13253

Визначення концентрації оксиду вуглецю (СО) в атмосферному повітрі

Лабораторная работа

Безопасность труда и охрана жизнедеятельности

Лабораторна робота № Тема: Визначення концентрації оксиду вуглецю СО в атмосферному повітрі Теоретична частина Автомобільний транспорт є однією з галузей що у значній мірі визначає розвиток промисловості і сільського господарства будьякої країни. Тому світов

Украинкский

2013-05-11

142 KB

15 чел.

Лабораторна робота №

Тема: Визначення концентрації оксиду вуглецю (СО) в атмосферному повітрі

Теоретична частина

Автомобільний транспорт є однією з галузей, що у значній мірі визначає розвиток промисловості і сільського господарства будь-якої країни. Тому світовий парк транспортних засобів безперервно зростає. Згідно з даними різних джерел у період з 1950 по 1990 роки кількість автомобілів у світі зросла в 7,5-8,5 разів і з 2000 року перевищує 520 млн одиниць. Щорічний випуск автомобілів у світі становить близько 50 млн. одиниць. В Україні кількість автомобілів на тисячу жителів наближається до 140 одиниць, це значно менше порівняно з розвиненими країнами. В США ця величина сягає 700 одиниць. Автомобільний транспорт відіграє значну роль в економіці України. Автомобільним транспортом перевозять понад 60 % пасажирів і більше половини обсягу вантажів.

Розподіл автомобільного парку України за типами транспортних засобів (тис. одиниць)

Роки

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

Вантажні

1109,3

1103,9

1136

1144,1

1152,3

1128,2

1118,7

Автобусні

136,2

134,4

136,9

141,8

144,4

140,2

143,5

Легкові

4468,7

4736

4801,9

4877,8

5068,6

5109,6

5168,9

Спеціальні

281,9

278,7

264,4

249,5

242,5

225,1

207,6

Разом

5996,1

6253

6339,2

6413,2

6607,8

6603,1

6638,7

У 2003 році в Україні кількість транспортних засобів зросла до 6816,4 тис. одиниць. Процентний розподіл автомобільного парку за типами такий:

вантажні автомобілі - 13,83 %;

пасажирські автобуси - 2,58 %;

легкові автомобілі - 81,85 %;

спеціальні - 1,74 %.

У транспортному секторі ЄС за розподілом споживання палива 84,4 % припадає на автотранспорт, 11,1 % - на авіацію, 2,5 % - на залізниці і 2 % - на річковий транспорт. В Україні також найбільш енергоємним видом транспорту є автомобільний транспорт, який споживає близько 83% загальної кількості моторного палива, залізничний транспорт споживає 10,5%, річковий і морський транспорт – 6,5 % . Розрахунки шкідливих викидів різними галузями транспорту України показують, що автомобільний транспорт є основним з огляду забруднення навколишнього середовища і набагато перевищує викиди інших видів транспорту. Розподіл викидів основних шкідливих речовин, які містяться у відпрацьованих газах двигунів внутрішнього згорання, між основними видами транспорту України в 1995 р. наведено в таблиці.

Викиди основних шкідливих речовин різними галузями транспорту України

Викиди

ШР, %

Галузь транспорту

Разом

Автомобільний

Залізничний

Морський та річковий

CO

96,7

2,2

1,1

100

CmHn

96,2

2,46

1,34

100

NOx

73,6

9,2

17,2

100

C

66,7

17,7

15,6

100

SO2

64

22,9

13,1

100

Pb

98,8

0,9

0,3

100

Якщо оцінювати внесок автомобільного транспорту в загальне забруднення атмосферного повітря в Україні, то його частка за оксидом вуглецю становитиме 49 %, за вуглеводнями - 32 %, за оксидами азоту - 20 %. Разом з тим в багатьох містах України викиди автотранспорту становлять від 60 до 90 % загальної кількості викидів.

Щоб довести вагомість шкідливого впливу автомобільного транспорту як штучного джерела забруднення навколишнього середовища, достатньо навести такі дані: згідно з різними дослідженнями, світовий парк автомобілів щорічно викидає в навколишнє середовище 480-800 млн тонн оксиду вуглецю (СО), що становить близько 19 % світових викидів як природними, так і штучними джерелами; 19-29 млн тонн метану (7 %), 32-48 млн тонн інших вуглеводнів (4%), 17-21 млрд тонн диоксиду вуглецю (2%), 36-76 млн тонн диоксиду азоту (20-50 %), 162-198 млн тонн диоксиду сірки (45 %).

За розрахунками вчених за всю свою історію автотранспорт спожив 170 млрд м3 кисню і викинув в атмосферу 250 млрд м3 СО2, що складає 50-70 % від діяльності людини за останні 100 років.

В м. Києві у 1991 році викиди шкідливих речовин в атмосферу складали 64,3 тис. тонн від стаціонарних джерел і 172,2 тис. тонн від пересувних засобів, тобто 72,8 % викидів в атмосферу міста привносять переважно автомобілі. У 1998 р. автомобільним транспортом Києва викинуто 196,109 тис. тонн забруднюючих речовин, таким чином 75,43 кг припадає на кожного жителя міста, 475,99 кг на один автомобіль та 4806,6 кг на гектар зелених насаджень.

Джерелами викидів шкідливих речовин автомобільних двигунів внутрішнього згоряння є: відпрацьовані гази; картерні гази; випаровування з системи живлення.

Процентний розподіл шкідливих викидів між трьома джерелами забруднення такий:

CO

CmHn

NOx

Відпрацьовані гази

100

55

100

Картерні гази

-

25

-

Випаровування палива

-

20

-

Основну небезпеку щодо забруднення довкілля і зокрема атмосферного повітря мають відпрацьовані гази. У відпрацьовані гази входить більше 1000 різних шкідливих речовин, які чинять негативний вплив на людину і довкілля, 200 з них розпізнано. Основними серед них є: оксид вуглецю (СО), вуглеводні (загальна формула СnНm), альдегіди (загальна формула RCHO), канцерогенні речовини, до яких належать складні ароматичні вуглеводні поліциклічної будови (основний елемент - найтоксичніший і якого найбільше, бенз(а)пірен - С20Н12), оксиди азоту (загальна формула NOх), сполуки сірки (основна сполука - двооксид сірки SO2), тверді частинки (в основному сажа, що складається з вуглецю - С), сполуки свинцю (РЬО4). Кінцеві продукти процесу згоряння вуглеводневих палив - СО, СО2, Н2О. Оксид вуглецю СО - це продукт неповного згоряння палива.

Основний негативний вплив оксиду вуглецю на організм людини полягає у порушенні газового обміну в організмі. Гемоглобін крові в легенях у 240 разів швидше сполучається з оксидом вуглецю, ніж з киснем, утворюючи карбоксигемоглобін (СОНb), і втрачає здатність переносити кисень від легенів до окремих органів та виносити з них вуглекислий газ. Міра впливу оксиду вуглецю на організм людини залежить від концентрації його в атмосфері і від тривалості впливу. Вміст СО у повітрі 0,01 % з тривалістю дії більше однієї години викликає головний біль, погіршення реакції та зменшення працездатності. Більші концентрації CO спричиняють більш важкі наслідки, аж до втрати свідомості. Довготривале вдихання CO призводить до серцево-судинних захворювань, появи атеросклерозу, враження центральної нервової системи, виникнення інфаркту міокарда, розвитку легеневих захворювань. Особливо впливає оксид вуглецю на людей, що страждають коронарною недостатністю.

Високі концентрації СОНb призводять до втрати свідомості, навіть до смерті. Дослідження показали, що перебування в атмосфері із вмістом CO лише 0,001-0,0015 % (10-15 млн-1) протягом 8 годин спричиняє у окремих людей погіршення здатності до сприйняття часу. Процес утворення карбоксигемоглобіну є зворотним. За зупинки вдихання CO його концентрація на кожні 3-4 години зменшується удвічі.

Дослідження щодо впливу CO на рослинний світ довели, що за концентрації СО нижче 0,01 % такого впливу не відбувається навіть у випадку витримки рослин в цій атмосфері протягом З тижнів, але в деяких дослідженнях погіршувалось утворення пилку.

Одним із заходів, які стримують надмірне забруднення повітря є гігієнічне нормування вмісту шкідливих речовин в повітрі. Суть гігієнічного нормування полягає у встановленні граничнодопустимих концентрацій (ГДК) забруднюючих речовин в атмосфері.

Граничнодопустима концентрація (ГДК) – найбільша величина концентрації забруднюючої речовини в наколишньому середовищі, при неперевищенні якої не відбувається прямого або опосередкованого негативного впливу на організм людини. Розрізняють середньодобову ГДКсд, максимально-разову ГДКмр і робочої зони ГДКwz. Для оксиду вуглецю середньодобова ГДК становить 3 мг/м3, максимально-разова ГДК – 5 мг/м3.

Практична частина

1.Підрахувати кількість автомобілів, що проїджають в обох напрямах дороги за 5 хвилин. Результати підрахунку оформити у вигляді таблиці:

Тип автомобіля

Кількість автомобілів

за 5хв

Кількість автомобілів

за 1 год (N)

Частка типу автомобіля в загальном транспортному потоці (P)

Легковий

Легкий вантажний (мікроавтобус)

Середній вантажний

Важкий вантажний (дизель)

Автобус

Разом

1

2.Розрахувати концентрацію оксиду вуглецю (СО) з краю дороги за формулою:

КСО=(А+0,01N*Km)*Kaншвп

де А – фонове забруднення атмосферного повітря (А=0,5мг/м3);

N – сумарна інтенсивність руху автомобілів на ділянці вулиці (авто/год);

Кm – коефіцієнт токсичності автомобілів за викидами СО в атмосферне повітря;

Ka – коефіцієнт, що враховує аерацію місцевості;

Кн – коефіцієнт, що враховує зміну забруднення атмосферного повітря оксидом вуглецю, залежно від величини поздовжнього нахилу;

Кш – те саме відносно швидкості вітру;

Кв – те саме відносно вологості повітря;

Кп – коефіцієнт, що враховує збільшення забрудненості повітря на перехрестях автомагістралі з іншими дорогами.

Коефіцієнт токсичності автомобілів визначають як середньозважену величину для потоку автомобілів за формулою:

Кm1т12т23т34т45Кт5,

де Рі – склад рухомого транспорту в частках одиниць Рі=Nі /N,   

    Кmі визначають за таблицею:

Тип автомобіля

Коефіцієнт  Кmі

Легковий

1,0

Легкий вантажний (мікроавтобус)

2,3

Середній вантажний

2,9

Важкий вантажний (дизель)

0,2

Автобус

3,7

Тип місцевості за ступенем аерації

Ka

Транспортні тунелі

2,7

Транспортні галереї

1,5

Магістральні вулиці з багатоповерховою забудовою з обох боків

1,0

Вулиці та дороги з одноповерховою забудовою

0,6

Міські вулиці та дороги з однобічною забудовою, набережні, естакади, високі насипи

0,4

Пішохідні тунелі

0,3

Поздовжній нахил, град

Кн

Перепад висоти, поверхів на 100м дороги

0

1,00

-

2

1,06

1

4

1,07

2

6

1,18

3

8

1,55

5

Швидкість вітру, м/с

Кш

1

2,70

2

2,00

3

1,50

4

1,20

5

1,05

6

1,00

Відносна вологість повітря, %

Кв

100

1,45

90

1,30

80

1,15

70

1,00

60

0,85

50

0,75

Тип перехрестя

Кп

Регульоване світлофорами

2,0

Нерегульоване кільцеве

2,2

Нерегульоване з обов’язковою зупинкою

3,0

Без перехрестя

1,0

3. Порівняти отримане значення концентрації оксиду вуглецю з максимально-разовою граничнодопустимою концентрацією (ГДКмр), яка становить для оксиду вуглецю 5 мг/м3.

4. Зробити висновок.

PAGE  4


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

21999. Страны Северной Европы в XVI-первой половине XVII вв. 120.5 KB
  В Швеции в 1570е гг. Это было основным занятием населения в прибрежных областях Швеции и Финляндии особенно на севере. среди натуральных податей Северной Швеции до 60 составляла рыба. власти поощряли возделывание заброшенных земель но в Швеции начался конфликт изза королевских лесов которые были захвачены крестьянамилесокрадами.
22000. Тридцатилетняя война 1618-1648 гг. 128.5 KB
  Интересы Габсбургов сталкивались также в Южной Германии. Рейне и угроза усиления католического лагеря в Германии таили предпосылки обострения конфликта Габсбургов с Францией. сохранения политической раздробленности Германии и всемерной поддержки внутренней борьбы происходившей в ней между протестантскими и католическими князьями. Французские политики стремились не допустить усиления Австрийских Габсбургов в Германии.
22001. Франкское государство 82.5 KB
  Военные предводители франков короли герцоги завоевали земли от Рейна до Соммы затем между Сеной и Луарой продвигаясь к югу вытеснили готов за Пиренеи. Так же была размещена и общая для всей деревни площадь пахотной земли которая в свою очередь делилась на различные поля так называемые геванны или коны по качеству почвы. Хлодвиг присвоил себе земли бывшего императорского фиска. Его преемники прихватили все свободные земли бывшие достоянием общины.
22002. Франция в XI-XV вв. 269.5 KB
  Серв получал свободу только через отпуск для чего требовалась еще и санкция вышестоящего сеньора или короля. должность графа равно как и прочие бенефиции полученные от короля становилась наследственным достоянием их обладателей. на дворянский отряд осуществлявший в Бовези реквизицию продуктов у крестьян стали осаждать рыцарские замки сжигать или захватывать поместья было разрушено не менее 100 замков или домов уничтожать списки повинностей и требовать истребления всех дворян кроме короля. Города разными путями добивались...
22003. Франция в XVI-XVIII вв. 183 KB
  Во Франции в XVIXVII вв. Парижский бассейн самая развитая область Франции урожайность 15 цт с 1 га сам5; на юге чуть ниже; трехполье; для сравнения урожайность в Англии составляла 13 цт с 1 га. в некоторых местностях Северной Франции появилась новая форма аграрных отношений краткосрочная аренда более или менее крупных земельных комплексов. климат характеризуется потеплением и преобладанием урожайных лет над неурожайными а война велась вне пределов Франции и сопровождалась умеренным ростом налогов.
22004. Україна у складі Російської та Австро-Угорської імперій (кінець ХVІІІ – початок ХХ ст.) 56 KB
  Український суспільно-політичний рух опирався не тільки на внутрішні джерела, а й на зовнішні чинники. Йдеться, зокрема, про відчутний вплив на цей рух Французької революції, зокрема її концепції вільної нації.
22005. Чехия в XI-XV вв. 127.5 KB
  Леса хвойные Чехии смешанные Словакия. В Чехии со второй четверти XII в. конец династии Пшемысловичей борьба за престол и утверждение в Чехии Люксембургов 1310 г. Во главе деревни стоял наследственный староста в Чехии рижстарж в Польше солтыс войт.
22006. Швейцария в XVI в. 52.5 KB
  Торговля содействовала развитию кредита так как Цвингли и Кальвин отвергли запрет . Ульрих Цвингли 14841531 сын сельского старосты окончил латинскую школу в Берне в Базельском и Венском университетах связан с Эразмом магистр свободных искусств увлекался гуманистическими штудиями. У Цвингли не было ничего из мистического созерцания Лютера. Цвингли свои взгляды изложил в 67 тезисах 1523 г.
22007. Япония в III-VIII –XII вв. 64 KB
  Заселение овов Японии началось давно. в Японии образовался племенной союз занимавший ов Кюсю или по мнению других южную часть ова Хонсю провинции Ямато Коти Эцу. По синтоизму японская нация ведет свое происхождение от богиги Солнца Аматэрасу потомком которой был легендарный император Японии Дзиммутэнно 660 г. Особенность исторического развития Японии состоит в том что первобытнообщинный строй трансформировался в феодальный минуя рабовладельческий.