Автомобили, автомобили, все вы вокруг заполонили

  • Вид работы:
    Контрольная работа
  • Предмет:
    Экология
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    467,31 Кб
  • Опубликовано:
    2015-10-27
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Автомобили, автомобили, все вы вокруг заполонили

Департамент образования города Москвы

Западное окружное управление образования

государственное бюджетное образовательное

учреждение города Москвы

Центр образования №1467








Контрольная работа

по физике

«Автомобили, автомобили, всё вы вокруг заполонили»


Виноградова Светлана Юрьевна

Гордеев Сергей Игоревич




Г. Москва

Оглавление

Введение

. История создания парового двигателя

2. Состояние моек в Москве

3. Сезонность и загруженность автомойки по времени суток

. Очистка воды для автомоек и сервисных центров

. Выхлопные газы

. Количество отходящих газов автомобилей

Заключение

Источники информации

Введение

Огромное значение в мире придаётся проблеме загрязнения окружающей среды. За последнее столетие промышленность большими шагами превратилась в основной вид деятельности человечества. Технический прогресс всё растёт и стремительно набирает обороты, а тем временем жить в городах становится всё труднее и невыносимее.

Главной причиной загрязнения являются автомашины. Даже если у кого-то нет собственного автомобиля, на общественном транспорте передвигаются очень много людей. С другой стороны, в некоторых семьях по несколько автомобилей, бывают случаи, когда у одного человека есть одновременно две или три машины. Однако рассматривая все возможные загрязнители окружающей среды, мы можем коснуться не только непосредственного загрязнения при движении автомобиля, а так же принять в расчёт все затраты на обслуживание авто, на его изготовление, изготовление материалов. Не говоря уже о постройке всех заводов, фабрик и сборочных цехов, предварительной подготовке местности (со всем количеством наносимого вреда, вроде вырубки лесов и т.д.). Поэтому исследование может получиться слишком длинным и поверхностным. Исходя из этого, я посвящу своё исследование только готовому автомобилю, его обслуживанию, а так же проблеме автомобилей в целом.

1. История создания парового двигателя

Принцип работы парового двигателя был изобретён в 18 столетии. О движущей силе пара люди знали за век до того, как Джеймс Уатт изобрёл надёжный и дешёвый источник энергии - универсальный поршневой двигатель. Со временем менялось топливо, но принцип силы пара был неизменен. Одним из первых попытался воспользоваться этой силой французский физик Дени Папен. Он пришёл к идее паро-атмосферного двигателя, представлявшего собой цилиндр с поршнем, поднимающимся под давлением пара и опускающимся при его конденсации. Однако создать работоспособное устройство у Папена не удалось. В 1696 году английский инженер Томас Севери изобрёл паровой насос для подъёма воды (в 1707 г. насос Севери был установлен в Петербурге в Летнем саду). В 1705 году его соотечественник Томас Ньюкомен создал паровую машину для откачки воды из шахт. Ньюкомен в 1712 году усовершенствовал свою паровую машину, используя идеи Севери и Папена.

Но уже в 1765 году Джеймс Уатт сконструировал паровой двигатель, способный приводить в движение составы, корабли и станки. К 1784 году создание универсального поршневого двигателя было фактически завершено, и он стал основным средством получения энергии в промышленном производстве. В 1770 году французский изобретатель Никола Жозеф Кюньо сконструировал паровую повозку, «самодвижущийся экипаж» - предшественницу автомобиля.

Джеймс Уатт долго не мог улучшить свой универсальный паровой двигатель: не было станка, чтобы с точностью изготовить главные детали - цилиндр и поршень. Однако в этом ему помог другой изобретатель, Генри Модсли. Его механический суппорт: устройство для очень жёсткого и подвижного крепления резца, которым обрабатывают металлические заготовки на станке - помог Уатту в решении этой проблемы. Так же Генри Модсли сделал первую станочную линию для производства корабельных блоков, тем самым основав поточное производство. Это означало возникновение в XIX веке машиностроения - новой отрасли, быстро ставшей ведущей отраслью.

На звание изобретателя автомобиля могли в XIX веке претендовать 411 человек. Ныне можно утверждать, что честь изобретения и создания принадлежит двум немецким инженерам - Готлибу Даймлеру и Карлу Бенцу. Самое интересное, что они никогда не встречались, хоть и жили в 100 км друг от друга. Каждый из них в 1885 году независимо друг от друга сконструировал паровую машину и получил на неё патент.

Создали двигатель внутреннего сгорания в середине XIX века, когда на транспорте безраздельно господствовала паровая машина. В 1862 году французский инженер Альфонс Бо де Роша предложил идею четырёхтактного двигателя: обязательным моментом работы ДВС было предварительное сжатие рабочей смеси газа с воздухом. Осуществить его проект получилось только служащему из Кёльна - Николаусу Августу Отто в 1876 году. Он работал над созданием такого двигателя 15 лет, и ему удалось повысить КПД паровых машин, который в то время был ничтожно мал.

В течение нескольких лет Бенцу и Даймлеру пришлось заниматься усовершенствованием двигателя и повышением КПД. В результате Карл Бенц даже построил небольшой завод по производству газовых двигателей. В поисках более дешёвого и эффективного, чем светильный газ, топлива Готлиб Даймлер совершил поездку в Россию, где ознакомился с процессами переработки нефти. Один из её продуктов - лёгкий бензин, как раз подошёл условиям инженера: быстро и практически полностью сгорал, был удобен для транспортировки в отличие от газа или угля. Переход от газа к бензину в несколько раз увеличил число оборотов двигателя (до 900 об/мин)

Принцип работы поршневого двигателя в автомобиле заключается в следующем: сначала цилиндр заполняется горючей смесью (при подъёме поршня), затем поршень сдавливает жидкость, смесь воспламеняется от свечи, а затем поршень поднимается силой пара и цилиндр освобождается от продуктов сгорания. Такие двигатели называются четырёхтактными двигателями внутреннего сгорания. Есть двухтактные ДВС, но они из-за неполного сгорания топлива используются только на мотоциклах и моторных лодках - слишком много вредных примесей содержат выхлопные газы.

Разберёмся, в чём же заключается загрязнение окружающей среды. Во время четвёртого хода (такта) поршня из цилиндра высвобождаются продукты горения - выхлопные газы, заставившие поршень подняться и выпустить их. В основе своей эти выхлопы - не что иное, как пар. А пар вреда природе приносить не может. Но чистый пар может образоваться лишь при полном сгорании чистого бензина. Когда мы заправляем бак автомобиля, мы замечаем несколько разновидностей бензина - 76 (сейчас уже редко встречаемый), 92, 95 и 98. Эти цифры, так называемое «октановое число», есть процентный показатель бензина в смеси. Это значит, что от 2 до 10% выхлопные газы состоят из вредных примесей, которые, как раз, и загрязняют воздух. Есть ещё дизельное топливо, используемое грузовиками, автобусами и машинами с большим пробегом. Топливо состоит из солярового масла и газойля, которые сильнее бензина загрязняют воздух.

На выхлопные газы автомобилей приходится в городах до 80% всех вредных для природы выбросов. Чтобы снизить их количество, последнее время в автомобилях используют двигатели, в которых топливо сгорает гораздо полнее и эффективнее.

В нашей семье есть машина Hyundai Santa Fe. Это внедорожник, используемый для поездок на дачу, в соседние города (по работе) или в магазины, которые находятся сравнительно далеко от нашего дома. Внедорожник сам по себе расходует больше топлива, т.к. более мощный мотор, чем у легковых машин, требует больше бензина. Мотор нашего Hyundai использует 92 марку бензина.

В среднем наша машина потребляет 10л на 100км, поэтому за одну поездку тратится до 11 литров (на дорогу и обратный путь). В неделю расходуется по 40-60 литров, следовательно, за месяц около 200 л., а в год от 2400 до 3000 литров бензина. Эти цифры я привел, не подсчитывая дальние незапланированные поездки, или же, наоборот, не использование автомобиля неопределённый период времени по каким-либо причинам. Сравнивая расход топлива нашей машины и нескольких машин других марок, мы можем увидеть, что наш внедорожник является не самым большим загрязнителем среди машин (таблица 1).

Наша машина нуждается в мойке один-два раза в месяц. Если автомобиль загрязняется не постепенно, а за одну поездку (при передвижении по сельским дорогам или бездорожью), то, как правило, мы сами в состоянии отмыть её, используя вёдра и чистящее средство. Когда я мыл Hyundai, то у меня на это уходило до 50 литров воды. При несильном загрязнении можно заметно сэкономить на воде.

Самым загрязнённым транспортным шоссе в Ново-Переделкино является Боровское шоссе. В зависимости от времени суток и сезона по нему проезжает различное количество автомобилей. Загруженность дорог обычно определяют по плотности потока - количество автомобилей, приходящихся на единицу длины однородного по транспортно-эксплуатационным качествам участка дороги, обычно протяжением 1 км. Эту зависимость (от дня недели, сезона) можно увидеть на моей рисунке (№1 и 2) плотности потока автотранспорта на Боровском шоссе и Новоорловской улице:

Итак, становится понятно, что даже при наименьшей плотности потока транспорта по Боровскому шоссе количество машин немалое. Нередко образуются «пробки» на дорогах, связанные с большим количеством светофоров, или же с авариями. В нашем районе есть два места, где с наибольшей вероятностью образовываются пробки: участок дороги от въезда в район со стороны деревни Рассказовка до перекрёстка у рынка Ново-Переделкино и въезд в посёлок Западный с Новоорловской улицы. Пробки на этих двух участках заметно усложняют движение, иногда до такой степени, что участок в 500 метров было бы быстрее преодолеть пешком.

Рисунок 1

Рисунок 2

Кроме того, что пробки создают большие помехи для движения, машины выбрасывают выхлопные газы, находясь на одном месте. Это является одним из основных факторов загрязнения нашего района, хотя оба участка находятся в отдалении от жилой части района.

2. Состояние моек в Москве

По данным ГИБДД и Департамента транспорта и связи сегодня в Москве эксплуатируется порядка 5 млн. единиц городского пассажирского, грузового и легкового государственного и частного автотранспорта, без учета ежедневно приезжающего в Москву иногороднего. На сегодня в Москве по официальным данным функционирует более 500 автозаправочных станций, 1200 автомоек, хорошо оборудованных и оснащённых системой отлива израсходованной воды. Но, не стоит забывать, что большинство автодорог Подмосковья и отдельные участки МКАД не имеют желаемое количество моек. Из большинства моек лишь единицы оборудованы системой отлива воды, остальные же расположены на берегу рек и сливают израсходованную воду, масло и прочие промышленные отходы в реки. Из этого можно сделать вывод, что загрязнение рек по большей части лежит на совести автосервисов, а не автомобилистов. Однако стихийная мойка у рек является не менее важной проблемой загрязнения водоёмов. Стихийная мойка - процесс мытья автомобиля вручную в непосредственной близости от водоёмов, иногда машины даже въезжают в водоём наполовину. При этом до 10 кг грязи и 5л отработанного масла может унести течением. Это тяжёлый удар для реки или озера, ведь порой даже сильное течение не способно унести всю грязь в болота. Стихийные мойки являются результатом нехватки автосервисов на пригородных дорогах нашего края.

В 1993 году, когда многочисленные стихийные мойки на берегах рек Москвы и Яузы стали представлять реальную угрозу экологии города, при координации Департамента транспорта и связи Правительства Москвы начала осуществляться программа по организации цивилизованной мойки автотранспортных средств. На сегодняшний день Департамент транспорта и связи отвечает только за отдельно стоящие мойки и моечные комплексы (это 10-15% от вводимых в действие). Контроль над мойками колес грузового транспорта, выезжающего со строительных площадок, закреплен за Департаментом градостроительной политики и Мосгосстройнадзором. Функционирование автомоек на АЗС, в многоэтажных гаражах, жилых домах с паркингами и офисных зданий с паркингами, также как и моек на автопредприятиях, включая муниципальный транспорт, практически никто не контролирует. В связи с отменой лицензирования этого вида деятельности, после сдачи автомойки в эксплуатацию контроль за ее работой осуществляется практически только самим владельцем. К сожалению, ответственных и добросовестных владельцев немного, и поэтому на большинстве автомоек используют чистую водопроводную воду, а образующиеся стоки сбрасывают в городскую, ливневую канализацию, на проезжую часть и т.п. Участились случаи "возникновения" моек вообще без очистных установок и системы оборотного водоснабжения.

В 1993 году для координации всех вопросов, связанных с мойкой транспорта в г. Москве была образована ассоциация "Чистый транспорт". Работал экспертный совет при Департаменте транспорта и связи по рассмотрению вопросов размещения моечных постов в Москве. Однако на сегодня эти органы также практически утратили свое значение и влияние на ситуацию по автомойкам в Москве.

В настоящее время выпускаются качественные отечественные очистные установки и все элементы систем оборотного водоснабжения (СОВ), которые не уступают по своим характеристикам лучшим западным образцам и на порядки дешевле и проще в эксплуатации. Правильная и очень несложная эксплуатация СОВ позволяет экономить от 80 до 95% чистой водопроводной воды и полностью исключить сброс ВСЕХ вредных веществ, в том числе нефтепродуктов в канализацию, водоемы, на территорию.

Точное количество моек в Москве на сегодня неизвестно, ориентировочно их более 2000. Очевидные подсчеты показывают, что при правильной эксплуатации СОВ, в день город может экономить более 6 млн. литров чистой воды: 2000 моек х 3 поста х 10 машин в день х 120 л/машину = 7 млн. 200 тыс. литров, при этом 7 млн. 200 тыс. литров х 85% = 6 млн. 120 тыс. литров в день. Кроме этого, порядка 200 м3 (более 50 тыс. м3 в год) загрязненных стоков будет вывезено на специальные полигоны.

В нашем районе Ново-Переделкино на данный момент расположено 4 автомобильные мойки. При опросе сотрудников автомоек и автосервисов мне удалось выяснить, что в среднем на одну машину тратится по 150 л. воды.

. Сезонность и загруженность автомойки по времени суток

Посещаемость автомоек никогда не бывает одинаковой, но и тут можно уловить некоторую зависимость от погоды и сезона. Большинство людей не видит смысла мыть машину в дождь, все равно через полчаса грязная будет. Дождливые периоды чаще всего бывают осенью и весной, также сюда можно отнести период оттепели, когда на улице слякоть. В такое время машину тоже мало кто моет. Спрос падает и в разгар лета: машина долго остается чистой, поэтому средняя частота посещений мойки падает.

Наибольший спрос возникает осенью, в момент похолодания, и в конце весны - после установления сухой погоды, т. е. в период межсезонья. А самая прибыльная погода - после дождя, когда высохли лужи. В тот момент, когда падает спрос на мойку кузова, внимание переключается на «внутренние» услуги: химчистку салона, протирку пластика, мойку ковриков и т. п.

Если брать круглосуточную мойку, в будний день спрос на базовые услуги примерно таков: между двумя и четырьмя часами ночи полный штиль, ближе к шести утра машины начинают приезжать, и от восьми и десяти утра идет утренний пик загрузки, который немного падает к часу дня.

С двух часов дня загрузка снова начинает расти и достигает максимума в вечерние часы, между шестью и десятью часами вечера, когда все возвращаются с работы. Пиковая вечерняя загрузка может превосходить утреннюю в два раза.

Отвечая на вопрос: "Кто сегодня в городе целенаправленно контролирует техническое и экологическое состояние мест мойки автотранспорта?", с сожалением приходится констатировать, что в полной мере - никто.

Рисунок 3

Сегодня в Москве сложилась ситуация, при которой никто не может ответить:1. Сколько в городе действует автомоек, необоснованно потребляющих на технические цели миллионы литров водопроводной воды?2. Кто и как осуществляет технический и экологический контроль за их деятельностью?

Для того чтобы разобраться - как лучше мыть автомобиль, узнаем, что предпочитают водители:

На автомойке. Почему? Времени нет самой, и удобно.

Конечно же, на автомойке. Почему? Дешево и удобно.

Автомойка, конечно, лучше. Это все-таки качественно, быстро. Я могу кофе попить. А так я езжу загород, часто в деревню, там автомоек нет - сам мою.

Чаще всего сам мою, потому что мне как-то нравится даже.

Спрос на услуги автомоек обычно повышается зимой, но как только становится теплее - люди сами предпочитают мыть автомобили. Хотя и здесь не обойдешься простой водой и тряпкой - нужны специальные средства.

. Очистка воды для автомоек и сервисных центров

загрязнение автомобиль природный двигатель

Без систем очистки воды не может обойтись даже самая небольшая автомойка. Спрос у предпринимателей и специализированных сервисных предприятий на подобного рода оборудование объясняется тем, что оно позволяет экономить до 90% объема расходуемой воды. После прохождения воды через несколько фильтров, ее можно без опаски сливать в городскую канализацию, что является одним из главных требований, предъявляемых властями к специализированным автомойкам.

Это ощутимая экономия воды, расходуемой автотранспортными предприятиями на мойку автомобилей, относится к общему расходу на весь парк транспортных средств, но, рассматривая пути экономии воды при мойке автомобилей, необходимо учитывать и то, что не менее важным в этом направлении является достижение значительного снижения удельного расхода воды на мойку одного автомобиля в сутки. Следует признать, удельный расход воды у нас в стране остается пока значительным. Такое положение приводит к увеличению капитальных вложений на строительство систем оборотного водоснабжения и очистных сооружений, так как требуются большие емкости для отстоя воды после мойки автомобилей и соответственно более мощное оборудование. Пропорционально этому возрастают затраты на их эксплуатацию.

Положительным примером в этом деле может служить внедрение оборотного водоснабжения в московских таксомоторных парках и автокомбинатах Управления легкового автомобильного транспорта Мосавтолегтранс.

По данным научно-исследовательского и проектно-изыскательского института Мосводканалниипроект только на мойку автомобилей в Москве ежесуточно расходуется 55 тыс. м³ питьевой воды, прошедшей дорогостоящую обработку на водопроводных станциях или подаваемой из артезианских скважин. За год расход воды по всем московским АТП достигает 17 млн. м³. В связи с этим промышленные, в том числе и автотранспортные предприятия переводятся на систему повторного и оборотного водоснабжения.

Система оборотного водоснабжения, как правило, включает в себя сборник-резервуар сточной воды, откуда она насосами подается в фильтры очистки от взвешенных частиц и нефтепродуктов. После фильтрации очищенная вода поступает в сборник-резервуар чистой воды, из которого она забирается насосами для расхода на промышленные цели и для мойки автомобилей. В данной схеме оборотного водоснабжения повторное использование воды для мойки может производиться, минуя сборник к резервуару чистой воды, и прямо подаваться насосом к моечной машине. Необходимым условием эффективного применения CMC является приготовление моющего раствора в подогретой до 40°С воде. В связи с этим моечный пост (моечное отделение) должен быть обеспечен горячей водой в требуемом количестве.

. Выхлопные газы

В Евросоюзе разрешенный уровень вредных веществ в выхлопе зависит от возраста автомобиля. Если год выпуска автомобиля раньше чем 1978, то нет каких - либо фиксированных ограничений, существует лишь одно требование, чтобы не было видимого дыма, выходящего из выхлопной трубы. Если машина 1979-1986 года выпуска, то максимальный лимит выделяемых ею вредных веществ, измеряемых на холостом ходу таков: CO - меньше, чем 4,5%, СH - 100 ppm. Кислород должен быть меньше чем 5%. Последний показатель обычно используется для подтверждения того, что ничего незаконного для снижения уровня CO с системами автомобиля сделано не было. С 1986 по 1990 в большинстве стран требования стали более высокими: CO - 3,5%, CH - 600 ppm. С 1991 были установлены новые правила относительно автомобилей оборудованных каталитическим дожигателем выхлопных газов. Сейчас уровень вредных выхлопов автомобиля измеряют двумя способами: на холостом ходу и на 2500 оборотах двигателя в минуту. С помощью каталитического дожигателя выхлопных газов уровень вредных выхлопов намного сократился, по этой причине показатели ограничений вредных выхлопов тоже уменьшились. На холостом ходу уровень CO должен быть не более 0,5%, а CH не более 100 ppm. В это же время так называемый коэффициент избытка воздуха альфа высчитывается математически и должен быть между 0,91 - 1,03. Также уровень кислорода должен быть меньше чем 0,5% и контрольный уровень CO2 должен быть меньше 16.

Владельцы новых машин не имеют проблем с получением разрешения на использование их транспорта. Хотя, например, в Финляндии средний возраст легкового автомобиля составляет 10,5 лет. Но когда автомобиль имеет значительный пробег и возраст, при прохождении теста на вредность выхлопа он может быть отправлен на ремонт.

Очень часто эти проблемы встречаются у старых автомобилей, когда двигатель уже имеет значительный пробег и потерял свою былую мощь. Зачастую владельцы не замечают, что их автомобиль уже утратил мощность.

. Количество отходящих газов автомобилей

В основном определяется массовым расходом топлива автомобилями. Расход по расстоянию нормируется и обычно указывается производителями (одна из потребительских характеристик). В отношении суммарного объема выходящих из глушителя выхлопных газов приблизительно можно ориентироваться на такую цифру - один литр сжигаемого бензина приводит к образованию примерно 16 кубометров или 16000 литров смеси различных газов. На основании этих данных можно судить примерное количество выбрасываемых в атмосферу вредных примесей, но здесь есть небольшая проблема. Мы можем определить только количество разных газов, вылетающее при сжигании определённого количества литров топлива, но никак ни при одном выхлопе, и уж тем более за промежуток времени (час, день, месяц и т.д.). Поэтому судить о количестве газов, выбрасываемых в атмосферу каждый час, мы не можем в принципе. Нигде не установлено, что все машины в день проезжают определённое кол-во километров с одной скоростью. А искать какое-либо среднее число - значит, обманывать себя, потому что данные могут быть не только сильно приближёнными, но и вовсе ошибочными.

Таблица №1. Расход топлива у машин разных марок


ВАЗ  <#"878973.files/image004.gif">

Выхлопные газы (или отработавшие газы) - основной источник токсичных веществ двигателя внутреннего сгорания - это неоднородная смесь различных газообразных веществ с разнообразными химическими и физическими свойствами, состоящая из продуктов полного и неполного сгорания топлива, поступающих из цилиндров двигателей в его выпускную систему. В своем составе они содержат около 300 веществ, большинство из которых токсичны. Основными нормируемыми токсичными компонентами выхлопных газов двигателей являются оксиды углерода, азота и углеводороды. Кроме того, с выхлопными газами в атмосферу поступают предельные и непредельные углеводороды, альдегиды, канцерогенные вещества, сажа и другие компоненты. Примерный состав выхлопных газов представлен в таблице 1.При работе двигателя на этилированном бензине в составе выхлопных газов присутствует свинец, а у двигателей, работающих на дизельном топливе - сажа. Теперь попытаемся выяснить, чем же опасен каждый выхлоп, и каково количество газов, вырывающихся из выхлопной трубы.

Оксид углерода (CO - угарный газ)

Прозрачный, не имеющий запаха ядовитый газ, немного легче воздуха, плохо растворим в воде. Оксид углерода - продукт неполного сгорания топлива, на воздухе горит синим пламенем с образованием диоксида углерода (углекислого газа). Если его содержание велико, двигатель расходует слишком много топлива и масла из картера.

В камере сгорания двигателя CO образуется при неудовлетворительном распыливании топлива, в результате холоднопламенных реакций, при сгорании топлива с недостатком кислорода, а также вследствие диссоциации диоксида углерода при высоких температурах. При этом процесс выгорания CO продолжается и в выпускном трубопроводе.

Необходимо отметить, что при эксплуатации дизелей концентрация CO в выхлопных газах невелика (примерно 0,1-0,2%), поэтому, как правило, концентрацию CO определяют для бензиновых двигателей. В среднем, машины при сжигании литра бензина выбрасывают в воздух около 800 литров углекислого газа

         Оксиды азота (NO, NO2, N2O, N2O3, N2O5, в дальнейшем - NOx)

Оксиды азота являются одними из наиболее токсичных компонентов отработавших газов. При нормальных атмосферных условиях азот представляет собой весьма инертный газ. При высоких давлениях и особенно температурах азот активно вступает в реакцию с кислородом. В выхлопных газах двигателей более 90% всего количества NОx составляет оксид азота NO, который еще в системы выпуска, а затем и в атмосфере легко окисляется в диоксид (NO2).

Оксиды азота раздражающе воздействуют на слизистые оболочки глаз, носа, разрушают легкие человека, так как при движении по дыхательному тракту они взаимодействуют с влагой верхних дыхательных путей, образуя азотную и азотистую кислоты. Как правило, отравление организма человека NОx проявляется не сразу, а постепенно, причем каких либо нейтрализующих средств нет. При сжигании литра бензина из выхлопной трубы выбрасывается примерно 128 л оксидов азота.

Закись азота (N2O - гемиоксид, веселящий газ) - газ с приятным запахом, хорошо растворим в воде. Обладает наркотическим действием. 2 (диоксид) - бледно-желтая жидкость, участвующая в образовании смога. Диоксид азота используется в качестве окислителя в ракетном топливе. Считается, что для организма человека оксиды азота примерно в 10 раз опаснее CO, а при учете вторичных превращений - в 40 раз.

Оксиды азота представляют опасность для листьев растений. Установлено, что их непосредственное токсичное влияние на растения проявляется при концентрации Nox в воздухе в пределах 0,5-6,0 мг/м3. Азотная кислота вызывает сильную коррозию углеродистых сталей.

На величину выброса оксидов азота оказывает значительное влияние температура в камере сгорания. Так, при повышении температуры от 2500 до 2700 К скорость реакции увеличивается в 2,6 раза, а при уменьшении от 2500 до 2300 К - уменьшается в 8 раз, т.е. чем выше температура, тем выше концентрация NOx. Ранний впрыск топлива или высокие давления сжатия в камере сгорания также способствуют образованию NOx. Чем выше концентрация кислорода, тем выше концентрация оксидов азота.

Углеводороды (CnHm - этан, метан, этилен, бензол, пропан, ацетилен и др.)

Углеводороды - органические соединения, молекулы которых построены только из атомов углерода и водорода, являются токсичными веществами. В выхлопных газах содержится более 200 различных CH, которые делятся на алифатические (с открытой или закрытой цепью) и содержащие бензольное или ароматическое кольцо. Ароматические углеводороды содержат в молекуле один или несколько циклов из 6 атомов углерода, соединенных между собой простыми или двойными связями (бензол, нафталин, антрацен и др.). Имеют приятный запах. Измеряется его количество в условной единице ppm (кол-во частиц на миллион). Так что даже незначительное увеличение эффективности сгорания может иметь большое влияние на его уровень. Обычно, чрезвычайно высокий уровень углеводорода является проблемой не только хозяев машин, но и механиков.

Наличие CH в отработавших газах двигателей объясняется тем, что смесь в камере сгорания является неоднородной, поэтому у стенок, в переобогащенных зонах, происходит гашение пламени и обрыв цепных реакций. Существуют несколько факторов влияющих на количество углеводорода в выхлопных газах. Герметичность клапанов, их чистота и регулировка момента зажигания, все они одинаково важны. Не только регулировка момента зажигания, но также и текущая сила сгорания, все, что влияет на сгорание, имеет большое значение в ограничении количества углеводорода в выхлопных газах. Примерное кол-во углеводорода, образующегося при сгорании литра бензина - 400-450л.

Кого-то эти цифры могут испугать, но давайте разберёмся: литры - это мера объёма, и, ни в коем случае нельзя путать эти цифры с жидкостью, ведь 800 литров - довольно большое число для жидкости. А для газа? Газ является веществом, у которого молекулы в несколько сотен и тысяч раз меньше расстояния между ними. Если представить что-то более плотное, то обьём сократится в десятки и сотни раз. А теперь внимательно - литр бензина, при сжигании которого и производится этот обьём, расходуется для преодоления расстояния в 10 км. Постараемся рассеять большинство иллюзий - это не такое сильное загрязнение, просто в момент выхлопа выделяется неприятный запах, и нам кажется, что состав воздуха вокруг резко изменился. Но на нашей одежде даже осадка никакого не осталось.

Заключение

Автомобиль - это одновременно и полезный плод технологического прогресса, и огромная опасность для нашей природы. Мы не знаем точных цифр содержания вредных примесей в атмосфере, потому на данный момент трудно сказать - ухудшается ли положение в городах или нет. Из-за возрастающего количества машин количество выхлопов тоже растёт, но люди изобретают более качественные двигатели, поэтому, возможно, загрязнение увеличивается не так быстро, как мы можем подумать. Автомобили в любом случае не скоро станут безвредными, и урон от них сложно переоценить, но кто сможет отказаться от использования автомобиля? В машинах мы ездим в школу, на работу, в магазины завозят продукты, а для поездки на несколько сотен километров потребуется меньше дня. Без машин цивилизация, которую мы знаем, была бы невозможна. Поэтому люди обязаны придумывать более безвредные разновидности топлива, резины для шин и материала изготовления машины. Автомобиль стал незаменимой частью жизни многих людей, поэтому он должен быть безвредным для природы.

Таким образом, главным результатом моего исследования является то, что я выяснил, насколько мой автомобиль загрязняет окружающую среду: какое количество выхлопных газов он выбрасывает в атмосферу, сколько требуется воды для ухода за автомобилем и как её сэкономить, как в масштабах моего микрорайона осуществляется эксплуатация автомобилей.

Источники информации

1.       Энциклопедия «Аванта», том 15 «Техника», издательство «Аванта», 2001 год;

2.       Энциклопедия «Аванта», том 16 «Физика», издательство «Аванта», 2003 год;

.         Журнал «Юный эрудит», выпуски 2004 - 2007 гг.;

.         Журнал «Навигатор», выпуски 2008 - 2010 гг.;

.         http://www.cleansale.ru/sistema-ochistki-vody/;

6.       http:/www.namoiku.ru/;

.         http://autowashing.ru/1.html;

.         http://www.smazka.ru/info/tests/art20/;

Похожие работы на - Автомобили, автомобили, все вы вокруг заполонили

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!