชีวิตมนุษย์ เพื่อเปิดเผยแก่นแท้ของปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับเครื่องยนต์เหล่านั้น และพยายามร่างแนวทางออกจากสถานการณ์สิ่งแวดล้อมที่ยากลำบากในปัจจุบันในโลกที่เกี่ยวข้องกับการใช้งาน
ดาวน์โหลด:
ดูตัวอย่าง:
การแข่งขันโครงการวิทยาศาสตร์และนวัตกรรมของบริษัท SIEMENS ในรัสเซีย
(2555 - 2556)
งานวิจัยเชิงนามธรรม
“อิทธิพลของการขนส่งทางถนนต่อสิ่งแวดล้อมและชีวิตมนุษย์”
ทิศทาง: โครงสร้างพื้นฐานและเมือง
งานนี้เสร็จสมบูรณ์โดย Anna Kuzmina
นักเรียนชั้น 10A MBOU "โรงยิมหมายเลข 1"
G. Kurchatov ภูมิภาคเคิร์สต์
หัวหน้า: อิลชุก อิรินา อนาโตลีเยฟนา
ครูฟิสิกส์ MBOU "โรงยิมหมายเลข 1"
คูร์ชาตอฟ, 2012
1. เหตุผลในการเลือก 3
2. วัตถุประสงค์ของงาน 3
3. วัตถุประสงค์ของโครงการ 3
4. สมมติฐาน 3
5. คำถามที่เป็นปัญหา 4
6. ความเกี่ยวข้องของปัญหา 4
7. บทนำ. 4
8.
ปัญหานิเวศวิทยาของการขนส่งทางถนน 5
9. วิธีลดผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม
ปัญหาความเป็นพิษของก๊าซไอเสียจากรถยนต์ 6
รถยนต์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม - ความจริงหรือจินตนาการ? 8
10. การดำเนินการสังเกต 11
12. บทสรุป 16
13. วรรณกรรม 17
การใช้งาน 18
1. เหตุผลในการเลือก
ปัญหาความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อมของการขนส่งทางถนนถือเป็นส่วนสำคัญของความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อม ปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับการใช้เชื้อเพลิงแบบเดิมในเครื่องยนต์ของยานพาหนะมีความเกี่ยวข้องไม่เพียง แต่สำหรับรัสเซียเท่านั้น แต่ยังรวมถึงทุกประเทศทั่วโลกด้วย การขนส่งด้วยยานยนต์ ก่อให้เกิดเสียงรบกวนและก่อให้เกิดมลพิษในอากาศ เป็นหนึ่งในแหล่งที่มาหลักของมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมในเมืองใหญ่ และยังก่อให้เกิดภัยคุกคามต่อชีวิตมนุษย์อีกด้วย ดังนั้นฉันจึงเริ่มสนใจผลกระทบของการขนส่งทางถนนที่มีต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของมนุษย์
2. วัตถุประสงค์ของงาน
เพื่อค้นหาบทบาทของเครื่องยนต์สันดาปภายในในชีวิตมนุษย์ เพื่อเปิดเผยแก่นแท้ของปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับเครื่องยนต์เหล่านั้น และพยายามร่างแนวทางออกจากสถานการณ์สิ่งแวดล้อมที่ยากลำบากในปัจจุบันในโลกที่เกี่ยวข้องกับการใช้งาน
3. วัตถุประสงค์ของโครงการ
- ทำความรู้จักกับเครื่องยนต์ของรถยนต์ทำงานอย่างไร
- ค้นหาว่ามลพิษทางอากาศขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของการจราจรของยานพาหนะอย่างไร
- ดำเนินการศึกษาเพื่อยืนยันผลกระทบของการขนส่งต่อสิ่งแวดล้อม
- ค้นหาวิธีลดผลกระทบนี้ให้เหลือน้อยที่สุด
- ประเมินแนวทางแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อม
4. สมมติฐาน
ในระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์ความร้อนจำนวนมาก การสูญเสียความร้อนเกิดขึ้นซึ่งท้ายที่สุดจะนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของพลังงานภายในของบรรยากาศ เช่น อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น สิ่งนี้อาจนำไปสู่การละลายของธารน้ำแข็งและการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลอย่างหายนะ และในเวลาเดียวกันก็นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงสภาพธรรมชาติทั่วโลก ในระหว่างการทำงานของการติดตั้งระบบระบายความร้อนและเครื่องยนต์ ออกไซด์ของไนโตรเจน คาร์บอน และซัลเฟอร์จะถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ ซึ่งเป็นอันตรายต่อมนุษย์ สัตว์ และพืช
5. คำถามที่เป็นปัญหา
- หากการปล่อยสารพิษเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในการทำงานยานยนต์ จะลดลงได้อย่างไร?
- เป็นไปได้ไหมที่จะสร้างรถยนต์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม?
6. ความเกี่ยวข้องของปัญหา
ความเกี่ยวข้องของหัวข้อนี้เกิดจากการเพิ่มจำนวนการขนส่งทางถนนและการแก้ปัญหาผลกระทบต่อคุณภาพของสภาพแวดล้อมในเมืองและสาธารณสุข
การแนะนำ.
ชีวิตมนุษย์ยุคใหม่เป็นไปไม่ได้หากปราศจากการใช้เครื่องจักรหลากหลายชนิดที่ทำให้ชีวิตของเขาง่ายขึ้น ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องจักร ผู้คนในการเพาะปลูกที่ดิน สกัดน้ำมัน แร่ และแร่ธาตุอื่น ๆ เคลื่อนย้ายไปมา ฯลฯ คุณสมบัติหลักของเครื่องจักรคือความสามารถในการทำงาน
สาเหตุหลักที่ทำให้เกิดมลพิษทางอากาศมาจากรถยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซิน ตามมาด้วยเครื่องบิน รถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์ดีเซล รถแทรกเตอร์และเครื่องจักรการเกษตรอื่นๆ การขนส่งทางรถไฟและทางน้ำ มลพิษทางอากาศหลักที่ปล่อยออกมาจากแหล่งเคลื่อนที่ (จำนวนสารดังกล่าวทั้งหมดเกิน 40) ได้แก่ คาร์บอนมอนอกไซด์ ไฮโดรคาร์บอน และไนโตรเจนออกไซด์ คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) และไนโตรเจนออกไซด์เข้าสู่บรรยากาศเฉพาะกับก๊าซไอเสีย ในขณะที่ไฮโดรคาร์บอนที่เผาไหม้ไม่สมบูรณ์จะเข้าสู่ทั้งก๊าซไอเสีย (ซึ่งคิดเป็นประมาณ 60% ของมวลไฮโดรคาร์บอนทั้งหมดที่ปล่อยออกมา) และจากห้องเหวี่ยง (ประมาณ 20%) เชื้อเพลิง ถัง (ประมาณ 10%) และคาร์บูเรเตอร์ (ประมาณ 10%); สิ่งเจือปนที่เป็นของแข็งส่วนใหญ่มาจากก๊าซไอเสีย (90%) และจากห้องเหวี่ยง (10%)
ส่วนสำคัญ.
ปัญหานิเวศวิทยาของการขนส่งทางถนน
ปัญหาความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อมของการขนส่งทางถนนถือเป็นส่วนสำคัญของความมั่นคงด้านสิ่งแวดล้อมของประเทศ ความสำคัญและความรุนแรงของปัญหานี้เพิ่มขึ้นทุกปี เป็นเรื่องน่าตกใจที่การปล่อยมลพิษสู่ชั้นบรรยากาศจากยานยนต์เพิ่มขึ้นเฉลี่ย 3.1% ต่อปี เป็นผลให้จำนวนความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมประจำปีจากการทำงานของศูนย์การขนส่งของรัสเซียมีจำนวนมากกว่า 75 พันล้านรูเบิลและยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่อง
รถยนต์หนึ่งคันดูดซับออกซิเจนจากบรรยากาศโดยเฉลี่ยมากกว่า 4 ตันต่อปี ในขณะที่ปล่อยก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ประมาณ 800 กิโลกรัม ไนโตรเจนออกไซด์ 40 กิโลกรัม และคาร์บอนต่างๆ เกือบ 200 กิโลกรัมพร้อมก๊าซไอเสีย เป็นผลให้ในรัสเซีย สารก่อมะเร็งจำนวนมากเข้าสู่ชั้นบรรยากาศจากการขนส่งยานยนต์ต่อปี: เบนซิน 27,000 ตัน, ฟอร์มาลดีไฮด์ 17.5 พันตัน, เบนซ์ (a) ไพลีน 1.5 ตัน และตะกั่ว 5,000 ตัน โดยทั่วไป ปริมาณสารอันตรายที่รถยนต์ปล่อยออกมาต่อปีเกินกว่า 20 ล้านตัน
ในแง่ของความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อม การขนส่งด้วยยานยนต์ทำให้เกิดผลกระทบด้านลบทุกประเภท: มลพิษทางอากาศ - 95%, เสียงรบกวน - 49.5%, ผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศ - 68%
รถยนต์ในรัสเซียในปัจจุบันเป็นสาเหตุหลักของมลพิษทางอากาศในเมืองต่างๆ ขณะนี้มีมากกว่าครึ่งพันล้านคนในโลก ในรัสเซียผู้อยู่อาศัยทุกๆ 10 คนมีรถยนต์และในเมืองใหญ่ - ทุกๆ ห้าคน การปล่อยมลพิษจากรถยนต์ในเมืองต่างๆ เป็นอันตรายอย่างยิ่ง เนื่องจากปล่อยมลพิษในอากาศโดยส่วนใหญ่อยู่ที่ระดับ 60-90 ซม. จากพื้นผิวโลก และโดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนของทางหลวงที่มีสัญญาณไฟจราจร รถยนต์ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และมอนนอกไซด์ ไนโตรเจนออกไซด์ ฟอร์มาลดีไฮด์ เบนซิน เบนโซไพรีน และเขม่าออกสู่ชั้นบรรยากาศ (รวมสารพิษต่างๆ ประมาณ 300 ชนิด) เมื่อยางรถยนต์เสียดสีกับยางมะตอย บรรยากาศจะเต็มไปด้วยฝุ่นยางซึ่งเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ รถใช้ออกซิเจนจำนวนมาก โดยเฉลี่ยแล้วในหนึ่งสัปดาห์ รถยนต์โดยสารจะเผาผลาญออกซิเจนได้มากเท่ากับที่ผู้โดยสารสี่คนใช้หายใจในหนึ่งปี เมื่อจำนวนรถยนต์เพิ่มขึ้น พื้นที่ที่พืชพรรณครอบครองซึ่งให้ออกซิเจนและทำให้บรรยากาศของฝุ่นและก๊าซสะอาดลดลง พื้นที่จอดรถ โรงจอดรถ และทางหลวงใช้พื้นที่มากขึ้นเรื่อยๆ ยางที่สึกหรอและตัวถังที่เป็นสนิมจะสะสมอยู่ในหลุมฝังกลบ อย่างไรก็ตาม สามารถพบเห็นซากรถเก่าๆ ได้ตามสนามหญ้าและในที่ดินเปล่า รถยนต์ก่อให้เกิดมลพิษในดิน น้ำมันเบนซินหนึ่งตันเมื่อเผาจะปล่อยก๊าซ 500-800 กิโลกรัม สารอันตราย. หากเครื่องยนต์ของรถยนต์ใช้น้ำมันเบนซินโดยเติมสารตะกั่ว จะก่อให้เกิดมลพิษในดินด้วยโลหะหนักนี้ตามถนนเป็นแถบกว้าง 50-100 ม. และหากถนนขึ้นและเครื่องยนต์ทำงานภายใต้ภาระ แถบที่ปนเปื้อน กว้างถึง 400 ม.! ตะกั่วซึ่งก่อให้เกิดมลพิษในดินสะสมอยู่ในพืชที่สัตว์กินเป็นอาหาร ด้วยนมและเนื้อสัตว์ โลหะจะเข้าสู่ร่างกายมนุษย์และอาจทำให้เกิดอาการเจ็บป่วยร้ายแรงได้
วิธีลดผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม
ปัญหาความเป็นพิษของก๊าซไอเสียจากรถยนต์
การใช้พลังงานภายในหมายถึงการทำงานที่เป็นประโยชน์โดยใช้พลังงานนั้น กล่าวคือ การแปลงพลังงานภายในให้เป็นพลังงานกล ในการทดลองที่ง่ายที่สุดซึ่งประกอบด้วยการเทน้ำลงในหลอดทดลองแล้วนำไปต้ม (เริ่มแรกปิดหลอดทดลองด้วยจุก) จุกภายใต้แรงกดดันของไอน้ำที่เกิดขึ้นจะลอยขึ้นและหลุดออกมา กล่าวอีกนัยหนึ่งพลังงานของเชื้อเพลิงจะถูกแปลงเป็นพลังงานภายในของไอน้ำและไอน้ำที่ขยายตัวทำงานและทำให้ปลั๊กหลุด นี่คือวิธีที่พลังงานภายในของไอน้ำถูกแปลงเป็นพลังงานจลน์ของปลั๊ก
หากแทนที่หลอดทดลองด้วยกระบอกโลหะที่แข็งแรง และปลั๊กที่มีลูกสูบที่แน่นกับผนังของกระบอกสูบและสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ คุณจะได้เครื่องยนต์ความร้อนที่ง่ายที่สุด
มนุษย์ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในมาเป็นเวลานานโดยไม่ทราบถึงผลเสียต่อมนุษย์ สัตว์ และพืช เมื่อไม่นานมานี้พวกเขาสังเกตเห็นผลกระทบด้านลบนี้และเริ่มต่อสู้กับมัน มลพิษทางอากาศหลักคือรถยนต์โดยเฉพาะรถบรรทุก ปริมาณและความเข้มข้นของสารอันตรายในไอเสียขึ้นอยู่กับชนิดและคุณภาพของน้ำมันเชื้อเพลิง สิ่งเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นสารเช่นคาร์บอนไดออกไซด์, คาร์บอนมอนอกไซด์, ไนโตรเจนออกไซด์, เฮกซีน, เพนทีน, แคดเมียม, ซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์, ซัลเฟอร์ไดออกไซด์, ตะกั่ว, คลอรีน และสารประกอบบางชนิด สารเหล่านี้ส่งผลเสียต่อมนุษย์ สัตว์ พืช และทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในชีวมณฑลทั่วโลก
ตอนนี้เรามาดูผลกระทบของพวกเขาโดยเฉพาะ คาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอนมอนอกไซด์ ซัลเฟอร์ออกไซด์ และไนโตรเจนออกไซด์เป็นก๊าซ "เรือนกระจก" กล่าวคือ ก๊าซเหล่านี้ทำให้เกิดภาวะเรือนกระจก ซึ่งแสดงออกมาในอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นที่พื้นผิวโลก กลไกของมันคือการก่อตัวของชั้นพิเศษในชั้นบรรยากาศซึ่งสะท้อนรังสีความร้อนที่มาจากโลกเพื่อป้องกันไม่ให้พวกมันหลบหนีออกไปนอกอวกาศ สิ่งนี้อาจนำไปสู่การละลายของน้ำแข็งในบริเวณขั้วโลกและส่งผลให้ระดับน้ำทะเลเพิ่มสูงขึ้น แต่ต้องบอกว่าผลกระทบจากความร้อนเกือบจะได้รับการชดเชยด้วยผลกระทบจากน้ำแข็ง อย่างหลังเกิดจากชั้นอนุภาคฝุ่นที่สะท้อนรังสีความร้อนที่มาจากดวงอาทิตย์กลับเข้าสู่อวกาศ
เกิด CO2.5-10 ตันต่อปี, CO2 7 ล้านตัน 2 . คาร์บอนมอนอกไซด์เป็นพิษโดยก่อให้เกิดสารประกอบที่แข็งแกร่งกับเฮโมโกลบินในเลือด - คาร์บอกซีฮีโมโกลบินซึ่งป้องกันการบริโภคออกซิเจนในปริมาณที่เพียงพอ 2 เข้าสู่สมองและเป็นผลให้อัตราการเจ็บป่วยทางจิตเพิ่มขึ้น ดังนั้น 2 , NO คือสารก่อกลายพันธุ์, สารก่อวิรูป, ก่อให้เกิดหมอกควันและฝนกรดร่วมกับหมอกหรือฝน ซัลเฟอร์ออกไซด์ที่มีน้ำเกิดเป็นกรดซัลฟิวริก และไนโตรเจนออกไซด์เกิดเป็นกรดไนตริกและไนตรัส ในมนุษย์ พวกมันทำให้เกิดรอยโรคที่ผิวหนัง โรคกระดูกอ่อนอุดกั้น และอาการบวมน้ำที่ปอด สัตว์ก็ประสบกับความผิดปกติและถึงขั้นเสียชีวิตเช่นกัน ในพืช ใบไม้จะได้รับผลกระทบในขั้นแรก จากนั้นพืชทั้งต้นก็จะตาย ด้วยเหตุนี้ในสแกนดิเนเวียจึงมีการสูญเสียป่าไม้จำนวนมหาศาลด้วยเหตุผลนี้ ฝนเหล่านี้ยังทำให้เกิดการกัดกร่อนของโลหะและการทำลายอาคารอีกด้วย นอกจากนี้ไนโตรเจนออกไซด์ยังมีส่วนทำลายชั้นโอโซนอีกด้วย
แคดเมียมมีผลเสียต่อระบบโครงกระดูกและระบบสืบพันธุ์ ต่อมหมวกไต ฟัน และขัดขวางการเผาผลาญคาร์บอน ที่ความเข้มข้นสูงจะทำให้เกิดโรคอิไตอิไต
ตะกั่วเป็นตัวก่อวิรูป ทำให้เกิดความเสียหายต่อระบบประสาทส่วนกลาง ระบบโครงกระดูก การได้ยิน การมองเห็นในทารก และเสียชีวิตในเวลาต่อมา ในผู้ใหญ่จะทำให้ระบบไหลเวียนโลหิตหยุดชะงักและความอ่อนแอ
ICE ยังดูดซับออกซิเจน ส่งผลให้ความเข้มข้นในบรรยากาศลดลง พิจารณาเป็นกรณีพิเศษ - รถยนต์ ใช่ ในปัจจุบัน ผู้คนไม่สามารถจินตนาการถึงการดำรงอยู่ของตนเองได้หากไม่มีการขนส่งด้วยรถยนต์ แต่ถ้าคุณมองความสะดวกสบายนี้จากมุมมองที่ต่างออกไป ปริมาณของผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ที่ปล่อยออกมาจากรถยนต์จะทำให้คุณหวาดกลัว
รถยนต์โดยสารหนึ่งคันดูดซับ O จากบรรยากาศมากกว่า 4 ตันต่อปี 2 ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ 800 กิโลกรัม ไนโตรเจนออกไซด์ 40 กิโลกรัม ไฮโดรคาร์บอนต่างๆ 200 กิโลกรัมพร้อมก๊าซไอเสีย
ก๊าซไอเสียรถยนต์ประกอบด้วยสารประมาณ 200 ชนิด ประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอน - ส่วนประกอบเชื้อเพลิงที่ไม่ถูกเผาไหม้หรือเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ (ใช้เพียง 15% เท่านั้นในการขับรถและ 85% "บินไปตามลม") ซึ่งในจำนวนนี้ไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวของซีรีย์เอทิลีนโดยเฉพาะอย่างยิ่งเฮกซีนและเพนทีนครอบครอง สถานที่ขนาดใหญ่ ส่วนแบ่งของพวกเขาเพิ่มขึ้น 10 เท่าเมื่อเครื่องยนต์ทำงานที่ความเร็วต่ำหรือเมื่อความเร็วเพิ่มขึ้นนั่นคือระหว่างรถติดหรือที่สัญญาณไฟจราจรสีแดง บจก 2 และการปล่อยก๊าซอื่นๆ ส่วนใหญ่หนักกว่าอากาศ จึงสะสมอยู่ใกล้พื้นผิวโลก คาร์บอนมอนอกไซด์ (I) รวมกับฮีโมโกลบินในเลือดและป้องกันไม่ให้นำออกซิเจนไปยังเนื้อเยื่อของร่างกาย ไนโตรเจนออกไซด์มีบทบาทสำคัญในการก่อตัวของผลิตภัณฑ์แปรรูปไฮโดรคาร์บอนในอากาศในชั้นบรรยากาศ เนื่องจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่ไม่สมบูรณ์ในเครื่องยนต์ของรถยนต์ ไฮโดรคาร์บอนบางส่วนจึงกลายเป็นเขม่าที่มีสารเรซิน น้ำมันเบนซิน 1 ลิตรอาจมีตะกั่วเตตระเอทิล 1 กรัม ซึ่งถูกทำลายและปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศในรูปของสารประกอบตะกั่ว ตะกั่วเป็นมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมที่สำคัญ และส่วนใหญ่มาจากเครื่องยนต์กำลังอัดสูงสมัยใหม่ที่ผลิตโดยอุตสาหกรรมยานยนต์
รถยนต์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม - ความจริงหรือจินตนาการ?
เครื่องยนต์สันดาปภายในยังคงเป็นพลังขับเคลื่อนหลักของรถยนต์ ทั้งนี้ วิธีเดียวที่จะแก้ไขปัญหาพลังงานในการขนส่งทางถนนได้คือการสร้างเชื้อเพลิงทดแทน เชื้อเพลิงใหม่จะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดหลายประการ: มีวัตถุดิบที่จำเป็น ต้นทุนต่ำ ไม่ทำให้สมรรถนะของเครื่องยนต์ลดลง ปล่อยสารอันตรายให้น้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ รวมเข้ากับระบบจ่ายเชื้อเพลิงที่มีอยู่ หากเป็นไปได้ เป็นต้น
ในระดับที่ใหญ่กว่ามาก สารทดแทนน้ำมันจะถูกนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์ ได้แก่ เมทานอลและเอธานอล ซึ่งเป็นเชื้อเพลิงสังเคราะห์ที่ได้จากถ่านหิน การใช้งานจะช่วยลดความเป็นพิษและผลกระทบด้านลบของรถยนต์ต่อสิ่งแวดล้อมได้อย่างมาก
ในบรรดาเชื้อเพลิงทางเลือก สิ่งแรกที่ต้องสังเกตคือแอลกอฮอล์ โดยเฉพาะเมทานอลและเอธานอล ซึ่งไม่เพียงแต่สามารถใช้เป็นสารเติมแต่งในน้ำมันเบนซินเท่านั้น แต่ยังอยู่ในรูปบริสุทธิ์ด้วย ข้อได้เปรียบหลักคือความต้านทานการระเบิดสูงและประสิทธิภาพการทำงานที่ดี ข้อเสียคือค่าความร้อนที่ลดลงซึ่งจะช่วยลดระยะทางระหว่างการเติมและเพิ่มการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง 1.5-2 เท่าเมื่อเทียบกับน้ำมันเบนซิน นอกจากนี้เนื่องจากเมทานอลและเอทานอลมีความผันผวนต่ำ การสตาร์ทเครื่องยนต์จึงทำได้ยาก
การใช้แอลกอฮอล์เป็นเชื้อเพลิงในรถยนต์จำเป็นต้องมีการดัดแปลงเครื่องยนต์เล็กน้อย ตัวอย่างเช่น ในการทำงานกับเมทานอล ก็เพียงพอที่จะปรับคาร์บูเรเตอร์ใหม่ ติดตั้งอุปกรณ์เพื่อรักษาเสถียรภาพในการสตาร์ทเครื่องยนต์ และเปลี่ยนวัสดุที่สึกกร่อนด้วยวัสดุที่ทนทานกว่า เนื่องจากความเป็นพิษของเมทานอลบริสุทธิ์ จึงจำเป็นต้องปิดผนึกระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงของยานพาหนะอย่างระมัดระวัง
การทำให้เครื่องยนต์ “สะอาด” ไม่ใช่เรื่องยาก คุณเพียงแค่ต้องเปลี่ยนจากน้ำมันเบนซินเป็นอากาศอัด แต่แนวคิดนี้ไม่ได้รับการวิพากษ์วิจารณ์เมื่อพูดถึงเครื่องยนต์ของรถยนต์: คุณไม่สามารถไปได้ไกลกับ "เชื้อเพลิง" เช่นนี้ และผู้เชี่ยวชาญชาวอเมริกันเสนอให้เปลี่ยนอากาศอัดด้วยไนโตรเจนเหลว พวกเขายังพัฒนาการออกแบบรถยนต์โดยให้ไนโตรเจนขยายตัวในขณะที่ระเหยไปจะดันลูกสูบทั้งสามของเครื่องยนต์ และเพื่อให้กระบวนการระเหยมีความกระตือรือร้นมากขึ้น เสนอให้ฉีดไนโตรเจนเข้าไปในห้องทำความร้อนแบบพิเศษ ซึ่งมีการเผาเชื้อเพลิงดีเซลจำนวนเล็กน้อย โครงการดังกล่าวซึ่งมีกำลังเพียงพอจะให้บริการได้ไกลถึง 500 กม. ถ่านหินเป็นแหล่งพลังงานที่ไม่หมุนเวียนที่พบมากที่สุด ย้อนกลับไปในช่วงทศวรรษที่ 30 การผลิตเชื้อเพลิงรถยนต์สังเคราะห์จากถ่านหินได้ก่อตั้งขึ้นในประเทศเยอรมนี มีช่วงหนึ่งที่สามารถตอบสนองความต้องการน้ำมันเบนซินและดีเซลของประเทศได้ประมาณ 50% ปัจจุบันความสนใจในเชื้อเพลิงสังเคราะห์จากถ่านหินปรากฏอยู่ในหลายประเทศ
ประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อมของไฮโดรเจนได้รับการพิสูจน์แล้วในการทดสอบต่างๆ
ไฮโดรเจนสามารถใช้ได้ในรูปแบบใด? ก๊าซไฮโดรเจนที่ถูกบีบอัดสูงนั้นไม่ได้ประโยชน์ เนื่องจากการจัดเก็บต้องใช้ถังขนาดใหญ่
สหภาพยุโรปได้ตัดสินใจเปลี่ยนยานพาหนะ 10% ไปใช้เชื้อเพลิงชีวภาพภายในปี 2563 สหภาพยุโรปตั้งเป้าหมายที่จะเปลี่ยนรถยนต์ 10% ให้เป็นเชื้อเพลิงชีวภาพภายในปี 2563 การตัดสินใจนี้ได้รับการอนุมัติในการประชุมที่กรุงบรัสเซลส์โดยรัฐมนตรีพลังงานของ 27 ประเทศในสหภาพยุโรป “ภายในปี 2563 อย่างน้อย 10% ของเชื้อเพลิงรถยนต์ที่ใช้ในแต่ละประเทศในสหภาพยุโรปควรเป็นเชื้อเพลิงที่มีต้นกำเนิดทางชีวภาพ” มติของสภาพลังงานและการขนส่งของสหภาพยุโรปกล่าว เรากำลังพูดถึงเชื้อเพลิงประเภทต่างๆ เช่น แอลกอฮอล์และมีเทนที่ผลิตจากชีวมวล ความละเอียดดังกล่าวเน้นย้ำถึงความจำเป็นในการดำเนินการทั่วยุโรปเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของเทคโนโลยีสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงนี้ และปรับปรุงโอกาสทางการค้า ปัจจุบันเชื้อเพลิงชีวภาพที่ผลิตในยุโรปมีราคาแพงกว่าเชื้อเพลิงแบบเดิมโดยเฉลี่ย 15-20 เท่า
รถยนต์บางรุ่น เช่น Saab 9-5 และ Ford Focus ได้รับการออกแบบให้ใช้ส่วนผสมเชื้อเพลิงที่ประกอบด้วยเชื้อเพลิงชีวภาพ 80%
ไบโอดีเซลเป็นเชื้อเพลิงที่ได้จากน้ำมันพืชโดยผ่านการเปลี่ยนแปลงทางเคมีโดยกระบวนการทรานส์เอสเตอริฟิเคชันที่เรียกว่า ในยุโรปทำจากน้ำมันดอกทานตะวันและคาโนลา ในสหรัฐอเมริกาทำจากน้ำมันถั่วเหลืองหรือน้ำมันคาโนลาหลากหลายชนิด ปฏิกิริยาทางเคมีเกิดขึ้นระหว่างน้ำมันกับแอลกอฮอล์ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นเมทิลแอลกอฮอล์ เพื่อลดความหนืดและทำให้น้ำมันบริสุทธิ์ กระบวนการทางเคมีนี้ทำให้เกิดผลิตภัณฑ์ที่เป็นเนื้อเดียวกัน มีเสถียรภาพ และมีคุณภาพสูง: EMVH (เมทิลเอสเตอร์ของน้ำมันพืช) ซึ่งมีคุณสมบัติใกล้เคียงกับน้ำมันดีเซล ประโยชน์ของไบโอดีเซล:
ไบโอดีเซลเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนซึ่งเป็นทางออกแห่งอนาคตในการทดแทนการใช้น้ำมัน
การใช้ไบโอดีเซลไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนโซ่จลนศาสตร์ ติดตั้งไส้กรองน้ำมันเชื้อเพลิงเท่านั้น ขึ้นอยู่กับรุ่นและอายุของรถยนต์ ไบโอดีเซลช่วยป้องกันภาวะโลกร้อนที่เกิดจากระดับคาร์บอนไดออกไซด์และกำมะถันที่เพิ่มขึ้นในชั้นบรรยากาศ ไบโอดีเซลจะไม่เพิ่มเปอร์เซ็นต์ของ CO2 ในชั้นบรรยากาศ ซึ่งต่างจากเครื่องยนต์ที่ติดไฟได้ แท้จริงแล้ว ในระหว่างวงจรชีวิต โรงงานจะต้องดูดซับปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่ากับปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์
เมื่อเร็ว ๆ นี้แนวคิดในการใช้ไฮโดรเจนบริสุทธิ์เป็นเชื้อเพลิงทดแทนได้แพร่หลาย ความสนใจในเชื้อเพลิงไฮโดรเจนอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่ามันเป็นองค์ประกอบที่พบได้ทั่วไปในธรรมชาติไม่เหมือนกับเชื้อเพลิงอื่น
ไฮโดรเจนเป็นหนึ่งในคู่แข่งหลักสำหรับตำแหน่งเชื้อเพลิงแห่งอนาคต ในการผลิตไฮโดรเจน สามารถใช้วิธีเทอร์โมเคมี ไฟฟ้าเคมี และชีวเคมีต่างๆ โดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ และไฮดรอลิก เป็นต้น
ประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อมของไฮโดรเจนได้รับการพิสูจน์แล้วในการทดสอบต่างๆ ไฮโดรเจนสามารถใช้ได้ในรูปแบบใด? ก๊าซไฮโดรเจนที่ถูกบีบอัดสูงนั้นไม่ได้ประโยชน์ เนื่องจากการจัดเก็บต้องใช้ถังขนาดใหญ่
ตัวเลือกที่สมจริงกว่าคือการใช้ไฮโดรเจนเหลว อย่างไรก็ตามในกรณีนี้จำเป็นต้องติดตั้งถังไครโอเจนิกราคาแพงพร้อมฉนวนกันความร้อนพิเศษ
ข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวคือเครื่องยนต์ของรถยนต์ไฟฟ้า การสร้างสรรค์ผลงานนี้ดำเนินการโดยบริษัทผู้ผลิตรถยนต์รายใหญ่ที่สุดในโลก โดยเฉพาะในญี่ปุ่น
แหล่งที่มาของกระแสไฟฟ้าในรถยนต์ไฟฟ้าในปัจจุบันคือแบตเตอรี่ตะกั่ว ยานพาหนะดังกล่าวมีพิสัยการเดินทางสูงสุด 50-60 กม. (ความเร็วสูงสุด 70 กม./ชม. ความสามารถในการบรรทุก 500 กก.) โดยไม่ต้องชาร์จใหม่ ซึ่งทำให้สามารถใช้เป็นแท็กซี่หรือสำหรับการขนส่งทางเทคโนโลยีของสินค้าขนาดเล็กภายในเมืองได้ การผลิตและการใช้ยานพาหนะไฟฟ้าแบบต่อเนื่องจะต้องมีการสร้างสถานีชาร์จแบตเตอรี่ที่ตรงตามข้อกำหนดทางเทคนิคและเศรษฐกิจที่จำเป็นทั้งหมด
ผู้เชี่ยวชาญเชื่อว่าแหล่งพลังงานที่ประหยัดพลังงานและมีประสิทธิภาพสูงที่สุดสำหรับยานพาหนะไฟฟ้าคือแบตเตอรี่เซลล์เชื้อเพลิง องค์ประกอบดังกล่าวมีข้อดีหลายประการ ประการแรกมีประสิทธิภาพสูงถึง 60-70% ในการติดตั้งจริง ไม่จำเป็นต้องชาร์จเหมือนแบตเตอรี่การเติมรีเอเจนต์ก็เพียงพอแล้ว สิ่งที่มีแนวโน้มมากที่สุดคือเครื่องกำเนิดเคมีไฟฟ้าเคมีไฮโดรเจนในอากาศ (ECG) ซึ่งผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาระหว่างการสร้างพลังงานไฟฟ้าคือน้ำบริสุทธิ์ทางเคมี ข้อเสียเปรียบหลักของ ECH ในปัจจุบันคือต้นทุนที่สูง
มนุษยชาติช้าเกินไป แต่ยังคงเข้าใกล้ความเข้าใจว่าจำเป็นต้องวางการบริโภควัสดุในสถานที่ที่ถูกต้องท่ามกลางแหล่งที่มาของตัวตนส่วนบุคคลอื่น ๆ คุณค่าที่ไม่ใช่วัตถุเช่นครอบครัวมิตรภาพการสื่อสารกับผู้อื่นการพัฒนาของบุคคล บุคลิกภาพของตัวเอง ในที่สุดเราก็ควรดำเนินชีวิตตามความเป็นไปของโลก การแก้ปัญหาเฉพาะเจาะจงนี้เป็นตัวกำหนดว่าเราจะรักษาชีวมณฑลของโลกหรือไม่
การดำเนินการสังเกตการณ์
โรงยิมของฉันล้อมรอบด้วยถนนสามสาย โดยสองถนนเป็นถนนท้องถิ่นที่มีการจราจรหนาแน่นปานกลาง และถนนสายที่สามเป็นถนนในภูมิภาคที่มีการจราจรหนาแน่นสูง
จนถึงปัจจุบันตามรายงานของตำรวจจราจรมีรถยนต์จำนวน 22,125 คันที่ได้รับการจดทะเบียนในเมือง Kurchatov และเขต Kurchatovsky ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีจำนวนเพิ่มขึ้นอย่างมาก
2008 | 2009 | 2010 | 2011 |
|
“เอ” (รถจักรยานยนต์) | 1596 | 1775 | 1789 | 1875 |
"B" (รถโดยสาร) | 12110 | 13944 | 15380 | 18239 |
"ค" (รถบรรทุก) | ||||
"D" (รถโดยสาร) | ||||
"E" (รถพ่วงบรรทุกสินค้า) | ||||
จำนวนการแลกเปลี่ยนโทรศัพท์อัตโนมัติทั้งหมด | 15488 | 17601 | 19088 | 22125 |
การเพิ่มขึ้นของจำนวนยานพาหนะนั้นสัมพันธ์กับมาตรฐานการครองชีพของประชากรที่เพิ่มขึ้น แต่ในขณะเดียวกันก็เกิดอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้นเรื่อยๆ
ฉันทำการสำรวจประชากรในเขตไมโครยิมเนเซียม ผู้ตอบแบบสอบถามทุกคนเชื่อมโยงปัญหาสุขภาพของตนกับสภาวะของสิ่งแวดล้อม และปัจจัยประการหนึ่งของมลภาวะคือก๊าซไอเสียของยานยนต์
ฉันตรวจสอบว่าการเพิ่มขึ้นของรถยนต์ส่งผลต่อมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมอย่างไร เพื่อการเปรียบเทียบ ฉันทำการวิจัยเพื่อนับจำนวนรถยนต์ที่ผ่านไปตามจัตุรัส Svoboda ถนน Naberezhnaya และผ่านป้อมตำรวจจราจร การนับดำเนินการเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมงในเวลาเดียวกัน ส่งผลให้จัตุรัสอิสรภาพและป้อมตำรวจจราจรเป็นสถานที่ที่พลุกพล่านที่สุด และพบยานพาหนะหนาแน่นที่สุดในช่วงอุณหภูมิ 17°°-18°°
ชื่อถนน | เอทีเอส | จำนวนการแลกเปลี่ยนโทรศัพท์อัตโนมัติ | ||
7°°-8°° | 13°°-14°° | 17°°-18°° |
||
จัตุรัสอิสรภาพ | ทั้งหมด | 1137 |
||
รถเมล์ | ||||
รถ | ||||
รถบรรทุก | ||||
เซนต์. เขื่อน | ทั้งหมด | |||
รถเมล์ | ||||
รถ | ||||
รถบรรทุก | ||||
โพสต์ของ ตำรวจจราจร | ทั้งหมด | 1644 |
||
รถเมล์ | ||||
รถ | 1067 |
|||
รถบรรทุก |
ความยาวของเมืองของเราจากตะวันตกไปตะวันออกคือ 4.5 กม. จากเหนือจรดใต้ - 800 เมตร โรงยิมของเราตั้งอยู่ใกล้กับจัตุรัสเสรีภาพ ฉันคำนวณปริมาณสารอันตรายที่มีอยู่ในก๊าซไอเสียรถยนต์ เพื่อความสะดวกในการคำนวณ มีเพียงรถยนต์ที่วิ่งผ่านอุณหภูมิ 13°°-14°° เท่านั้น ในขณะที่นักเรียนกำลังเดินกลับบ้านจากโรงยิม บีเครื่องยนต์เบนซิน 1,000 ลิตรปล่อยก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ 200 กิโลกรัม ไนโตรเจนออกไซด์ 20 กิโลกรัม ไฮโดรคาร์บอน 25 กิโลกรัม เขม่า 1 กิโลกรัม สารประกอบกำมะถัน 1 กิโลกรัม รถยนต์นั่งส่วนบุคคลต้องใช้น้ำมันเบนซิน 10 ลิตรต่อ 100 กม.
ฉันทำการคำนวณและพบว่าเมื่อเดินทาง 1 กม. และเผาผลาญน้ำมัน 0.1 ลิตร:
ชื่อถนน | คาร์บอนมอนอกไซด์ | ไนตริกออกไซด์ | ไฮโดรคาร์บอน | เขม่า | กำมะถัน การเชื่อมต่อ |
จัตุรัสอิสรภาพ | 10.16 กก | 1.02 กก | 1.52 กก | 0.05 กก | 0.05 กก |
เซนต์. เขื่อน | 5.02 กก | 0.5 กก | 0.75 กก | 0.03 กก | 0.03 กก |
โพสต์ของ ตำรวจจราจร | 12.3 กก | 1.23 กก | 1.85 กก | 0.06 กก | 0.06 กก |
ข้อมูลในตารางเป็นสำหรับรถยนต์ 1,374 คันที่ขับไปตามเมือง 1 กม. ในหนึ่งชั่วโมง และถ้าคุณจำได้ว่ามีรถยนต์มากกว่าพันล้านคันบนโลก แล้วตัวเลขนี้จะน่าประทับใจขนาดไหน
เพื่อกำหนดปริมาณสารตะกั่ว ฉันจึงเก็บตัวอย่างหิมะที่ระยะ 30, 60, 120, 240 ม. จากถนนเพื่อดูว่ามลพิษแพร่กระจายไปไกลแค่ไหน
ปัญหาสิ่งแวดล้อมอีกประการหนึ่งคือการล้างรถที่เกิดขึ้นเอง ในเมืองของเรามีร้านล้างรถที่จดทะเบียนอย่างเป็นทางการ 6 แห่ง แต่ไม่สามารถตอบสนองทุกความต้องการของประชากรได้ การล้างรถโดยไม่ได้รับอนุญาตยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่อง
ข้อสรุป: - เมื่อศึกษาข้อมูลทางสถิติเกี่ยวกับการเติบโตของจำนวนยานพาหนะในเมือง Kurchatov และเขต Kurchatovsky ฉันได้ข้อสรุปว่าด้วยอัตราการเพิ่มขึ้นของยานพาหนะดังกล่าวใน 5 ปีจะมีการจราจรติดขัดบนท้องถนน ของเมืองของเราคล้ายกับที่ตอนนี้อยู่ในมอสโกและบริเวณลานจะกลายเป็นลานจอดรถ
จากการสำรวจในหมู่ผู้อยู่อาศัยในเขตไมโครยิมเนเซียม ฉันพบว่าหนึ่งในแหล่งที่มาของมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมและเป็นปัจจัยที่ทำให้สุขภาพของพวกเขาแย่ลงคือก๊าซไอเสียจากรถยนต์
หลังจากศึกษาเอกสารทางเทคนิคแล้ว ฉันสรุปได้ว่าสามารถปรับปรุงสภาพแวดล้อมได้โดยใช้รูปแบบการขนส่งที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น ตัวอย่างเช่น จักรยานที่ทำในเมือง Dubna ภูมิภาคมอสโก และเจนีวา (CERN)
ปริมาณการจราจรมีมหาศาลทุกที่ มันก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศจนเทียบไม่ได้กับการปล่อยมลพิษจากโรงงานอุตสาหกรรมด้วยซ้ำ การขนส่งก่อให้เกิดมลพิษ 45-50% ของทั้งหมด
ดังนั้น มีสองวิธีในการลดมลพิษทางอากาศจากยานพาหนะบนท้องถนน ประการแรกคือการลดปริมาณสารอันตรายที่ปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศโดยรถยนต์แต่ละคัน ประการที่สองคือการใช้ยานพาหนะที่ใช้เชื้อเพลิงน้อยลงให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ดังนั้นจึงก่อให้เกิดมลพิษในบรรยากาศน้อยลง
จำเป็นต้องมีการควบคุมยานพาหนะบนท้องถนนอย่างเข้มงวดมากขึ้นเพื่อหยุดมลพิษ ตัวอย่างคือความคิดริเริ่มดังต่อไปนี้: ตั้งแต่วันที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2536 รถยนต์ใหม่ทุกคันที่มีไว้สำหรับขายในประชาคมยุโรปจะต้องติดตั้งคอนแทคเตอร์แบบเร่งปฏิกิริยา อุปกรณ์ขนาดเล็กนี้จะกำจัดไฮโดรคาร์บอนและออกไซด์ของไนโตรเจนและคาร์บอนส่วนใหญ่ที่เป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์ และอย่างที่ฉันบอกไปแล้วว่าการมีอยู่ของพวกมันในชั้นบรรยากาศในปริมาณมากทำให้เกิดภาวะเรือนกระจกซึ่งคุกคามภาวะโลกร้อนบนโลก ปัญหาอีกประการหนึ่งคือตะกั่วซึ่งถูกเติมลงในน้ำมันเบนซินเพื่อทำให้เครื่องยนต์มีประสิทธิภาพมากขึ้น มีพิษและอันตรายมากโดยเฉพาะกับร่างกายของเด็กเล็ก ดังนั้นในปัจจุบันห้ามใช้น้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่วในประเทศของเรา การศึกษาพบว่าก๊าซไอเสียจากเครื่องยนต์มีพิษมากที่สุดในช่วงห้านาทีแรกของการทำงาน เมื่อเครื่องยนต์ยังเย็นอยู่ ผู้หญิงคนหนึ่งเสนอวิธีดั้งเดิมในการแก้ปัญหานี้: อากาศนี้จะถูกรวบรวมในถุงปิดผนึกซึ่งอยู่ใต้เบาะหลังของรถ และเมื่อเครื่องยนต์อุ่นขึ้น เครื่องยนต์จะเข้าสู่กระบอกสูบและเผาไหม้
เจ้าของรถยนต์สามารถช่วยต่อสู้กับมลพิษทางอากาศได้อย่างมากหากพวกเขาเริ่มใช้ระบบขนส่งสาธารณะบ่อยขึ้นหรือขับรถด้วยความเร็วต่ำ เพราะจะช่วยลดการปล่อยสารพิษได้ นอกจากนี้วิธีหนึ่งในการแก้ปัญหานี้คือการใช้รถยนต์ขนาดเล็กในเมือง ไม่ใช่เพื่ออะไรที่นักอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมกังวลเกี่ยวกับการเพิ่มจำนวนรถจี๊ปที่ทรงพลังบนถนนในเมืองซึ่งการใช้งานในเมืองนั้นไม่สมเหตุสมผล ผลการสำรวจความคิดเห็นของเจ้าของรถยนต์เมื่อเร็วๆ นี้พบว่ายานพาหนะส่วนตัวเป็นสาเหตุหลักของมลพิษทางอากาศ พวกเขาไม่ต้องการขับช้าๆ หรือโดยเฉพาะอย่างยิ่ง เลิกใช้ยานพาหนะส่วนตัว เพื่อให้ความปรารถนาปรากฏขึ้นจำเป็นต้องปรับปรุงการทำงานของระบบขนส่งสาธารณะอย่างละเอียด และเนื่องจากยังห่างไกลจากความสมบูรณ์แบบ จึงไม่น่าแปลกใจที่รถยนต์ส่วนตัวจะท่วมถนนในเมือง
ทุกวันนี้ เมื่อรถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์เบนซินกลายเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่นำไปสู่มลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม ผู้เชี่ยวชาญจึงหันมาสนใจแนวคิดในการสร้างรถยนต์ที่ "สะอาด" มากขึ้น นั่นคือรถยนต์ไฟฟ้า ในบางประเทศการผลิตจำนวนมากเริ่มต้นขึ้น เพื่อกระตุ้นการผลิตรถยนต์ไฟฟ้า รัฐกำหนดให้โรงงานผลิตรถยนต์แต่ละแห่งผลิตรถยนต์ไฟฟ้าอย่างน้อยหนึ่งรุ่น
รถยนต์ไฟฟ้าห้ายี่ห้อผลิตในประเทศของเรา รถยนต์ไฟฟ้าของโรงงานผลิตรถยนต์ Ulyanovsk (UAZ-451-MI) แตกต่างจากรุ่นอื่น ๆ ในระบบขับเคลื่อนไฟฟ้ากระแสสลับและอุปกรณ์ชาร์จในตัว เครื่องชาร์จมีตัวแปลงกระแสไฟซึ่งช่วยให้สามารถใช้มอเตอร์ฉุดน้ำหนักเบาและความเร็วต่ำได้ รถยนต์ของแบรนด์นี้ใช้ในมอสโกเพื่อส่งของชำให้กับร้านค้าและโรงเรียนแล้ว
เพื่อประโยชน์ของการรักษาสิ่งแวดล้อม ขอแนะนำให้ค่อยๆ เปลี่ยนยานพาหนะเป็นพลังงานไฟฟ้า โดยเฉพาะในเมืองใหญ่ มีการเสนอโดยใช้แหล่งที่มาปัจจุบันประเภทที่มีอยู่พร้อมการปรับปรุงบางอย่างเพื่อสร้างและนำไปใช้งานยานพาหนะไฟฟ้าที่สามารถแข่งขันในเชิงเศรษฐกิจและทางเทคนิคกับรถยนต์ทั่วไป การคาดการณ์มีดังนี้ หากในปี 2553 มีรถยนต์ไฟฟ้า 5% จากจำนวนรถยนต์ทั้งหมด จากนั้นในปี 2568 คาดว่าจะมีจำนวนรถยนต์ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเป็น 15%
ดังที่กล่าวไปแล้ว แหล่งที่มาหลักของมลพิษทางอากาศคือก๊าซไอเสีย แต่ปัญหานี้จะแก้ไขได้หากเปลี่ยนเครื่องยนต์สันดาปภายในด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้ในยานยนต์ไฟฟ้าและด้วยแหล่งพลังงานทางเลือกที่กล่าวมาข้างต้น
แต่แล้วการขนส่งสาธารณะล่ะ? และนี่คือทางออก คุณเพียงแค่ต้องเปลี่ยนรถโดยสารและรถมินิบัสเป็นรถเข็นและรถราง และที่ขัดแย้งกันคือใช้จักรยานเป็นพาหนะส่วนบุคคล แน่นอนว่ารถยนต์มีความสะดวกสบายมากกว่ามาก แต่ลองจินตนาการว่าต้องเลือกระหว่างจักรยานกับอันตรายที่ควันไอเสียก่อให้เกิดต่อสุขภาพของเรา ฉันคิดว่าส่วนใหญ่จะเลือกจักรยาน
ทุกปี ชาวรัสเซียมากกว่า 250,000 คนเสียชีวิตจากภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่องในสิ่งแวดล้อม และอีกหลายแสนคนป่วย เหตุผลก็คือผลกระทบโดยตรงของสารพิษ สารก่อภูมิแพ้ สารก่อกลายพันธุ์ภายใต้สภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา อัตราการเสียชีวิตของประเทศได้เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าของอัตราการเกิด
จะต้องทำอย่างไรให้บ้านเกิดของเราสะอาดและสวยงาม?
1. การทำให้เมืองเป็นสีเขียว พืชดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์และปล่อยออกซิเจน
2. ตรวจสภาพรถยนต์ปีละ 2 ครั้ง เนื่องจากปริมาณสารอันตรายที่รถยนต์ปล่อยออกมาสู่ชั้นบรรยากาศขึ้นอยู่กับสภาพของเครื่องยนต์
- ทำให้การซ่อมรถมีราคาไม่แพงมากขึ้น
- เพิ่มมาตรการลงโทษผู้ฝ่าฝืน
บทสรุป.
จากงานของฉัน ฉันสรุปว่าด้วยการประดิษฐ์เครื่องยนต์ความร้อน พลังของมนุษย์เหนือธรรมชาติก็เพิ่มขึ้น แต่มนุษย์เป็นส่วนหนึ่งของธรรมชาติ ดังนั้น เพื่อที่จะมีชีวิตอยู่บนโลกโดยไม่ต้องกลัวอนาคต เพื่อสุขภาพของเรา การชื่นชมความงามของธรรมชาติ เราจำเป็นต้องดูแลบ้านของเรา ไม่เช่นนั้น เราก็อาจตายได้
ในปัจจุบัน คนที่ตัดสินใจทางเทคนิคอย่างมีความรับผิดชอบจะต้องเชี่ยวชาญพื้นฐานของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ มีความรู้ด้านสิ่งแวดล้อม ตระหนักถึงความรับผิดชอบต่อการกระทำของตน และเข้าใจถึงอันตรายที่อาจเกิดขึ้นกับสิ่งแวดล้อม ในความคิดของฉัน รถยนต์เป็นสิ่งจำเป็นในชีวิตและกิจกรรมของอารยธรรมสมัยใหม่ แต่ข้อบกพร่องใด ๆ ของความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจะต้องถูกกำจัดในเวลาที่เหมาะสมเพื่อรักษาสิ่งแวดล้อมให้สะอาด บุคคลต้องเข้าใจว่าชีวิตบนโลกขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ของเขากับธรรมชาติและความสามัคคีระหว่างพวกเขา
วรรณกรรม:
สิ่งพิมพ์:
1.ฟิสิกส์: ชั้นเรียนที่ไม่ได้มาตรฐาน กิจกรรมนอกหลักสูตร เกรด 7-11 M.A. Petrukhina, โวลโกกราด: อาจารย์, 2550
2) V.A. Popova ฟิสิกส์เกรด 8-9: รวมหลักสูตรวิชาเลือก - โวลโกกราด: ครู 2550
3) โปเลียนสกี้ เอสอี การพัฒนาบทเรียนในวิชาฟิสิกส์: ชั้นประถมศึกษาปีที่ 8 ฉบับที่ 2 M: VAKO, 2547
ฉบับอิเล็กทรอนิกส์:
2) http://www.pollockpress.com/transport.php
แอปพลิเคชัน.
การตั้งคำถาม.
ฉันทำแบบสำรวจในหมู่เพื่อนร่วมชั้น นี่คือผลลัพธ์:
1. ครอบครัวของคุณมีรถยนต์หรือไม่?
ใช่ - 20 ไม่ใช่ - 4
2. ครอบครัวของคุณใช้รถบ่อยแค่ไหน?
ทุกวัน - 14 ในวันหยุดสุดสัปดาห์และบ่อยน้อยกว่า - 6
4. คุณทิ้งรถไว้ที่ไหนข้ามคืน?
ใกล้ทางเข้า-11 ในลานจอดรถ ในโรงรถ-9
- คุณล้างรถที่ไหน?
ใกล้สระน้ำ ใกล้บ้าน - 6 ออน พิเศษ. ล้างรถ-14
6. คุณเชื่อหรือไม่ว่าการขนส่งทางถนนในอนาคตสามารถเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมได้ เพราะเหตุใด
ใช่-11 ไม่ใช่-13
การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าการใช้รถยนต์กำลังกลายเป็นส่วนสำคัญในชีวิตของคนยุคใหม่ แต่ปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับเรื่องนี้ไม่ได้เกี่ยวข้องกับเจ้าของรถทุกคน
สาเหตุหลักของมลพิษทางอากาศคือการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่ไม่สมบูรณ์และไม่สม่ำเสมอ ใช้เงินเพียง 15% ในการเคลื่อนย้ายรถ และ 85% “บินไปตามลม” นอกจากนี้ ห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์รถยนต์ยังเป็นเครื่องปฏิกรณ์เคมีชนิดหนึ่งที่สังเคราะห์สารพิษและปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ
รถยนต์คันหนึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเฉลี่ย 80-90 กม./ชม. แปลงออกซิเจนเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ได้มากเท่ากับคน 300-350 คน แต่มันไม่ได้เกี่ยวกับคาร์บอนไดออกไซด์เท่านั้น ไอเสียต่อปีของรถยนต์หนึ่งคันคือคาร์บอนมอนอกไซด์ 800 กิโลกรัม ไนโตรเจนออกไซด์ 40 กิโลกรัม และไฮโดรคาร์บอนต่างๆ มากกว่า 200 กิโลกรัม คาร์บอนมอนอกไซด์ร้ายกาจมากในชุดนี้
เนื่องจากมีความเป็นพิษสูง ความเข้มข้นที่ยอมรับได้ในอากาศในบรรยากาศจึงไม่ควรเกิน 1 มก./ลบ.ม. มีหลายกรณีการเสียชีวิตอันน่าสลดใจของผู้ที่สตาร์ทเครื่องยนต์โดยที่ประตูโรงรถปิดอยู่ ในโรงรถสำหรับหนึ่งคน ความเข้มข้นของคาร์บอนมอนอกไซด์ที่เป็นอันตรายถึงชีวิตจะเกิดขึ้นภายใน 2-3 นาทีหลังจากสตาร์ทเตอร์ ในฤดูหนาวเมื่อต้องหยุดค้างคืนข้างถนน ผู้ขับขี่ที่ไม่มีประสบการณ์บางครั้งจะสตาร์ทเครื่องยนต์เพื่อให้ความร้อนแก่รถ เนื่องจากการแทรกซึมของก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์เข้าไปในห้องโดยสาร การพักค้างคืนดังกล่าวอาจเป็นครั้งสุดท้าย
ระดับมลพิษของก๊าซบนทางหลวงและพื้นที่ทางหลวงขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของการจราจรของยานพาหนะ ความกว้างและภูมิประเทศของถนน ความเร็วลม ส่วนแบ่งของการขนส่งสินค้าและรถโดยสารในการไหลทั้งหมด และปัจจัยอื่น ๆ ด้วยความหนาแน่นของการจราจร 500 หน่วยต่อชั่วโมง ความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ในพื้นที่เปิดโล่งที่ระยะ 30-40 เมตรจากทางหลวงลดลง 3 เท่าและเข้าสู่เกณฑ์ปกติ เป็นการยากที่จะกระจายการปล่อยมลพิษของยานพาหนะไปตามถนนที่คับคั่ง ส่งผลให้ชาวเมืองเกือบทั้งหมดต้องเผชิญกับผลกระทบที่เป็นอันตรายจากอากาศเสีย
อัตราการแพร่กระจายของมลพิษและความเข้มข้นของมลพิษในบางพื้นที่ของเมืองได้รับผลกระทบอย่างมากจากการผกผันของอุณหภูมิ โดยพื้นฐานแล้ว สิ่งเหล่านี้เป็นเรื่องปกติสำหรับทางตอนเหนือของยุโรปส่วนหนึ่งของรัสเซีย ไซบีเรีย และตะวันออกไกล และมักเกิดขึ้นในสภาพอากาศสงบ (75% ของกรณีทั้งหมด) หรือในลมที่มีกำลังอ่อน (ตั้งแต่ 1 ถึง 4 เมตร/วินาที) ชั้นผกผันทำหน้าที่เป็นหน้าจอที่สะท้อนคบเพลิงของสารอันตรายลงบนพื้นซึ่งเป็นผลมาจากการที่ความเข้มข้นของพื้นผิวเพิ่มขึ้นหลายครั้ง
ในบรรดาสารประกอบโลหะที่ก่อให้เกิดการปล่อยของแข็งจากรถยนต์ สารประกอบที่มีการศึกษามากที่สุดคือสารประกอบตะกั่ว
นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าสารประกอบตะกั่วที่เข้าสู่ร่างกายมนุษย์และสัตว์เลือดอุ่นที่มีน้ำอากาศและอาหารมีผลกระทบที่อันตรายที่สุด ถึง 50% ของปริมาณตะกั่วที่เข้าสู่ร่างกายในแต่ละวันนั้นมาจากอากาศ ซึ่งในสัดส่วนนี้ประกอบด้วยก๊าซไอเสียจากรถยนต์เป็นจำนวนมาก
ไฮโดรคาร์บอนเข้าสู่อากาศไม่เพียงแต่ระหว่างการทำงานของรถยนต์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงระหว่างการรั่วไหลของน้ำมันเบนซินด้วย ตามที่นักวิจัยชาวอเมริกันระบุว่าน้ำมันเบนซินประมาณ 350 ตันระเหยไปในอากาศในลอสแองเจลิสต่อวัน และไม่ใช่รถที่ต้องตำหนิในเรื่องนี้มากนัก แต่เป็นตัวบุคคลเอง พวกเขาหกเล็กน้อยขณะเทน้ำมันเบนซินลงในถัง ลืมปิดฝาให้แน่นระหว่างการขนส่ง หกใส่พื้นขณะเติมน้ำมันที่ปั๊มน้ำมัน และไฮโดรคาร์บอนต่างๆ ถูกปล่อยสู่อากาศ
ในสภาวะที่มีเสียงรบกวนในเมืองสูง เครื่องวิเคราะห์การได้ยินจะถูกเน้นอย่างต่อเนื่อง ซึ่งจะทำให้เกณฑ์การได้ยิน (10 dB สำหรับคนส่วนใหญ่ที่มีการได้ยินปกติ) เพิ่มขึ้น 10-25 dB
เสียงรบกวนในเมืองใหญ่ทำให้อายุขัยของมนุษย์สั้นลง ตามที่นักวิจัยชาวออสเตรีย การลดลงนี้อยู่ในช่วง 8-12 ปี เสียงดังมากเกินไปอาจทำให้เกิดอาการอ่อนเพลียทางประสาท ซึมเศร้า โรคประสาทอัตโนมัติ แผลในกระเพาะอาหาร ความผิดปกติของระบบต่อมไร้ท่อและระบบหัวใจและหลอดเลือด เสียงรบกวนรบกวนความสามารถในการทำงานและการพักผ่อนของผู้คน และลดประสิทธิภาพการทำงาน
การสำรวจทางสรีรวิทยาและสุขอนามัยจำนวนมากของประชากรที่สัมผัสกับเสียงการจราจรในสภาพความเป็นอยู่และการทำงานได้เผยให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงบางประการในด้านสุขภาพของผู้คน
ในเวลาเดียวกัน การเปลี่ยนแปลงในสภาวะการทำงานของระบบประสาทส่วนกลางและระบบหัวใจและหลอดเลือด และความไวทางการได้ยินขึ้นอยู่กับระดับของการสัมผัสกับพลังงานเสียง เพศและอายุของอาสาสมัคร การเปลี่ยนแปลงที่เด่นชัดที่สุดพบในผู้ที่ประสบกับเสียงรบกวนทั้งในการทำงานและในชีวิตประจำวัน เมื่อเทียบกับบุคคลที่อยู่อาศัยและทำงานในสภาพที่ไม่มีเสียงรบกวน
ระดับเสียงรบกวนที่สูงในสภาพแวดล้อมในเมือง ซึ่งเป็นหนึ่งในสารระคายเคืองที่รุนแรงของระบบประสาทส่วนกลาง อาจทำให้เกิดการทำงานมากเกินไปได้ เสียงในเมืองยังส่งผลเสียต่อระบบหัวใจและหลอดเลือดอีกด้วย โรคหลอดเลือดหัวใจ ความดันโลหิตสูง และคอเลสเตอรอลในเลือดสูงพบได้บ่อยในผู้ที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ที่มีเสียงดัง
เสียงรบกวนรบกวนการนอนหลับอย่างมาก เสียงดังกะทันหันเป็นระยะๆ โดยเฉพาะในตอนเย็นและตอนกลางคืน ส่งผลเสียอย่างมากต่อผู้ที่เพิ่งหลับไป เสียงดังกะทันหันระหว่างนอนหลับ (เช่น เสียงรถบรรทุกดังก้อง) มักทำให้เกิดอาการตกใจอย่างรุนแรง โดยเฉพาะในคนป่วยและเด็ก เสียงรบกวนจะช่วยลดระยะเวลาและความลึกของการนอนหลับ ภายใต้อิทธิพลของระดับเสียง 50 เดซิเบล เวลาที่ใช้ในการนอนหลับจะเพิ่มขึ้นหนึ่งชั่วโมงหรือมากกว่านั้น การนอนหลับจะตื้นขึ้น และหลังจากตื่นนอน ผู้คนจะรู้สึกเหนื่อย ปวดหัว และมักใจสั่น
การขาดการพักผ่อนตามปกติหลังวันทำงานนำไปสู่ความจริงที่ว่าความเหนื่อยล้าที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติระหว่างทำงานนั้นไม่ได้หายไป แต่จะค่อยๆ กลายเป็นความเหนื่อยล้าเรื้อรังซึ่งก่อให้เกิดการพัฒนาของโรคต่างๆ เช่น ความผิดปกติของระบบประสาทส่วนกลาง ระบบประสาทความดันโลหิตสูง
ระดับเสียงสูงสุดที่ 90-95 เดซิเบลนั้นพบได้บนถนนสายหลักของเมืองโดยมีความหนาแน่นของการจราจรเฉลี่ย 2-3,000 หน่วยการขนส่งต่อชั่วโมงขึ้นไป
ระดับเสียงรบกวนจากถนนถูกกำหนดโดยความรุนแรง ความเร็ว และลักษณะ (องค์ประกอบ) ของการไหลของการจราจร นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับการตัดสินใจในการวางแผน (ลักษณะตามยาวและตามขวางของถนน ความสูงและความหนาแน่นของอาคาร) และองค์ประกอบภูมิทัศน์ เช่น ความครอบคลุมของถนน และการมีพื้นที่สีเขียว แต่ละปัจจัยเหล่านี้สามารถเปลี่ยนระดับเสียงในการขนส่งได้สูงสุดถึง 10 เดซิเบล
ในเมืองอุตสาหกรรมมักจะมีการขนส่งสินค้าบนทางหลวงเป็นจำนวนมาก ปริมาณการจราจรโดยรวมที่เพิ่มขึ้นของรถบรรทุก โดยเฉพาะรถบรรทุกที่ใช้งานหนักที่ใช้เครื่องยนต์ดีเซล ส่งผลให้ระดับเสียงรบกวนเพิ่มขึ้น โดยทั่วไปแล้ว รถบรรทุกและรถยนต์จะสร้างสภาพแวดล้อมที่มีเสียงดังรบกวนในเมืองต่างๆ
เสียงรบกวนที่เกิดขึ้นบนถนนของทางหลวงไม่เพียงแต่ขยายไปยังบริเวณที่อยู่ติดกับทางหลวงเท่านั้น แต่ยังขยายลึกเข้าไปในบริเวณที่พักอาศัยอีกด้วย ดังนั้น ในพื้นที่ที่มีผลกระทบทางเสียงมากที่สุด จึงมีบางส่วนของบล็อกและเขตย่อยที่ตั้งอยู่ตามทางหลวงทั่วเมือง (ระดับเสียงเทียบเท่าตั้งแต่ 67.4 ถึง 76.8 เดซิเบล) ระดับเสียงที่วัดในห้องนั่งเล่นที่มีหน้าต่างที่เปิดอยู่หันหน้าไปทางทางหลวงที่ระบุจะต่ำกว่าเพียง 10-15 เดซิเบล
ลักษณะทางเสียงของการไหลของการจราจรจะถูกกำหนดโดยตัวบ่งชี้เสียงรบกวนของยานพาหนะ เสียงรบกวนที่เกิดจากทีมงานขนส่งแต่ละรายขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ได้แก่ กำลังเครื่องยนต์และโหมดการทำงาน สภาพทางเทคนิคของลูกเรือ คุณภาพของพื้นผิวถนน และความเร็ว นอกจากนี้ระดับเสียงรวมถึงประสิทธิภาพการทำงานของรถยังขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของผู้ขับขี่อีกด้วย
เสียงรบกวนจากเครื่องยนต์จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อสตาร์ทและอุ่นเครื่อง (สูงสุด 10 เดซิเบล) การเคลื่อนรถด้วยความเร็วแรก (สูงสุด 40 กม./ชม.) ทำให้เกิดการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงมากเกินไป ในขณะที่เสียงเครื่องยนต์สูงกว่าเสียงที่เกิดขึ้นที่ความเร็วที่สองถึง 2 เท่า เสียงรบกวนที่สำคัญเกิดจากการเบรกกะทันหันของรถเมื่อขับด้วยความเร็วสูง เสียงจะลดลงอย่างเห็นได้ชัดหากความเร็วในการขับขี่ลดลงโดยการเบรกด้วยเครื่องยนต์จนกระทั่งเหยียบเบรกเท้า
ล่าสุดระดับเสียงเฉลี่ยที่เกิดจากการขนส่งเพิ่มขึ้น 12-14 เดซิเบล นั่นคือสาเหตุที่ปัญหาการจัดการเสียงรบกวนในเมืองเริ่มรุนแรงมากขึ้น
