Безопасность жизнедеятельности человека. Взаимосвязь и влияние окружающей среды

СОДЕРЖАНИЕ

     Введение  …………………………………………………………………... 3

I.Литературный обзор……………………………………………….......... 4

1.1.Распространение  и трансформация автомобильных  выбросов….4

  1.2.Влияние  вредных веществ на организм…………………………...5

II.Экспериментальная часть…………………………………………….....7

             2.1 Результаты наблюдений за движением автотранспорта…………7

           2.2 Расчет выделяющихся вредных веществ в атмосферу

                        проходящим автотранспортом……………………………………..8

Выводы………………………………………………………………………11

 Список литературы…………………………………………………………12 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Введение 

      Из  всех составных частей биосферы для  нормальной жизнедеятельности человека, прежде всего, нужен воздух. Без еды человек может прожить до пяти дней, без воздуха не более пяти минут. В сутки человек в среднем потребляет около килограмма пищи, до двух с половиной литров воды и кислород из двадцати килограммов воздуха. Но потребляемый воздух должен отвечать определенным санитарным требованиям, иначе он вызовет острые или хронические заболевания. В результате промышленных и автотранспортных выбросов воздух многих зарубежных городов загрязнен настолько, что днем практически не видно солнца. Вред, причиняемый вредными веществами, пылью, золой – является глобальным. Запыленная атмосфера плохо пропускает ультрафиолетовую радиацию, обладающую бактерицидными свойствами, и препятствует самоочищению атмосферы. Пыль засоряет слизистые оболочки дыхательных органов и глаз, раздражает кожные покровы человека, является переносчиком бактерий и вирусов. Сажа, являющаяся компонентом пыли и представляющая собой практически чистый атмосферный углерод, увеличивает процент заболеваемости людей раком легких.

      Значительный  вклад в загрязнение атмосферы  вносит автотранспорт. Сегодня в  мире около 600 млн. автомобилей. В среднем каждый из них выбрасывает в сутки 3,5-4кг. угарного газа, значительное количество оксидов азота, серу, сажу.

    Целью моей работы было исследование интенсивности транспортного потока, движущегося по участку дороги и определение ориентировочного количества загрязняющих веществ, выделяющихся за это время в атмосферу.

    Задачи  работы:

• установить количество автомобилей, проезжающих по улице в разные часы наблюдения в рабочие и выходные дни;
• рассчитать выбросы загрязняющих веществ от автотранспорта;
• графически показать результаты расчетов и разработать предложения по сокращению выбросов от автотранспорта.

 
 

i. Литературный обзор

1.1. Распространение  и трансформация  автомобильных

выбросов

 

     Каждый  автомобиль выбрасывает в атмосферу  с отработавшими газами около 200 различных компонентов. Самая большая группа соединений – углеводороды. Эффект падения концентраций атмосферных загрязнений, то есть приближение к нормальному состоянию, связан не только с разбавлением выхлопных газов воздухом, но и со способностью самоочищения атмосферы. В основе самоочищения лежат различные физические, физико-химические и химические процессы. Выпадение тяжелых взвешенных частиц (седиментация) быстро освобождают атмосферу только от Грубых частиц. Процессы нейтрализации и связывания газов в атмосфере проходят гораздо медленнее. Значительную роль в этом играет зеленая растительность, поскольку между растениями идет интенсивный газообмен.  Скорость газообмена между растительным миром в 20-30 раз превышает скорость газообмена между человеком и окружающей средой в расчете на единицу массы активно функционирующих органов.

     Компоненты  вредных выбросов с повышенной реакционной  способностью, попадая в свободную атмосферу, взаимодействуют между собой и компонентами атмосферного воздуха. При этом различают химические, физические и фотохимические взаимодействия.

     При выполнении транспортной работы существенным является выброс соединений углерода в виде СО и С_хН_у. 
 

     1.2. Влияние вредных веществ на организм 

     Многообразие  продуктов выхлопов автомобильных двигателей может быть классифицировано по группам, сходным по характеру воздействия на организмы или химической структуре и свойствам:

     1. Нетоксичные вещества: азот, кислород, водород, водяной пар и углекислый газ, содержание которых в атмосфере в обычных условиях не достигает уровня, вредного для человека;

     2. Моноксид углерода, наличие которого  характерно для выхлопов бензиновых двигателей;

     3. Оксиды азота (~98% NO, ~2% NO₂), которые по мере пребывания в атмосфере соединяются с кислородом;

     4. Углеводороды (алкаин, алкены, алкадиены, цикланы, ароматические соединения);

     5. Альдегиды;

     6. Сажа;

     7. Соединения свинца;

     8. Сернистый ангидрид.

     Чувствительность  населения к действию загрязнения  атмосферы зависит от большого числа факторов, в том числе от возраста, пола, общего состояния здоровья, питания, температуры, влажности и т.д. Лица пожилого возраста, дети, больные, курильщики, страдающие хроническим бронхитом, астмой являются, более уязвимыми.

     Проблема  состава атмосферного воздуха и  его загрязнения от выбросов автотранспорта становится все более актуальной. Это можно проследить уже на примере Москвы. В 1962г. «вклад» автотранспортных средств в суммарное загрязнение атмосферы составлял 69%, в 1990г. – 74,6%, наконец, в 2009г. – 89,6%.

     Влияние загрязнения воздуха на здоровье человека состоит в следующем.

     Взвешенные  частицы. Частицы пыли размером от до 5 мкм попадают глубоко в легкие. Установлено присутствие соединений углерода, углеводорода, ароматических веществ, мышьяка, ртути и д.р. в легких в следствие проникновения пыли, а также связь с частотой заболевания раком, хроническим заболеванием дыхательных путей, астмой, бронхитом. Резкое увеличение частоты хронических бронхитов начинается с концентрации 150 - 200 мкт/м³.  При попадании в дыхательные пути сажи, возникают хронические заболевания (размеры твердых частиц 0.5 – 2 мкм), ухудшается видимость, а также сажа абсорбирует на своей поверхности сильнейшие канцерогенные вещества (бенз(а)пирен), что опасно для человеческого организма.

     Сернистый ангидрид. Оказывает пагубное влияние на слизистую оболочку верхних дыхательных путей, вызывает бронхиальную закупорку. Начиная с 500 мкт/м³ у больных бронхитом наблюдаются осложнения, 200 мкт/м³вызывает увеличение приступов у астматиков.

     Оксиды  азота. Диоксид азота и фитохимические производные являются побочными продуктами нефтехимических производств и рабочих процессов дизельных двигателей. Оказывают влияние на легкие и органы зрения. Начиная с 150 мкт/м³, при длительных воздействиях происходит нарушение дыхательных функций. Оксиды азота раздражают слизистую оболочку глаз и носа, разрушают легкие. В дыхательных путях оксиды азота реагируют с влагой, которая находится в этом месте. Оксиды азота способствуют разрушению озонового слоя.

     Считается, что токсичность NO_х, больше в 10 раз, чем СО. N₂О действует как наркотик. Норма NO_х в воздухе – 0.1 мг/м³.

     Озон. Повышение концентрации оксидов азота и углеводородов под действием солнечной радиации порождает фотохимический смог (озон, ПАН и др.). Фоновая концентрация озона в природе 20-40 мкт/м³. При 200 мкт/м³ наблюдается заметное негативное воздействие на организм человека.

     Монооксид углерода. При сжигании топлива в условиях недостатка воздуха, СО генерируется в процессе работы автомобильных двигателей. Соединяясь с гемоглобином (НЬ), из вдыхаемого воздуха попадает в кровь, препятствуя насыщению крови кислородом, а следовательно, и тканей, мышц, мозга. При концентрации 20-40 мкт/м³ в течение 1 часа содержание НЬСО в крови повышается на 2-3%, что вызывает ослабление зрения, ориентации в пространстве, реакций. СО вызывает нарушение нервной системы, головную боль, похудение, рвоту. 
 

II. Экспериментальная часть.

2.1.Результаты  наблюдения за  движением автотранспорта. 

   Наблюдения  за проходящим автотранспортом проводились на участке автодороги. 

         Для наблюдения были выбраны:

               утренние часы (от 8.00 до 9.00 часов);

               обеденное время (с 13.00 до 14.00 часов);

               вечернее время ( с 17.00 до 18.00 часов).

         Протяженность наблюдаемого участка дороги – 100 метров.

         Учету подлежали  легковые автомобили, «газели», автобусы и грузовой автотранспорт.                                                                                      

                                                                                                                  Таблица 1

   Результаты  наблюдений за движением  автотранспорта

   (рабочий  день)

                                                                                                                  Таблица 2

   Результаты  наблюдений за движением  автотранспорта

   (выходной день)

 
 

2.2. Расчет выделяющихся вредных веществ в атмосферу

     проходящим  автотранспортом 

      Наблюдаемый участок дороги – 100 метров.

         Расчет выполняется  с учетом этого расстояния для  переходного времени года.

         Расчеты проводились  по формулам:

                     Gi = mi* L*N 

         где: Gi – выброс i-го вещества за данный период года;

                Мi – удельный выброс i-го вещества, г/км;

               L – пробег автомобилей;

            N – количество автомобилей, наблюдаемых в определенный период.

Таблица 11

Выбросы в атмосферу СО, г, в часы наблюдений в

переходное  время года