Оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха г. Казани

1.

Оценка уровня
загрязнения
атмосферного
воздуха г.Казани
Выполнил: ученик 8 класса
Шигабиев Ибрагим Айратович
Руководитель: Бикбаева Гульназ Фанавилевна

2.

Цель работы
Определить степень загрязнения атмосферного
воздуха отработанными газами автотранспорта
(по концентрации окиси углерода)

3.

Задачи
✔ изучить и проанализировать теоретический материал по данной теме
(основные источники загрязнения атмосферного воздуха, их
вредоносное действие на живые организмы);
✔ освоить математический метод анализа состояния экосистемы;
✔ указать возможные методы снижения или стабилизации уровня
загрязнения атмосферного воздуха;
✔ дать рекомендации по снижению уровня выбросов.

4.

Актуальность темы
Загрязнение атмосферного воздуха выхлопами автотранспорта является одной из главных, и,
к сожалению, не решенных проблем человечества.
Это проблема волнует не только экологов, но и всех жителей Земного шара и остается
актуальной до сих пор.

5.

Для проведения исследований была
выбрана территория
Это:
Ул.Чистопольская
Ул.Маршала Чуйкова
Ул.Четаева
Проспект Ямашева

6.

Основные компоненты выхлопов
автотранспорта
Углекислый
газ
Кадмий
СО
Угарный
Cd 2
газ
Оксиды азота
СО
NO, NO2
Оксид серы
SO2
Альдегиды
Свинец
Pb
Углеводороды
CxHy

7.

Процесс оценки загрязнения
1. Посчитать количество автотранспорта на проезжих частях
исследуемых улиц за 1 час. Интенсивность движения
автотранспорта определяется методом подсчета автомобилей
разных типов
2. Фиксировать данные в таблице
3.На каждой точке наблюдений производится оценка улицы.
4.Провести подсчет по данным.
5.Сделать выводы и дать рекомендации по проделанной работе.

8.

Результаты
исследования

9.

1. Подсчеты были внесены в таблицу
Таблица 1. Число единиц разных типов автотранспорта.
Тип
Число единиц
автотранс
Ул.Чистопольска Ул.Чуйкова Ул.Четаева
порта
я
Проспект
Ямашева
Легкий
грузовой
Средний
грузовой
Тяжелый
грузовой
Автобус
66
18
6
131
0
0
0
0
0
0
0
2
0
0
0
66
Легковой
1206
1630
282
4278
Всего
1272
678
288
4476

10.

Далее эти цифры были переведены в доли
единицы, эти данные также были
зафиксированы в таблице.
Количество разных типов автотранспорта в долях единицы
Тип
Количество автотранспорта в долях единицы
автотранс Ул.Чистопольская Ул.Чуйкова Ул.Четаева
Проспект
порта
Ямашева
Легкий
0,05
грузовой
Средний 0
грузовой
Тяжелый 0
грузовой
Автобус 0
Легковой 0,95
Всего
1
0,07
0,02
0,038
0
0
0
0
0
0,002
0
0,93
0
0,98
0,01
0,95
1
1
1

11.

Подсчет степени загрязнения атмосферного воздуха выхлопами
автотранспорта высчитывается по формуле:
Ксо=(0,5+0,01N×КT)×КУ×КC×КA×КB×КП,
● 0,5 - фоновое загрязнение атмосферного воздуха нетранспортного
происхождения, мг/м³.
● N - суммарная интенсивность движения авто на городской дорог,
авто/час.
● КТ - коэффициент токсичности автомобилей по выбросам в
атмосферный воздух окиси углерода
● КА - коэффициент, учитывающий аэрацию местности
● КУ - коэффициент, учитывающий изменение загрязнения
атмосферного воздуха окисью углерода в зависимости от величины
продольного уклона
● КС - коэффициент, учитывающий изменение концентрации окиси
углерода в зависимости от скорости ветра
● КВ - то же, в зависимости от влажности
● КП - коэффициент увеличения загрязнения атмосферного воздуха

12.

КТ - коэффициент токсичности автомобилей по выбросам в атмосферный
воздух окиси углерода. Коэффициент токсичности автомобилей
определяется как средневзвешенный для потока автомобилей по
формуле:
КТ=∑ Р1 КТ1,
где Р1 – состав автотранспорта в долях единицы,
КТ1 – определяется по таблице 2.

13.

Таблица 2. Значения
коэффициента КТ1
Тип автотранспорта
Коэффициент КТ1
Легкий грузовой
2,3
Средний грузовой
Тяжелый грузовой
Автобус
Легковой
2,9
0,2
3,7
1,0

14.

КА - коэффициент, учитывающий
аэрацию местности, определяется по
таблице 3
Таблица 3. Значения коэффициента КА
Тип местности по степени
аэрации
Транспортные тоннели
Коэффициент КА
2,7
Магистральные улицы и дороги 1,0
с многоэтажной застройкой
Жилые улицы, в основном с
0,6
пяти-девятиэтажными
застройками
Пешеходные тоннели
0,3

15.

КУ - коэффициент, учитывающий изменение
загрязнения атмосферного воздуха окисью
углерода в зависимости от величины
продольного уклона, определяется по таблице
4.
Таблица 4. Значения коэффициента КУ
Продольный уклон
0
2
4
6
Коэффициент КУ
1,00
1,00
1,07
1,18

16.

КС - коэффициент, учитывающий изменение
концентрации окиси углерода в
зависимости от скорости ветра (таблица 5).
Таблица 5. Значения коэффициента КС
Скорость ветра, м/с
Коэффициент КС
1
2,70
2
2,00
3
1,50
4
1,20
5
1,05

17.

КС - коэффициент, учитывающий изменение
концентрации окиси углерода в зависимости
от влажности воздуха(таблица 6).
Таблица 6. Значения коэффициента КВ
Относительная
влажность, %
100
90
80
70
60
Коэффициент КВ
1,45
1,30
1,15
1,00
0,85

18.

КП - коэффициент увеличения загрязнения
атмосферного воздуха окисью углерода у
пересечений, который определяется по
таблице 7.
Таблица 7. Значения коэффициента КП
Тип пересечения
Регулируемое
пересечение
со светофорами
Коэффициен
т КП
1,8
саморегулируемое
2,0
Нерегулируемое
пересечение
со снижением скорости
1,9
кольцевое
2,2
с обязательной
остановкой
3,0

19.

При помощи формул, таблиц и данных
выполняем подсчет степени загрязнения
атмосферного воздуха выхлопами
автотранспорта на улице Чистопольская
Ксо=(0,5+0,01N×КT)×КУ×КC×КA×КB×КП,
N будет равно количеству транспорта, подсчитанному на проезжей части данной
улицы за 1 час, т.е. это число составит 1272 единиц.
КТ находим по формуле КТ=∑ Р1 КТ1, и это значение составило 1,065, т.к. КТ=
0,05*2,3 + 0,95*1,00=1,065.
КУ равен 1, так как на данной улице не наблюдается уклона.
КС равен 2, так как скорость ветра в исследуемый день была около 2 м/с.
КА составил 0,6, т.к. вдоль проезжей части улицы в основном жилой массив с
эпяти- или девяти застройками.
КВ равен 1,15. Влажность воздуха составляла 80 %.
КП = 1,8, поскольку тип пересечения регулируемое со светофорами.

20.

Ксо=(0,5+0,01N×КT)×КУ×КC×КA×КB×КП,
Расчеты по улица Чистопольская
Полученные цифры подставляем в формулу и получаем
результат.
Ксо=(0,5+0,01*1272×1,065)×1×2×0,6×1,15×1,8=34,9мг/м3.
ПДК выбросов автотранспорта по окиси углерода равно 5 мг/м3.
Тем самым можно посчитать, во сколько раз наш результат
превышает норму: 34,9:5=6,98 раз.
Можно сделать вывод, что загрязнение атмосферного воздуха
по окиси углерода на улице Чистопольская превышает нормальное
значение почти в 7 раз.

21.

Ксо=(0,5+0,01N×КT)×КУ×КC×КA×КB×КП,
Расчеты по улице Маршала Чуйкова
КТ=0,07*2,3+0,93*1,00=1,091
КА=0,6- жилы е улицы и дороги с одноэтажными застройками с двух
сторон.
КУ=1,00- продольный уклон
КС=2,00- скорость ветра м/с,
КВ=1,15- относительная влажность воздуха 90%
Кп=3- нерегулируемое пересечение с обязательной остановкой.
КСО(Чуйкова)=(0,5+0,01*678×1,091)×1,00×2,00×0,6×1,15×3,00=32,7 мг/м3.
ПДК выбросов автотранспорта по окиси углерода 5 мг/м3
КСО/5=32,7/5=6,53, что значит, на улице Чуйкова выброс автотранспорта
окиси углерода превышает норму почти в 7 раз.

22.

Ксо=(0,5+0,01N×КT)×КУ×КC×КA×КB×КП,
● Расчеты по улице Четаева
● КТ=0,02*2,3+0,98*1,00=1,026
● КА=1,00- жилые улицы и дороги с одноэтажными застройками с
двух сторон.
● КУ=1,00- продольный уклон
● КС=2,00- скорость ветра м/с,
● КВ=1,15- относительная влажность воздуха 90%
● Кп=3- нерегулируемое пересечение с обязательной остановкой.
● КСО (Четаева)=(0,5+0,01*288×1,026)×1,00×2,00×0,6×1,15×3,00= 14,3 мг/м3.
● ПДК выбросов автотранспорта по окиси углерода 5 мг/м3
● КСО/5=14,3/5=2,86, что значит, на улице Четаева выброс автотранспорта
окиси углерода превышает норму почти в 3 раза.

23.

Ксо=(0,5+0,01N×КT)×КУ×КC×КA×КB×КП,
● Расчеты по проспекту Ямашева
● КТ=0,01*3,7+0,95*1,00+0,038*2,3+0,002*2,9=1,0802
● КА=1,00- магистральные улицы и дороги с многоэтажными
застройками с двух сторон.
● КУ=1,00- продольный уклон
● КС=2,00- скорость ветра м/с,
● КВ=1,15- относительная влажность воздуха 90%
● Кп=1,8- регулируемое пересечение со светофорами
● КСО(ПР.ЯМАШЕВА) = (0,5+0,01*4476×1,0802)×1,00×2,00×1,00×1,15×1,8=
● 202,23797 мг/м3
● ПДК выбросов автотранспорта по окиси углерода 5 мг/м3
● КСО/5=202,23797/5=40,45, что значит, на проспекте Ямашева выброс
автотранспорта окиси углерода превышает норму в 40,45 раз.

24.

Выводы
По полученным результатам можно
сделать вывод, что атмосферный воздух на
проезжих
частях
и
вблизи
улиц
Чистопольская,
Четаева,
Чуйкова
и
проспекта Ямашева, очень сильно загазован
и загрязнен, концентрации окиси углерода в
среднем превышает нормальное значение в
16 раз.. Разумеется, что необходимо решать
эти проблемы, иначе человечество встанет
на пороге вымирания.

25.

Рекомендации
Для снижения уровня выбросов окиси углерода на данных
улицах следует применять следующие меры:
1)Начать активную смену с бензиновых автомобилей на
электромобили
1) ограничить часы передвижения грузового транспорта;
2) поставить фильтры на автомобили;
3) регулируемые перекрестки сделать нерегулируемыми с
подземными пешеходными переходами;
4) озеленить территории;
5) проводить агитационные работы по привлечению
населения к защите окружающей среды.

26.

Спасибо
за внимание!