Исследовательская работа по биологии на немецком языке на тему Verkehr als Hauptquelle der Luftverschmutzung

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 27»

Реферат на тему:

"Verkehr als Hauptquelle der Luftverschmutzung"

Выполнили:

ученики 8 А класса

Пирожков Илья

Петров Данил

Гусева Анна

Руководители:

учитель биологии

Коробейникова Л. И.

учитель немецкого языка

Минина Ю. В.

Ижевск, 2015

Inhalt

Einfűhrung………………………………………………………………………….3

1. Die Auswirkung des Verkehrs auf die Umwelt in Udmurtien, Izhewsk………...4

2. Erforschung der Luft in Izhewsk, im Bezirk der Schule № 27…………………6

3. Die Auslastung der Fahrwege im Bezirk der Schule №27………………………7

4. Die Auswirkung des Verkehrs auf die Menschen……………………………...11

5. Die Arbeitsschritte fűr die Verbesserung des Luftverschmutzungsproblems…12

6. Die Arbeitsschritte für die Verbesserung der negativen Auswirkung des Verkehrs im Bezirk der Schule № 27…………………………………………….13

Schlussfolgerung………………………………………………………………….15

Literaturliste………………………………………………………………………16

Einführng

Die Natur ist ein gemeinsames System mit der Menge an ausbalancierten Zusammensetzungen. Ein Verstoβ von diesen Zusammensetzungen fűhrt zur Veränderung der in der Natur festgesetzten Substanz- und Energiekreisläufe.

Von der heutigen Gesellschaft wird soviel Substanz und Energie gebraucht, als es den biologischen Bedűrfnissen des Menschen entspricht. Das ist die Hauptursache der ökologischen Krise. Die heutige Produktionsfähigkeit der Menschen ist mit dem Gebrauch von verschiedenen Naturressourcen verbunden. Die Verstärkung der technischen Einwirkung auf die Umwelt bestimmt eine Menge von ökologischen Probleme. Die schärfsten Probleme sind mit dem Zustand der Atmosphäre verbunden.

Die Menschen űberzeugten sich in den letzen zehn Jahren, dass an den Luftverschmutzung, einer der Hauptquellen des Lebens auf unserer Erde , ein Produkt des wissenschaftlichen (technischen) Fortschritts - das Auto - schuldig ist. Das Auto verbraucht den nötigen fűr das Lebenslauf Sauerstoff und verschmutzt die Umwelt mit den giftigen Abgasen, die fűr alles Lebendlige und Unlebendige schädlich sind. Sein Anteil an der Umweltverschmutzung, besonders an der Luftverschmutzung, ist 60%-90%.

In den modernen Städten, wo die Zahl der Verkehrsmittel immer weiter wächst, ist die Forschung der Auswirkung der Autos auf die Umwelt sehr aktuell.

Die Autoren dieser Forschungsarbeit stellen folgende Ziele:

1) die Auswirkung des Verkehrs auf die Umwelt (auf die Luft) in der Stadt Izhewsk, im Bezirk der Schule № 27 zu studieren;

2) konkrete Arbeitsschritte für die Verbesserung der ökologischen Situation im Bezirk der Schule № 27 zu bestimmen und zu realisieren.

Von den Autoren werden folgende Forschungsmethoden verwendet:

1) Studium der Fachliteratur;

2) die Beobachtung und die Informationsammlung;

3) die mathematische Auswertung der Angaben.

Die Auswirkung des Verkehrs auf die Umwelt in Udmurtien, Izhewsk

Es gibt verschiedene Verkehrsarten: Autos , Eisenbahnen, Luftverkehr, Wasservehrkehr, Schienenverkehr und landelektrischer terrischer Verkehr (Straβenbahnen und Trolleybusse). Der landelektrische Verkehr hat schädliche Auswirkungen auf die Umwelt durch den Lärm und die elektromagnetische Strahlung und auch durch die Freisetzung von Stoffen, die für die Fahrtbewegung gebraucht werden. Verschiedene Verkehrsmittel benutzen solche Kraftstoffe: Automobilbenzin, Luftfahrtbenzin, Dieselkraftstoff, Kerosinfraktionen, Erdgas und eine Einmischung von verschiedenen Kraftstoffsarten. Nach dem Motoraufbau unterscheidet man Vergasermotoren, Diesel - und Reaktivkraftinstalationen, die verschiedene Konstruktionen und verschiedene Auswirkung auf die Natur haben.

Eine negative Auswirkung des Verkehrs besteht darin, dass ein giftiger Kraftstoff gebraucht wird. Durch die Arbeit verschiedener Motoren wird Sauerstoff verbrannt und durch Autoabgase freigesetzt. Viele Abgase haben eine negative Auswirkung auf die Natur. Irrationeller Gebrauch von Stoffen, die man bei der Autopflege benutzt, verschmutzt die Umwelt zusätzlich. Durch den Verkehr werden Lärm, Vibration, Ausstrahlung der elektromagnetischen Schwingungen und thermische Verschmutzung der Umwelt geschaffen. Auβerdem wird durch den Verkehr die Oberfläche des Bodens zerstört und Staub aufgrwirbelt u.s.w.

Das Niveau der Giftgasbelastung der Straβen hängt von der Intensität des Verkehrs, von der Breite und dem Relief der Straβe, von der Windgeschwindigkeit, von der Zahl der Lastwagen und Busse in einem gemeinsamen Strom ab. Bei einer Intensität des Verkehrs von etwa 500 Autos pro Stunde geht die Konzentration des Kohlenmonoxides auf einem offenen Territorium in einer Entfernung von 30-40 Metern von dem Fahrweg auf ein Drittel zurück und sie erreicht die Norm. Aber auf den dicht gedränkten Straβen ist die Streuung der Freisetzungen sehr schwer. Darum fűhlen alle Stadtbewohner die schädlichen Auswirkung der verschmutzten Luft. Die Geschwindigkeit der Verschmutzungsverbreitung bestimmen Temperaturinversionen. Hauptsächlich sind sie fűr den Norden des europäischen Teil Russlands, Sibirien und den Fernen Osten typisch.

Als Hauptgrund der Luftverschmutzung in Izhewsk bleibt der Verkehr. Mehr als 75% von der gemeinsamen Freisetzung der verschmutzenden Stoffe in die Atmosphäre entfällt auf den Verkehr. Davon wird in einem Vortrag über die ökologische Situation im Jahre 2014 berichtet (Regierungsvertrag der Naturschätzen und dem Umweltschutz).

Die gemeinsame Freisetzung aus dem Verkehr in der Hauptstadt Udmurtiens waren 61,12 tausend Tonnen im Jahr 2014. Das ist mehr als im Jahr 2013 auf 3,6 Tausend Tonnen. Nach der Meinung der Spezialisten, hängt das mit der wachsenden Zahl der Verkehrsmittel in Ishewsk zusammen. Im Vergleich mit dem Jahre 2013 zählt der Autopark jetzt acht tausend Autos mehr. Die Inspektion des Straβenverkehrs berichtet, daβ es im 2013 in Udmurtien 524 035 Verkehrsmittel waren. Die Zahl wächst immer um 15-20% pro Jahr.

Die Verbrauchskontrolle zeigte die Hauptquellen der Luftverschmutzung in Izhewsk.

Tabelle 1

№

Quelle

Freisetzung von schädlichen Stoffe ( in Tonnen)

1

Die Betriebe der Bodenschätzeproduktion

104 179

2

Die Verkehrsmittel

39 241

3

Die Betriebe der Energie-, Gas-, und Wasserproduktion

13641

4

Verschiedene bearbeitende Betriebe

9676

Es war bewiesen, daβ die Kennziffer der schädlichen Freisetzugen in Izhewsk auf einen Menschen sechsmal - neunmal höher als die Norm sind. Die Laborforschungen bestimmten, daβ es in der Luft Izhewsks mit vielen gefährlichen Stoffe verschmutzt ist. So zum Beispiel Formaldehyde, eine Substanz des zweiten Gefahrsniveau, gewichtete Stoffe haben das dritte Gefahrsniveau, Kohlenmoxid hat das vierte Gefahrsniveau.

Tabelle 2

Die schmutzigsten Städte Udmurtiens

Freisetzung von schädlichen Stoffe

Anteil an der Gesamtmenge freisetzender Stoffe, %

Igra

40000

23

Jak-Bodia

23000

13

Wotkinsk

17500

10

Ishewsk

16500

9.7

Also, die Frage des Umweltschutzes in Udmurtien und in der Stadt Izhewsk ist sehr aktuell und fordert eine grűndliche Forschung sowie Problemlösungen.

Erforschung der Luft in Izhewsk, im Bezirk der Schule № 27

Das Prinzip des Automotors ist die Verwandlung der chemischen Energie der flűssigen und gasförmigen Kraftstoffe aus Ŏlherkunft in die thermale Energie und danach in mechanische Energie. Die flüssigen Kraftstoffe bestehen aus Kohlenwasserstoff, sind gasförmig und haben unbrennbare Gase sowie Stickstoff und kohlensauere Gase. Bei der Kraftstoffverbrennung entstehen giftige und nicht giftige Stoffe. Giftige Stoffe sind Produkte der Verbrennung und anderer Reaktionen, die bei hohen Temperaturen laufen. Dazu gehören Kohlenmonoxid (CO), Kohlenwasserstoffe (CmHn), Stickstoffmonoxid (NO und NO₂). Auβer diesen Stoffen, haben die bei der Motorarbeit entstehenden Bleiverbindungen, Ruβ und Aldehyde eine schädliche Einwirkung auf die Menschen.

Tabelle 3: Inhalt der giftigen Stoffe in verarbeiteten Gasen der Benzinmotoren.

№

Giftige Stoffe

Anzahl

1

Kohlenoxid %

Bis 10,0

2

Kohlenwasserstoffe %

Bis 3,0

3

Stickstoffmonoxid %

Bis 0,5

4

Aldegyde %

0,03

5

Ruβ gr/m³

Bis 0,04

6

Benzinpiren mkl/m

Bis 20

7

Bleidioxid

0,008

Die Auslastung der Strassen im Bezirk der Schule №27

Fűr das Monitoring wurden zwei Straßen gewählt, die in der Nähe der Schule sind. Die Länge jedes Straßenteils ist 100 Meter. Der erste Straßenteil befindet sich auf der Karla Marxa - Straße, der zweite - auf der Schirokij-Gasse. Am Anfang wurde es gezählt, wieviele Autos durch diese Straßen während 10 Minuten ab 7:30 bis 7:40. Uhr durchfahren, und es wurde festgestellt, wann die größte Auslastung der Strassen im Bezirk der Schule während der Woche ist.

Tabelle 4: Zahl der Autos im Bezirk der Schule pro 10 Minuten

Tage

Monntag

Diens-

tag

Mitwoch

Donnerstag

Freitag

Samstag

Sonntag

K.Marxa

250

230

230

220

220

70

40

Schirokij

180

170

150

140

120

40

30

Es wurde auch die Auslastung der Strassen im Bezirk der Schule während des Tages ab 7:00 bis 19:00. Uhr gezählt.

Tabelle 5: Die Auslastung der Strassen im Bezirk der Schule während des Tages

Zeit

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

K.Marxa

710

1080

820

710

540

440

810

550

450

430

710

1160

870

Schirokij

630

710

650

580

420

220

560

440

360

250

450

800

510

Man erkennt, dass die größte Zahl des Autos im Bezirk der Schule werktags um 8 Uhr morgens und um 18 Uhr abends fahren.

Danach wurde es die Menge von schädlichen Stoffen, die in der Atmosphäre freigesetzt sind, und die Menge der Luft fűr die Verdűnnung bis zur ungefährlichen Konzentration bestimmt. Dafűr wurden mathematische Methoden angewendet.

Tabelle 6: Ein Weg des Autos pro Stunde

Straße

Lange des Straßenteils in km.

Zahl der Autos pro Stunde

gefahrener Weg in

km.

K.Mrxa

0,1

700

70

Schirokij

0,1

400

40

Der gefahrene Weg pro Stunde auf jedem Straßenteil wurde nach der Formel S = N*0.1 gezählt, wo N- Zahl der Autos ist.

S (Schirokij) = 400*0.1=40 km/h

S (K.Marxa) =700*0.1 = 70 km/h

Weiter wurde die Menge des verbrannten Kraftstoffs pro Stunde bestimmt.

Q=S*Y, wo Y - ein spezifischer Verbrauch des Kraftstoffs in l/km ist. Fűr die modernen injektornen Motoren ist diese Kennzahl = 0.1 l/h.

Q (Schirokij) = 70*0,1=7 l/h

Q (K. Marxa) = 40*0.1 = 4 l/h

Tabelle 7: Menge der schädlichen Freisetzungen

Kraftstoff

Art von schädlichen Stoffen

CO

Kohlenwasserstoff

NO2

Benzin

0.6

0.1

0.04

Das Volumen von schädlichen Stoffen wurde nach der Formel V=K*Q bestimmt, wo V- ein Volumen von schädlichen Stoffen von einem Auto in Liter; K- ein Koeffizient der schädlichen Freisetzungen bei der Verbrennung im Automotor fűr ein Kilometer; Q- Menge des Kraftstoffs in Liter sind.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 dargestellt.

Tabelle 8: Menge von freigesetzten schädlichen Stoffen in Liter

Kraftstoff

Zahl des Kraftstoffs , l

Zahl von schädlichen Stoffen, l

Benzin

CO

Kohlenwasserstoff

NO2

K.Marxa

7

4.2

0.7

0.28

Schirokij

4

2.4

0.4

0.16

Am Ende der Forschung wurde ein Mass von schädlichen Stoffen und eine Menge an Luft, die fűr ihre Verdűnnung bis zu erlaubten Grenzwerten nach den sanitar- hygienischen Normen genűgt, bestimmt. Die Menge der Freisetzungen war nach der Formel m=V*M/22.4 gefunden; wo m- Mass von schädlichen Stoffen, M - das elative molekulare Mass sind.

Tabelle 9: Zahl von freigesetzten schädlichen Stoffen in Gramm

Kraffstoffsart

Zahl des Kraftstoffs, l.

Zahl von schädlichen Stoffen, g.

Benzin

CO

Kohlenwasserstoff

NO2

K.Marxa

7

5.25

2.25

0.5

Schirokij

4

3

1.5

0.3

Die Menge an Luft, die fűr die Verdűnnung nötig ist, wurde nach der Formel V(luft) = m/MZV bestimmt, wo MZV - das maximal zulässige Verhältnis von schädlichen Stoffen in der Luft in den Wohnbezirken ist. Die Ergebnisse sind in Tabelle 10 dargestellt.

Tabelle 10

Straßenteil

Zahl von schädlichen Stoffen, g

mkg/m³

Menge an Luft fűr die Verdűnnung , m³

K.Marxa

CO

5.25

0.3

17500

Kohlenwasserstoff

2.25

25

90

NO2

0.5

0.04

12500

Ʃ

8

30090

Schirikij Gasse

CO

3

0.3

10000

Kohlenwasserstoff

1.3

25

52

NO2

0.3

0.04

7500

Ʃ

4.6

17552

Während der Forschung wurde es festgestellt:

1.in der Umgebung (100m) der Schule werden etwa 13 Gramm luftverschmutzender Stoffe pro Stunde freigesetzt;

2.die Menge an schädlichen Stoffen, die in die Atmosphäre im Bezirk der Schule durch die Automotoren freigesetzt werden, ist sehr hoch, und die Menge an Luft, die fűr dieVerdűnnung bis zur erlaubten Grenzwerten nötig ist, ist nicht ausreichend;

3. fűr die Einhaltung der zulässigen Lufgrenzwerte muss man die Grűnanlagen neben der Schule vergrössern.

Die Auswirkungen des Verkehrs auf die Menschen

Senioren, Kinder, Kranke sowie Raucher, die an chronischer Bronchitis oder Asthma leiden, sind sehr anfällig. Das Atemsystem des Menschen hat eine Reihe von den Mechanismen, die den Körper gegen der Einwirkung von schädlichen Stoffen zu schűtzen helfen. Jedes Auto setzt bei der Verbrennung etwa 200 verschiedene Komponenten in die Atmosphäre frei. Die grösste Gruppe der Verbindungen sind Kohlenwasserstoffe. Eine wichtige Rolle spielen darin die Grűnanlagen, weil ein intensiver Gasaustausch zwischen den Pflanzen stattfindet. Die Geschwindigkeit des Gasaustausches zwischen den Pflanzen ist 25-30 Mal höher als die Geschwindigkeit des Gasaustasches zwischen den Menschen. Die Autoabgase werden in der Atmosphäre nach der bestimmten Regelmäβigkeiten verbreitet und transformiert. So sinken Partikel, die grösser als 0,1 Millimeter sind, wegen der Gravitation auf die Oberfläche. Partikel, die kleiner als 0.1 Millimeter sind, als auch die Gasbeimischungen, werden durch die Auswirkung von Diffusionsprozessen verbreitet.

Die Arbeitsschritte fűr die Verbesserung des Luftverschmutzungsproblems

Der Verkehr ist ein nötiger Teil des Lebens. Wir können seine negative Auswirkung auf die Natur nicht völlig ausschließen. Aber wir können und műssen diese negative Auswirkung verringern.

Die Hauptrichtungen des Naturschutzes sind die nächste:

• man muß die Regel der Menschen- und Lastenbeförderung streng entsprechen; so das wird die Verkehrsarbeit optimal, ökonomisch vorteilhaft sein, das senkt den Enerigie - und Kraftstoffsverbrauch ab;

• man muß die Motoren rekonstruiren; das lässt den Kraftstoffsverbrauch, das Lärm- und Vibrationsniveau, die Inhlt der schädlichen Beimischungen in den Abgasen abzusenken;

• man muß neue Motorarten erfinden, die die Natur und Umwelt nicht stark verschmutzen, und sie ins Praktikum einfűhren;

• man muß neue Kraftstoffsarten entwickeln, die umwelftreundlich sein műssen;

• man muß das Regime des Vekehrs auf den Strassen optimieren, weil die Zahl von schädlichen Soffen von dem Motoregime abhängt;

• man muß neue Technologien der Kraftstoffverbrennung benutzen, die die vollständige Kraftstoffverbrennung sicherstellen;

• man muß Geräte erfinden, die die schädlichen Komponenten der Abgase unschädlich machen, und diese Geräte in den Autos installieren;

• man muß das optimale Regime der Arbeit verschiedener Motorarten erarbeiten und einen Computer fűr die Steuerung des Kraftstoffsverbrennungsregimes benutzen;

• man muβ das Abwasser sammeln und unschädlich machen, reinigen;

• man muβ das Schmutzwasser sammeln, unschädlich machen; mit verschiedenen Reinigunsmitteln darauf auswirken;

• man muβ eine ökologische Bildung der Arbeitskräfte systematisch organisieren.

Die Arbeitsschritte für die Verbesserung der negativen Auswirkung des Verkehrs im Bezirk der Schule № 27

Die Schüler der Schule № 27 erforschten die Auslastung der Fahrwege im Bezirk der Schule. Es wurde festgestellt, dass die grösste Auslastung der Fahrwege werktags gegen 8 Uhr morgens und um 6 Uhr abends ist und etwa 1000 Autos pro Stunde beträgt. Es wurde gezeigt, dass etwa 13 Gramm schädlicher Stoffe pro Stunde in die Luft freigesetzt werden.

Ein Baum kann soviel Sauerstoff produzieren, wie drei Menschen zum Atmen brauchen.

In der Schule lernen etwa 550 Schüler und arbeiten etwa 45 Lehrer. Auf dem Schulhof sind etwa 100 Bäume und Büsche. Das bedeutet, dass die Grünanlagen in der Umgebung der Schule nicht ausreichend sind. Die Ergebnisse der Forschung zeigen, dass die Menge von schädlichen Stoffen, die in der Umgebung des Schulbezirkes in die Atmosphäre freigesetzt werden, sehr hoch ist und die Menge der Luft für ihre Verdünnung bis zur erlaubten Grenzwerten nicht genug ist.

Deshalb wurde beschlossen, einige konkrete Arbeitsschritte für die Verbesserung dieser Situation zu erarbeiten. Die Initiative der Gruppe von Schülern und Lehrern fand die Unterstützung bei den anderen Schülern, der Schuladministration und anderen Mitarbeitern der Schule, um diese Schritte umzusetzen.

1. Der Umweltschutz ist unbedingt Thema der Klassenstunde mindestens viermal pro Jahr.

2. Die Schüler (die Autoren der Forschungsarbeit) berichten über ihre Ergebnisse auf den Seminaren, nehmen an Konferenzen teil, um eine ökologische Bildung in der Schule zu verbessern und um die anderen Schüler in diese Arbeit hineinzuziehen.

3. Diese Arbeit soll bekannt gemacht werden, zum Beispiel, in den Massenmedien. In einer udmurtischen Zeitung «Udmurt - Dunne» ist ein Artikel zum Thema der Luftverschmutzung bei unserer Schule veröffentlicht, wo die Ergebnisse unserer Forschung dargestellt sind. Und wir werden unsere aufklärende Arbeit fortführen.

4. Jedes Jahr nimmt die Schule an den Aktionen «Saubere Stadt», «Schenke einen Baum der Schule» und an der Verschönerung und Begrünung des Schulhofs teil.

5. Jedes Jahr wird ein Wettbewerb mit Plakaten zu verschiedenen ökologischen Themen und über die Gesundheit der Menschen veranstaltet.

6. Die arbeitende in der Schule Autofahrer dürfen ihre Autos nicht auf dem Schulhof abstellen.

Schlussfolgerung

Während der Forschung wurde festgestellt, dass die giftigste Atmosphäre auf den Kreuzungen und Straβenűbergängen ist. Die Menge von freigesetzten schädlichen Stoffen im Bezirk der Schule ist höher als maximal zulässig. Der rasante Wuchs von Verkehrsintensität ist ein Signal fűr präventive Maβnahmen. Darum schlugen die Autoren einige konkreten Arbeitsschritte für die Verbesserung der ökologischen Situation im Bezirk der Schule № 27 vor und realisierten einige davon und werden weiter daran arbeiten.

Das bedeutet, dass alle Ziele der Forschungsarbeit erreicht sind.

Nur alle zusammen können wir unsere Umwelt schöner und ungefährlicher machen.

Die Schule №27 in Izhewsk macht die Umwelt.

Literaturliste

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2. Амбарцумян В.В., Носов В.Б.Экологическая безопасность автомобильного транспорта. [Текст]/ В.В.Амбарцумян/М.:Научтехлитиздат, 1999г.

3. Величковский В.Т. Здоровье человека и окружающая среда. [Текст]/В.Т. Величсковский /М.: Новая школа, 1997г.,235с.

4. Голубев И.Р., Новиков Ю.В. Окружающая среда и транспорт [Текст]/ И.Р. Голубев //М.: Транспорт, 1987. 207 с.

6. Евгеньев И.Е., Каримов Б.Р. автомобильные дороги и окружающая среда. [Текст]/ И.Е. Евгеньев, Б.Р. Каримов//М., 1997г.

7. Игнатович Н.И., Рыбальский Н.Г. Чем опасен транспорт для людей, животных и растений? [Текст]/ Н.И. Игнатович, Н.Г. Рыбатский//М.: РЭФИА, 1996г.

8. Казанцева Л.К., Тагаева Т.О. Современная экологическая ситуация в России. [Текст]/ Л.К.Казанцева// ЭКО.-2005-№9-с30-45-Таблицы.

12. Куров Б.В. Как уменьшить загрязнение окружающей среды автотранспортом? // Россия в окружающем мире. - Аналитический ежедневник.2000г.

15. Посохин М.В. Город для человека [Текст]/ / М.В. Посохин. - М.: Агентство печати Новости, 1973. - 132с.

16. Тосунова М.И. Планировка городов и населенных мест [Текст]/ / М.И. Тосунова. - М.: Высшая школа, 1975. - 184с.

17. Вронский В.А. Экологические проблемы автомобильного транспорта и пути решения [Электронный ресурс]/ В.А. Вронский// М.: Мысль-250с.

Internetressource: ecorussia.info/ru/ecopedia/transportation_problems

udm-info.ru/news/udm