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

14 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

37961. Законы вращательного движения твердого тела 196.5 KB
  Проверка зависимости момента инерции грузов от расстояния до оси вращения. Рассмотрим твердое тело вращающееся вокруг оси ОО. Рассмотрим один из элементов массой mi расположенный на расстоянии ri от оси вращения. Моментом силы относительно оси называют физическую величину численно равную произведению силы на плечо.
37962. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ МЕТОДОМ КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ 493.5 KB
  Момент инерции.11 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ МЕТОДОМ КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ 1. Цель работы Исследование крутильных колебаний и измерение момента инерции тела сложной формы. Момент инерции.
37963. Определение моментов инерции тел произвольной формы 180 KB
  Определение моментов инерции математического и физического маятников8 3. Определение момента инерции физического маятника в зависимости от распределения массы10 4.11 Лабораторная работа № 5 Определение моментов инерции тел произвольной формы 1. Цель работы Определение момента инерции математического и физического маятника а также изучение зависимости момента инерции физического маятника от распределения массы.
37964. Изучение законов поступательного движения тела 786 KB
  Изучение законов поступательного движения тела 1. Цель работы Проверка основных законов кинематики и динамики поступательного движения тела на машине Атвуда. Теоретическая часть Простейшая форма движения это механическое движение которое характеризуется изменением с течением времени взаимного расположения тел или их частей относительно друг друга в пространстве.
37965. ПРОВЕРКА ОСНОВНЫХ ЗАКОНОВ КИНЕМАТИКИ И ДИНАМИКИ ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ 480 KB
  МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИФЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ОБЩЕЙ ФИЗИКИ ПРОВЕРКА ОСНОВНЫХ ЗАКОНОВ КИНЕМАТИКИ И ДИНАМИКИ ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА Методические указания К лабораторной работе № 6 По курсу общей физики Уфа 2000 Составитель А.43 Проверка основных законов кинематики и динамики поступательного движения твердого тела; Методические указания к лабораторной работе № 6 по курсу общей физики Уфимск. Работа знакомит с...
37966. Изучение законов соударения тел 128 KB
  Центральный удар двух шаров. Цель работы Определение коэффициентов восстановления скорости и энергии при центральном ударе двух шаров времени и средней силы соударения. Центральный удар двух шаров Рассмотрим два шара подвешенных рядом так что их центры находятся на одном уровне. Отведем один из шаров на некоторый угол α и отпустим без начальной скорости.
37967. Конституция РФ 135 KB
  Найдите по тексту статью и главу Конституции РФ Федеративное устройство Российской Федерации основано на ее государственной целостности единстве системы государственной власти разграничении предметов ведения и полномочий между органами государственной власти Российской Федерации и органами государственной власти субъектов Российской Федерации равноправии и самоопределении народов в Российской Федерации Путь поиска: поиск контекста базовый поиск Федеративное устройство Российской Федерации основано на ее...
37968. Моделирование электростатического поля, знакомство с моделированием электрического поля методом электролитической ванны 87 KB
  Вектор напряженности направлен в каждой точке силовой линии по касательной к ней. Силовые линии пересекают эквипотенциальные поверхности под прямым углом. Перемещая зонд таким образом чтобы показания вольтметра не изменялись определите положение эквипотенциальной линии. Отметьте положение эквипотенциальной линии на координатной сетке 10.
37969. СМО з очікуванням. Багатоканальні пристрої 37 KB
  Система складається з 2 послідовних ланцюгів Кг 1й ланцюг 2й ланцюг Кількість каналів в 1му ланцюгу Кількість каналів в 2му ланцюгу 0 1 БКП ОКП 3 2 2 ОКП БКП 2 6 3 ОКП БКП 3 1 4 БКП БКП 1 2 5 і більше БКП ОКП 2 4 БКП багатоканальний пристрій ОКП одно канальний пристрій При написанні програми використати мінімум три різні розподіли при генерації та обробці транзактів Якщо вільного пристрою каналу немає транзакт ставиться до черги. Для ОКП: Якщо Кп парне то ОКП в пучку займаються по принципу: перший вільний починаючи...