Областной этап Всероссийского конкурса юных исследователей окружающей среды
Направление: «Экология человека и его здоровье»;
Этилированный бензин и последствия его применения
Автор работы:
,
обучающийся 10 класса,
Муниципального казённого
общеобразовательного учреждения
Долговская средняя
общеобразовательная школа
Руководитель:
,
учитель химии.
д. Долгое. 2016год.
Оглавление
Введение 3
I. Теоретическая часть 6
I. 1. Что такое этилированный бензин 6
I. 2. Немного истории 8
I. 3. Влияние свинца на здоровье человека 10
II. Методика исследования 14
II. 1.Методика определения загруженности дорог 16
II. 2.Методика определения наличия ионов свинца в хвое ели 17
II. 3.Методика определения ионов свинца в почве 19
II. 4. Результаты исследования 19
III. Реабилитационные экологические мероприятия
III. 1.Система мероприятий, позволяющая сократить поступление свинца в окружающую среду 20
III. 2. Меры по реабилитации загрязненных территорий 22
IV. Заключение 23
V. Список литературы 24
VI. Приложения 26
Приложение 1.
Приложение 2.
Приложение 3.
Приложение 4.
Введение
Природа. Тысячелетиями мы боролись с нею, покоряли её, преобразовывали, нещадно уничтожали. Мы пели гимн тем, кто лишал нас единства Матери-Натуры, родившей человечество, той Матери, что до сих пор терпеливо кормит неразумного сына, даёт жизнь новым поколениям.
Мы создали себе богов и идолов, уходили от языческого почитания сил Земли. В конце этого пути мы преклонили колена перед истуканом техники, не заметив, что уже не прежняя, а изменённая нами природа довлеет над нами. Брошенный нами бумеранг возвращается. Мы сами занесли меч над собственной головой. [4,1]
Во всех инструкциях к современным автомобилям, ездящим на бензине, имеется предупреждение, о недопустимости заправки этилированным бензином. Сейчас многие даже не знают, что такое этилированный бензин и чем он отличается от неэтилированного. Внесу ясность в этот вопрос.
Самопроизвольная детонация бензина при сжатии всегда была проблемой для конструкторов бензиновых двигателей внутреннего сгорания. Двигатели производились рассчитанными на использование бензина с определенным октановым числом, которое характеризует способность топлива противостоять самовоспламенению при сжатии. Чем эта способность, больше, тем большую мощность можно получить при сгорании одинакового объема топлива. Получить бензин с высоким октановым числом при перегонке нефти сложнее, он должен быть более чистым. Чтобы повысить октановое число в бензин добавляли тетраэтилсвинец, который затем выделяется с выхлопными газами в окружающую среду. Суммарное поступление свинца в атмосферу от автотранспорта на территории России в 1995 году оценивалось величиной около четырёх тысячи тонн. 54% общей массы свинца поступало в атмосферу от грузового транспорта. Максимальная нагрузка свинца от выбросов автотранспорта приходилась на Московскую и Самарскую области, за ними следовала Калужская область. Постоянный рост автомобильного парка выдвинул автотранспорт на одно из первых мест среди источников загрязнения атмосферы. Отходящие газы двигателей внутреннего сгорания автомобилей содержат сложную смесь, в состав которой входит более двухсот компонентов, в том числе химические соединения свинца, обладающие канцерогенными свойствами.
По данным УГИБДД УМВД России по Калужской области, по состоянию
на первое января 2014 на территории Калужской области числилось 377426
транспортных средств, в том числе 307398 единиц легкового транспорта,
45092 единицы грузового транспорта и 5601 автобус. Автопарк постоянно увеличивается.
Тема: Этилированный бензин и последствия его применения
Актуальность исследования
В чём актуальность моего исследования? Школа, в которой я учусь, находится в 100 метрах от Варшавского шоссе. За последние годы движение автотранспорта по дороге заметно возросло. Мне интересно узнать, не опасно ли находиться в такой близости от дороги. Год 2015 был объявлен в России годом Экологии. Необходимо чтобы меры по экологическому образованию населения были более действенными.
Цель: Изучить последствия применения этилированного бензина на окружающую среду и здоровье человека. Выявить, привело ли применение неэтилированного бензина к улучшению экологического состояния окружающей среды в районе деревни Долгое.
Гипотеза исследования
Тетраэтилсвинец, добавленный в бензин, для понижения детонационной стойкости, в составе выхлопных газов попадает в окружающую среду. Если предположить, что этилированный бензин больше не применяется, то свинец из топлива автомобилей должен прекратить своё поступление в окружающую среду. А значит, характерные реакции на свинец не должны проявляться. Ведь, в окрестностях нашего населённого пункта нет других источников, кроме автотранспорта, обеспечивающих поступление соединений свинца в окружающую среду. Или накопившийся свинец продолжает оказывать негативное влияние на здоровье человека и окружающую природу?
Задачи исследования
1. Провести анкетирование среди населения.
2. Определить загруженность автотранспортом Варшавского шоссе.
3. Изучить материал о влиянии свинца на здоровье человека.
4. Познакомиться с историей производства и применения Этилированного бензина.
5. Провести характерные реакции на свинец с целью определения его в пробах почвы и растительности.
6. Предложить выходы из создавшейся ситуации.
Вопрос влияния свинца на здоровье человека и окружающую среду достаточно хорошо освещен в литературе. Материала об изъятия свинца из окружающей среды в литературных источниках недостаточно.
Для меня эта исследовательская работа была интересной и увлекательной.
Я познакомился с большим объёмом теоретической литературы на данную тему, ресурсами Интернет, исследовательскими методами.
I. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
I.1.Что такое этилированный бензин
Есть несколько способов получения высокооктанового бензина из низкооктанового. Можно разбавить его бензином с более высоким октановым числом. Многие нефтеперерабатывающие заводы используют не содержащие свинца антидетонаторы: автовэм (на основе марганца), феррада (на основе железа), ада (на основе монометиланилина) и другие, им подобные. А еще несколько лет назад самым распространенным в России способом являлось этилирование, то есть добавка такого антидетонатора, как тетраэтилсвинец.
Тетраэтилсвине́ц Pb(CH3CH2)4 — ядовитое металлоорганическое соединение, является канцерогеном. Название «этил» было выбрано специально, чтобы не пугать людей словом «свинец». Так называемая полулетальная доза тетраэтилсвинца (содержащегося в этилированном бензине), то есть доза, от которой умирают 50%, ее получивших составляет 12,7 мг/кг. Тетраэтилсвинец относится к сильнодействующим ядовитым веществам. Содержание свинца в этилированных бензинах колеблется от 0,15 до 0,37 г/л, в то время как неэтилированные бензины содержат свинец в концентрации до 0,01 г/л. (связано это с технологиями производства и транспортировки). Тетраэтилсвинец получают, воздействуя хлористым этилом на сплав свинца с натрием. В условиях высоких температур в камере сгорания происходит выделение чистого свинца. Участвуя в реакциях, он тормозит окисление углеводородов топлива. В результате детонация уменьшается, а то и прекращается вовсе. Чтобы уменьшить отложения свинца на деталях двигателя, тетраэтилсвинец вводят в бензин в виде так называемых этиловых жидкостей, где собственно тетраэтилсвинец занимает от 54 до 58%. Остальное приходится на долю бромистых соединений (выносителей), антиокислителей, красителей и наполнителей. Такое топливо для отечественных машин, не имеющих нейтрализатор отработанных газов совершенно безопасно. Но для иномарки с нейтрализатором одна заправка этилированным бензином может стать причиной серьезных проблем. Сначала выйдет из строя сам дорогостоящий платиновый борец с токсичностью, затем датчик, определяющий количество кислорода в топливной смеси (лямбда-зонд). Кроме того, этилированный бензин крайне ядовит. Трудно сказать, что стало причиной отказа от этилированного бензина: забота о здоровье человека или появление в нашей стране большого количества иномарок. [1,93]
I. 2. Немного истории
Один из наиболее мягких металлов, хорошо прокатывающийся в листы, свинец уже в древности использовался для устройства водопроводных труб. Трубы римского водопровода, выстроенного рабами, были свинцовыми. Очевидно, поэтому такой короткой и была средняя продолжительность жизни римлян. Кроме того у римлян было принято покрывать поверхность кубков, жаровен тонким слоем свинца. Упадок римской империи в какой-то степени был связан со свинцовой интоксикацией. Так как все растворимые соединения свинца являются ядовитыми. Однако человечество не сделало из этого выводов, и свинец вновь нашёл широкое применение в практике. Это был тетраэтилсвинец. [1,17-19]
Впервые применение тетраэтилсвинца произошло в американской компании «Дженерал Моторс» в 1921 году. Через три года три крупнейшие американские корпорации «Дженерал моторс», «Дюпон», «Стандаройл» открыли предприятие под «названием «Этил газолин Корпорэйшн». Ни слова про свинец, чтобы не шокировать население своим безумным изобретением.
В последующие пятьдесят лет тетраэтилсвинец широко применялся во всём мире. О токсичности свинца люди узнали лишь после Второй Мировой войны.
Только в 1972 году американское Агентство по предотвращению загрязнения окружающей среды запретило тетраэтилсвинец и производство двигателей, работающих на этилированном бензине. С 1976 года производство этилового бензина стало сокращаться и прекратилось к 1896 году. В Европе его полностью запретили с 1 января 2000 года. Считается, что сейчас невозможно найти заправку с этилированным бензином. Однако мошенники вполне могут подмешать в дешёвый бензин чего-нибудь, в том числе и тетраэтилсвинец, чтобы продать его подороже под видом высокооктанового.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
