12+  Свидетельство СМИ ЭЛ № ФС 77 - 70917
Лицензия на образовательную деятельность №0001058
Пользовательское соглашение     Контактная и правовая информация
 
Педагогическое сообщество
УРОК.РФУРОК
 
Материал опубликовала
Артамонова Ольга Владимировна201
Учитель биологии высшей категории МБОУ "Лицей "Школа менеджеров" города Новомосковска Тульской области, стаж работы 14 лет
Россия, Тульская обл., Новомосковск
Материал размещён в группе «Метод проектов. Методика и опыт»
2

Исследовательская работа «Исследование проблемы загрязненности воздуха в городе Рязань и в Рязанской области»

МБОУ «Лицей Школа менеджеров»

Тема проекта:

Исследование проблемы загрязненности воздуха в городе Рязань и в Рязанской области.

Автор: Вейнбендер

АлександрАлександрович

Класс: 11 А

Руководитель проекта: Артамонова

Ольга Владимировна, учитель биологии

Новомосковск, 2018

Содержание

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

1.Теоретическая часть……………………………………………………….4

1.1. Влияние автомобильных выхлопов, нефтеперерабатывающих предприятий и ТЭЦ на окружающую среду………………………………….4

1.1.2. Состав выхлопных газов и выбросов нефтеперерабатывающих заводов…………………………………………………………………………..5

1.1.3. Влияние загрязнения атмосферного воздуха здоровье населения…...7
1.1.4. Загрязнение воздуха автотранспортом: пути решения проблемы…...9

1.1.5. Загрязнение воздуха нефтеперерабатывающими заводами и ТЭЦ: пути решения проблемы……………………………………………………………..9
1.2.Особенности экологического состояния Рязани………………………………….10
1.2.1.Состояние и охрана атмосферного воздуха……………………………………..10
1.2.2.Особенности состояния атмосферного воздуха в городе Рязань………………15

2. Практическая часть……………………………………………………….16

2.1. Расчетная оценка количества выбросов вредных

веществ в воздух от автотранспорта………………………………………….16

2.2.Оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода…18

2.3.Анкетирование……………………………………………………………..20

2.3.1. Результаты анкетирования……………………………………………...21

2.3.2. Выводы по итогам анкетирования……………….....……………...…...21

3. Выводы………………………………………………………………………22

Заключение……………………………………………………………………..22

Список использованных источников и литературы………………………....23

Приложение.........................................................................................................24
 

Введение

«…Что воспитывает широту духа, как не эта удивительная природа. Ее надо беречь, как мы бережем саму жизнь человека. Потомки никогда не простят нам опустошения земли, надругательства над тем, что принадлежит не только нам, но и им по праву».

К.Г. Паустовский

Проблемам экологии в городе Рязань всегда уделялось особое внимание. Большое количество автотранспорта, нефтеперерабатывающий завод и предприятия топливно-энергетического комплекса крайне негативно сказываются на чистоте атмосферного воздуха. Можем ли мы – школьники – помочь городу и его жителям в решении важнейших экологических задач? Наш проект посвящен крупнейшей проблеме всех российских городов – проблеме сохранения чистоты атмосферного воздуха. Предметом нашего изучения стало загрязнение воздуха в городе Рязань и в Рязанской области. Несмотря на обилие растительности и близость леса, проблема загрязнения воздуха является весьма актуальной.

Жителям города, здоровье которых подорвано острой экологической обстановкой необходимо постоянно заботиться о сохранении чистоты атмосферного воздуха. В своей работе мы исследуем данную проблему и пути ее решения.

Цель исследования: изучение местной экологической проблемы загрязнения воздуха в городе Рязань и в Рязанской области.

Задачи исследования:

1) Познакомиться с краеведческой и экологической литературой, необходимой для реализации практической части исследования.

2) Выявить особенности загрязнения воздуха в городе Рязань и в Рязанской области.

3) Рассчитать объем вредных веществ, выделяющихся при работе предприятий

4) Разработать ряд мероприятий, направленных на поддержание чистоты атмосферного воздуха в исследуемой местности.

5) Оказать практическое содействие решению экологических проблем, связанных с восстановлением чистоты атмосферного воздуха в городе Рязань.

Объект исследования: город Рязань и Рязанская область.

Предмет исследования: загрязнение атмосферного воздуха в городе Рязань и в Рязанской области.

Сроки проведения: декабрь-январь 2018 года.

Место проведения: микрорайон Залесный г. Новомосковска, Центральная городская библиотека, МБОУ Лицей «Школа менеджеров».

1. Теоретическая часть. 1.1.Влияние автомобильных выхлопов, нефтеперерабатывающих предприятий и ТЭЦ на окружающую среду.

Загрязнение воздуха ТЭЦ – огромная проблема. По объемам выброса вредных веществ в атмосферу предприятия теплоэнергетики занимают лидирующее место. Это почти тридцать процентов от общего числа выбросов всех предприятий различных отраслей. А это более шести миллионов тонн пыли, вредных соединений углерода, азота, серы, ванадия, да почти всех элементов таблицы Менделеева.
Негативное влияние автомобилей на окружающую среду очевидно. В нашем мире невозможно прожить без использования двигателей внутреннего сгорания. Человеком используются эти механизмы как в бытовой, так и в других видах деятельности. К сожалению, помимо всех тех положительных качеств, которые несет с собой использование двигателей внутреннего сгорания, также наблюдается и множество отрицательных факторов. Основным из них является негативное воздействие на окружающую среду. Это негативное влияние с каждым годом только увеличивается, это связано с тем, что спрос на автомобили тоже растет. Двигатели внутреннего сгорания, на которых работают все автомобили, за время своей работы сжигают просто огромное количество нефтепродуктов разной степени очистки. Это наносит вред окружающей среде и, в первую очередь, атмосфере. Так как автомобили в большом количестве в основном сосредоточены в больших городах, то воздух в мегаполисах обеднен кислородом и загрязнен продуктами горения нефтепродуктов. Такой воздух приносит вред здоровью человека, из-за такого воздействия нарушается экологическая среда, меняются природные и климатические условия. Также общеизвестно, что из воздуха эти вредные продукты попадают еще и в воду, а значит, загрязняется и водная среда.

Проблемы экологической безопасности автомобильного транспорта являются составной частью экологической безопасности страны. Значимость и острота этой проблемы растет с каждым годом. Увеличение автопарка, изменение форм собственности и видов деятельности существенно не повлияли на характер воздействия автотранспорта на окружающую природную среду. Вызывает тревогу тот факт, что, несмотря на проводимую работу, выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от автотранспортных средств увеличивается в год в среднем на 3,1%.

Угарный газ и окислы азота, столь интенсивно выделяемые на первый взгляд невинным голубоватым дымком глушителя автомобиля — вот одна из основных причин головных болей, усталости, раздражения, низкой трудоспособности. Сернистый газ способен воздействовать на генетический аппарат, способствуя бесплодию и врожденным уродствам, а все вместе эти факторы ведут к стрессам, нервным проявлениям, стремлению к уединению, безразличию к самым близким людям. В больших городах также более широко распространены заболевания органов кровообращения и дыхания, инфаркты, гипертония и новообразования.

Но чтобы сжечь топливо в двигателе, прежде всего его надо добыть и переработать. Большая часть транспорта в качестве топлива использует бензин, получаемый при переработке нефти. Нефтеперерабатывающие и нефтехимические предприятия загрязняют все объекты окружающей среды: атмосферный воздух, водные объекты и почву. Основные загрязняющие вещества это углеводороды, сероводород, оксиды углерода, диоксид серы, и азот. В действительности же, выбросы предприятий нефтехимической отрасли содержат до 250 химических веществ, треть из которых представляет I и II класс опасности.

 

1.1.2. Состав выхлопных газов и выбросов нефтеперерабатывающих заводов.

Образование токсичных веществ — продуктов неполного сгорания и окислов азота в цилиндре двигателя в процессе сгорания происходит принципиально различными путями. Первая группа токсичных веществ связана с химическими реакциями окисления топлива, протекающими как в предпламенный период, так и в процессе сгорания — расширения. Вторая группа токсичных веществ образуется при соединении азота и избыточного кислорода в продуктах сгорания. Реакция образования окислов азота носит термический характер и не связана непосредственно с реакциями окисления топлива. Поэтому рассмотрение механизма образования данных токсичных веществ целесообразно вести раздельно.

К основным токсичным выбросам автомобиля относятся: отработавшие газы (ОГ), картерные газы и топливные испарения. Отработавшие газы, выбрасываемые двигателем, содержат окись углерода (СО), углеводороды (СхHу), окислы азота (NOх), бенз(а)пирен, альдегиды и сажу. Картерные газы — это смесь части отработавших газов, проникшей через неплотности поршневых колец в картер двигателя, с парами моторного масла. Топливные испарения поступают в окружающую среду из системы питания двигателя: стыков, шлангов и т.д. Распределение основных компонентов выбросов у карбюраторного двигателя следующее: отработавшие газы содержат 95% СО, 55% СхHу и 98%NOх, картерные газы по — 5% СхHу, 2%NOх , а топливные испарения — до 40% СхHу.

В процессах переработки углеводородных систем в атмосферу выбрасывается более 1500 тыс т/год вредных веществ.( 68,8% CxHy; 5,5% SO2; 1,8% NOx; 14,6% CO ; 9,3% твёрдые вещества)

Вредные токсичные выбросы можно разделить на регламентированные и нерегламентированные. Они действуют на организм человека по-разному. Вредные токсичные выбросы: СО, NOX, CXHY, RXCHO, SO2, сажа, дым.

СО (оксид углерода) — этот газ без цвета и запаха, более легкий, чем воздух. Образуется вследствие плохого распыления топлива и разложения СО2 на СО и О2 при высоких температурах. Это вещество очень токсично, то есть представляет опасность для природной среды и для человека. Если человек будет вдыхать этот газ в небольшой концентрации на протяжении небольшого количества времени, то возможно отравление, которое может привести к обмороку. Оксид углерода поражает кору головного мозга человека, вызывает необратимые расстройства нервной системы.

NOX (оксиды азота) — самый токсичный газ из ОГ. Во время контакта с влажной поверхностью происходит образование азотистой и азотной кислот, которые своим действием приводят к различным нарушениям работы органов дыхания. Действие этого элемента на кровеносную систему приводит также к различным нарушениям.

Выброс с ОГ зависит от температуры среды. Чем больше нагрузка двигателя, тем выше температура в камере сгорания, и соответственно увеличивается выброс оксидов азота.

Кроме того, температура в зоне горения (камера сгорания) во многом зависит от состава смеси. Слишком обедненная или обогащенная смесь при горении выделяет меньшее количество теплоты, процесс сгорания замедляется и сопровождается большими потерями теплоты в стенке, т.е. в таких условиях выделяется меньшее количество NOx, а выбросы растут, когда состав смеси близок к стехиометрическому (1 кг топлива к 15 кг воздуха). Для дизельных двигателей состав NOx зависит от угла опережения впрыска топлива и периода задержки воспламенения топлива. С увеличением угла опережения впрыска топлива удлиняется период задержки воспламенения, улучшается однородность топливовоздушной смеси, большее количество топлива испаряется, и при сгорании резко (в 3 раза) увеличивается температура, т.е. увеличивается количество NOx.

Углеводороды (СxНy) - этан, метан, бензол, ацетилен и др. токсичные элементы. ОГ содержат около 200 разных углеводородов. В дизельных двигателях СxНy образуются в камере сгорания из-за гетерогенной смеси, т.е. пламя гаснет в очень богатой смеси, где не хватает воздуха за счет неправильной турбулентности, низкой температуры, плохого распыления.

ДВС выбрасывает большее количество СxНy, когда работает в режиме холостого хода, за счет плохой турбулентности и уменьшения скорости сгорания.

Дым - непрозрачный газ. Дым может быть белым, синим, черным. Цвет зависит от состояния ОГ. Белый и синий дым - это смесь капли топлива с микроскопическим количеством пара; образуется из-за неполного сгорания и последующей конденсации.

Сажа - представляет собой бесформенное тело без кристаллической решетки. Причина образования сажи заключается в том, что энергетические условия в цилиндре дизельного двигателя оказываются достаточными, что­бы молекула топлива разрушилась полностью. Более легкие атомы водорода проникают в богатый кислородом слой, вступают с ним в реакцию и как бы изолируют углеводородные атомы от контакта с кислородом. Образование сажи зависит от температуры, давления в камере сгорания, типа топлива, отношения топливо-воздух. Количество сажи зависит от температуры в зоне сгорания. Скорость сжигания сажи зависит от размера частиц, например, сажа сжигается полностью при размере частиц меньше 0,01 мкм.

SO2 (оксид серы) - образуется во время работы двигателя из топлива, получаемого из сернистой нефти (особенно в дизелях); эти выбросы раздражают глаза, органы дыхания.

Н2S (сероводород) - это удушливый и токсичный газ, который вызывает у человека расстройство нервной, сердечно - сосудистой, дыхательной систем. При длительном воздействии может вызвать тяжелые формы отравления, которые могут привести к летальному исходу.

Ароматические углеводороды. Также очень токсичные элементы, которые могут вызвать очень негативные последствия для человеческого организма.

Бенз(а)пирен. Канцерогенное вещество, которое может вызывать мутационные изменения в организме человека.

Формальдегид. Имеет очень токсичное действие, которое влияет на нервную системы человека, на многие органы и вызывает необратимые последствия для здоровья человека.

Альдегиды (RxCHO) - образуются, когда топливо сжигается при низких температурах или смесь очень бедная, а также из-за окисления тонкого слоя масла в стенке цилиндра. При сжигании топлива при высоких температурах эти альдегиды исчезают.

1.1.3. Влияние загрязнения атмосферного воздуха здоровье населения

Уровень загрязнения атмосферного воздуха примесями в значительной мере определяет состояние здоровья населения территории. Неблагоприятное влияние оказывают примеси, в концентрациях, превышающих ПДК. Особо опасны токсические вещества, обладающие ярко выраженным специфическим эффектом: аллергизирующим, тератогенным, канцерогенным и др. Поэтому качество атмосферного воздуха селитебных территорий постоянно контролируется государственными организациями.

Установлено, что заболеваемость населения, проживающего на территории крупных индустриальных узлов и в зонах влияния промышленных предприятий, в 1,5-2 раза выше, чем в наиболее отдаленных от промышленных объектов районах.

Причем считается, что на человека, проживающего в промышленном районе, потенциально может воздействовать несколько сотен химических веществ. Реально, в конкретном районе в относительно высоких концентрациях (Ci > ПДКi) присутствует ограниченное число химических веществ. Однако комбинированное действие атмосферных загрязнителей может приводить к усилению вызываемых ими токсических эффектов.

На территории с загрязненной атмосферой увеличивается, в первую очередь, распространенность болезней органов дыхания и инфекционных заболеваний. Ведущей нозологической группой являются заболевания органов дыхания, которые занимают первое место в структуре общей заболеваемости населения. В формировании заболеваемости органов дыхания ведущую роль играют острые респираторные заболевания верхних дыхательных путей.

Учитывая растущий уровень автомобилизации, нельзя недооценивать роли автотранспорта в росте заболеваемости человека, особенно в городах с большой транспортной нагрузкой. Это касается непосредственного влияния газообразных токсикантов и твердых частиц поступающих через дыхательные пути и кожу.

Наблюдения показали, что в домах, расположенных рядом с большой дорогой (до 10 м), жители болеют раком в 3—4 раза чаще, чем в домах, удаленных от дороги на расстояние 50 м.

Установлено, что концентрация газообразных органических соединений свинца в больших городах может достигать 140 мг/м3, что провоцирует свинцовые анемии, полиневриты, нарушения усвоения витаминов, снижение иммунитета и другие патологии. Неорганические формы соединений свинца, поступающие в организм человека с пылью, вызывают явления астмы, бронхитов, сосудистой недостаточности, нарушение внимания. Основная доля свинца поступает в организм человека через дыхательные пути.

В связи с загрязнением атмосферного воздуха возрастает частота хронических неспецифических заболеваний бронхолегочной системы, становятся более тяжелыми сердечно-сосудистые заболевания. Под влиянием окиси углерода развивается более выраженный и ранний атеросклероз, изменяется сердечная проводимость. Действие пыли атмосферного воздуха на население менее выражено, чем действие пыли на рабочих промышленных предприятий, из-за меньшей концентрации и быстрого разбавления в атмосфере. Однако отмечены случаи развития у населения, проживающего в районах с сильным запылением атмосферного воздуха выбросами ТЭЦ, работающих на многозольном топливе, начальных пневмокониотических изменений в легких. Наиболее выраженные изменения отмечены у детей, стариков, лиц с хроническими заболеваниями бронхолегочной системы. Загрязнение атмосферного воздуха крупнодисперсной пылью способствует глазному травматизму, обращаемость населения за медицинской помощью по поводу инородных тел глаз в промышленных районах в 3-4 раза выше, чем в пригороде. Население, проживающее в районах с сильным загрязнением атмосферного воздуха, в 3-5 раз чаще болеет бронхитом, пневмонией, ангиной, чем население чистых районов.

Таким образом, атмосфера промышленных городов является сильно загрязненной многими примесями антропогенного (в том числе автотранспортного и производственного) происхождения, что отрицательно воздействует на здоровье городских жителей.(Е.В. Бондаренко)

1.1.4. Загрязнение воздуха автотранспортом: пути решения проблемы.

Основные пути снижения экологического ущерба от транспорта заключаются

в следующем:

1)оптимизация движения городского транспорта;

2)разработка альтернативных энергоисточников;

3)дожигание и очистка органического топлива;

4)совершенствование двигателей внутреннего сгорания;

5)повышение качества автомобильных бензинов;

6)создание (модификация) двигателей, использующих альтернативные виды

топлива;

7)экономические инициативы по управлению автомобильным парком и движением;

8)совершенствование систем питания и зажигания.
1.1.5. Загрязнение воздуха нефтеперерабатывающими заводами и ТЭЦ: пути решения проблемы.

1)использовать новейшие технологии для минимизации испарения нефтепродуктов в атмосферу.

2)улучшение герметизации ёмкостей для нефтепродуктов.

3)Разработка альтернативных методов производства нефтепродуктов и энергии.

4)Совершенствование систем фильтрации нефти.

1.2 Особенности экологического состояния Рязани. 1.2.1. Состояние и охрана атмосферного воздуха.

Рязань –город химической промышленности с нефтезавод и множеством предприятий, находящихся на территории бывшего «ХимВолокна». Наличие большого количества действующих предприятий имеет для горожан неоспоримые плюсы - стабильные рабочие места, налоговые поступления. Но этот же фактор порождает и существенную проблему в виде неблагополучной экологической обстановки.

Самым значимым положительным моментом в экологии Рязани является наличие Мещерских лесов, представленных сосновой или смешанной растительностью. Севернее города полностью отсутствуют крупные промышленные объекты, располагается курортная зона с хорошим качеством воздуха. На территории Мещерского леса с завидной регулярностью горят торфяники, и при северо-западном направлении ветра Рязань может быть полностью укутана дымом лесных пожаров. Очень большая загрязняющая роль принадлежит Южному промышленному узлу, расположенному на территории южной части Рязани.

Поскольку на ряде промышленных предприятий происходит увеличение объема производства, а соответственно - увеличение негативной нагрузки на экологию, необходимо принимать дополнительные меры по защите атмосферного воздуха.
В Рязани работает муниципальная программа “Охрана окружающей среды в городе Рязань,, Данные об этой программе приведены ниже в таблице.

 

Ответственный исполнитель муниципальной программы

Управление благоустройства города администрации города Рязани

Участники муниципальной программы

- Управление образования и молодежной политики администрации города Рязани;

- управление культуры администрации города Рязани;

- управление по физической культуре и массовому спорту администрации города Рязани;

- МБУ "Дирекция благоустройства города";

- подрядные организации

Цель муниципальной программы

Улучшение качества окружающей среды, рациональное использование природных ресурсов

Задачи муниципальной программы

1. Экологическая реабилитация загрязненных территорий.

2. Обеспечение мероприятий по охране зеленого фонда города.

3. Повышение уровня экологической культуры населения, расширение участия общественности в решении экологических вопросов.

4. Организация и эффективное функционирование централизованной системы сбора отработанных ртутьсодержащих ламп и приборов от населения и организаций, находящихся в собственности муниципального образования.

5. Обеспечение мер по восстановлению, сохранению водных объектов и благоустройству прилегающих территорий, повышение эксплуатационной надежности сооружений инженерной защиты на водных объектах

Целевые показатели (индикаторы) муниципальной программы

1. Площадь земельных участков, освобожденных от загрязняющих веществ.

2. Количество территорий зеленого фонда, на которых проводятся мероприятия по восстановлению зеленых насаждений.

3. Число жителей города, ежегодно принимающих участие в экологических мероприятиях.

4. Количество социально ориентированных некоммерческих организаций, осуществляющих деятельность по защите животных, получивших субсидию.

5. Ежегодное количество отработанных ртутьсодержащих ламп, переданных на обезвреживание.

6. Количество ежегодно издаваемых информационных материалов о порядке обращения с отработанными ртутьсодержащими лампами.

7. Площадь реабилитируемых водоемов и территорий, прилегающих к водным объектам.

8. Доля водных объектов, охваченных мониторингом качества воды и (или) донных отложений.

9. Количество капитально отремонтированных гидротехнических сооружений с неудовлетворительным уровнем безопасности от числа запланированных к ремонту

Сроки и этапы реализации муниципальной программы

 

2016 - 2020 годы.

Программа реализуется в один этап

Объемы финансирования муниципальной программы

Общий объем финансирования муниципальной программы за счет средств всех источников составляет 129912,8 тыс. рублей, в том числе по годам реализации:

2016 г. - 28253,2 тыс. рублей;

2017 г. - 71397,2 тыс. рублей;

2018 г. - 6024,2 тыс. рублей;

2019 г. - 5842,4 тыс. рублей;

2020 г. - 18395,8 тыс. рублей.

Из них по источникам:

Средства бюджета города Рязани: 71586,0 тыс. рублей,

в том числе по годам реализации:

2016 г. - 6367,5 тыс. рублей;

2017 г. - 36456,1 тыс. рублей;

2018 г. - 5524,2 тыс. рублей;

2019 г. - 5342,4 тыс. рублей;

2020 г. - 17895,8 тыс. рублей.

Средства федерального бюджета: 48207,1 тыс. рублей,

в том числе по годам реализации:

2016 г. - 18616,0 тыс. рублей;

2017 г. - 29591,1 тыс. рублей.

Средства областного бюджета: 8119,7 тыс. рублей,

в том числе по годам реализации:

2016 г. - 3269,7 тыс. рублей;

2017 г. - 4850,0 тыс. рублей.

Внебюджетные средства: 2000,0 тыс. рублей,

в том числе по годам реализации:

2017 г. - 500,0 тыс. рублей;

2018 г. - 500,0 тыс. рублей;

2019 г. - 500,0 тыс. рублей;

2020 г. - 500,0 тыс. рублей.

Основные мероприятия муниципальной программы

1. Разработка и реализация проектов ликвидации накопленного экологического ущерба и реабилитации загрязненных территорий (субсидии МБУ "ДБГ" на иные цели).

2. Охрана зеленого фонда города (субсидии МБУ "ДБГ" на иные цели).

3. Организация и проведение экологических мероприятий, направленных на повышение уровня образования, воспитания, информированности населения.

4. Оказание поддержки социально ориентированным некоммерческим организациям (субсидии некоммерческим организациям, осуществляющим деятельность по охране окружающей среды и защите животных).

5. Организация централизованной системы сбора отработанных ртутьсодержащих ламп и приборов (субсидии муниципальным учреждениям, находящимся в ведении УОиМП, УК, УФКиМС).

6. Информирование населения о порядке обращения с отработанными ртутьсодержащими лампами.

7. Содержание муниципальных водных объектов (субсидии МБУ "ДБГ" на иные цели).

8. Осуществление экологического мониторинга водных объектов.

9. Капитальный ремонт гидроузла на р. Лыбедь (р. Лыбедка) г. Рязань (ЦПКиО), в том числе разработка проектной документации

Ожидаемые результаты реализации муниципальной программы

1. Увеличение количества реабилитированных городских территорий

до 738 единиц.

2. Обеспечение организаций, находящихся в собственности муниципального образования, пунктами сбора отработанных ртутьсодержащих ламп и приборов на 100%.

3. Увеличение доли реабилитированных муниципальных водных объектов до 60%

   
   


 

1.2.2. Особенности состояния атмосферного воздуха в городе Рязань.

Экологическая ситуация того или иного места определяется, с одной стороны, природными условиями, с другой характером хозяйственной деятельности (В.А. Перегудов, с. 60). Рассмотрим особенности этих факторов, характерные для исследуемой нами местности.

Город Рязань располагается в центре Восточно-Европейской равнины, в междуречье Оки и Волги в западной части Рязанской области на 54° северной широты и 39° восточной долготы.

Территория города составляет 224 км². Основная его часть располагается на высоком правом берегу Оки, 28 км² занимает курортный район Солотча, входящий в территорию Мещёрского национального парка и удалённый от Рязани на 12 км.

Недалеко от Рязани находится Мещёрский лес, в котором растут в основном хвойные породы деревьев и берёзы. С одной стороны, близость леса, несомненно, благоприятна для экологического состояния города, но с другой – лес задерживает потоки воздуха, что мешает рассеиванию выхлопных газов, в больших количествах застаивающихся в низине города.

Также на территории Южного промышленного узла находится Ново-Рязанская ТЭЦ, напомню, что по количеству вредных выбросах в атмосферу ТЭЦ занимают лидирующие позиции.

Описанные нами природные и хозяйственные особенности говорят о том, что экологическое состояние воздуха в городе является неблагоприятным для его жителей.

2. Практическая часть 2.1. Расчетная оценка количества выбросов вредных веществ в воздух от автотранспорта.

Цель: исследовать роль различных групп автомашин в загрязнении

атмосферного воздуха.

Объект изучения: транспортные потоки на улице Нижне-Трубежной города Рязань протяженностью в 1 км.

Выполнение работы.

1.Выбрали улицу длиной 1 км.

2.Измерили шагами длину участка (l м), предварительно определив среднюю

длину своего шага.

3. Подсчитали количество единиц автотранспорта, проходящего по участку в

течении 30 минут. Данные занесли в таблицу 1.1.

Количество единиц автотранспорта, приходящего за 1 час, рассчитали ,

умножая количество, полученное за 30 минут, на 2.

4.Расчитали общий путь, пройденный выявленным количеством,

автомобилей каждого типа за 1 час (L, км), по формуле:

Li=Ni*l

Где Ni -количество автомобилей каждого типа, проходящего за 1час;

i-обозначение типа автомобиля;

l-длина участка, км.

Полученный результат занесли в таблицу 1.1.

Таблица 1.1. Движение автотранспорта на магистрали.

Тип автотранспорта

Количество, шт

Всего за 30 мин, шт

За 1 час, N, шт

Общий путь за 1 час, L, км

Легковой

автомобиль

171

171

342

342

Легкий грузовой

автомобиль ( типа ГАЗель)

57

57

114

114

Средний грузовой автомобиль

11

11

22

22

5.Расчитали количество топлива(Qi, л) разного вида, сжигаемого при этом

двигателями автомашин, по формуле:

Qi=Li*Vi

Значения Vi взяли из таблицы 1 (приложение)

Значения эмпирических коэффициентов, определяющих выбросав вредных

веществ от автотранспорта в зависимости от вида горючего, приведены в

таблице 2. (приложение).

Коэффициент К численно равен количеству вредных выбросов

соответствующего компонента в литрах при сгорании в двигателе автомашин

количество топлива, необходимого для проезда 1 км.

Определили общее количество сожженного топлива в литрах и занесли

результат в таблицу 1.2.

Таблица 1.2. Расход топлива разными видами автотранспорта

Тип автотранспорта

N, шт.

Q, л, в том числе

Бензин

Дизельное топливо

Легковой

автомобиль

342

37,62 (0,11)

 

Легкий грузовой

Автомобиль (типа ГАЗель)

114

 

31,92 (0,28)

Средний грузовой автомобиль

22

 

9.24 (0,42)

Общее число

478

78,78

6. Рассчитали количество выделившихся вредных веществ в литрах при

нормальных условиях по каждому виду топлива и общее их количество.

Результаты занесли в таблицу 1.3.

Таблица 1.3. Выделение загрязнителей в зависимости от вида топлива.

Вид топлива

Q

Количество вредных веществ, л

 

СО

Углеводороды

NO2

Бензин

37,62

22,572

3,762

1,5048

Дизельное топливо

41,16

4,116

1,2348

1,6464

Всего:

78,78

26,688

4,9968

3,1512

Получается, что в среднем за один час в атмосферу выделяется:

27 литров СО

5 литров углеводородов

3 литра оксида азота (IV)

2.2.Оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода.

( по Фёдоровой А. И., 2001)

1.Рассчитать коэффициент токсичности автомобилей по выбросам в атмосферный воздух окиси углерода.

2.Определить по таблицам коэффициенты учитывающие аэрацию местности, продольный уклон местности, скорость ветра, влажность воздуха, пересечения улиц.

3.Определить Ксо – уровень загрязнения атмосферы воздуха окисью углерода.

4.Сравнить с ПДК автотранспорта по окиси углерода.

Формула оценки концентрации окиси углерода (Ксо) используется для расчетов в Киевском и Харьковском автомобильно-дорожных институтах.

К со=(0,5+0,01N*КТ)*КА*КУ * КС * КВ * КП (Бегма и др.,1984; Шаповалов,1990)

0,5- фоновое загрязнение атмосферного воздуха нетранспортного происхождения, мг/м3.

N- суммарная интенсивность движения автомобилей на городской дороге, автом./ час.

КТ – коэффициент токсичности автомобилей по выбросам в атмосферный воздух окиси углерода.

КА – коэффициент, учитывающий аэрацию местности.

КУ - коэффициент, учитывающий изменения загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода в зависимости от величины продольного уклона.

КС - коэффициент, учитывающий изменения концентрации углерода в зависимости от скорости ветра.

КВ - то же относительно влажности воздуха.

КП – коэффициент увеличения загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода у пересечений.

Коэффициент токсичности автомобилей определяется как средневзвешенный для потока автомобилей по формуле:

КТ =PI KТI,

Где Рi – состав движения в долях единиц. Значение КТI определяется по таблице 2.1.

Таблица 2.1

Тип автомобиля

Коэффициент КTI

Легкий грузовой

Средний грузовой

Легковой

2,3

2,9

1,0

Тип автомобиля

Коэффициент КT (для 1 вида)

Легкий грузовой

Средний грузовой

Легковой

0,716

0,5474

0,1334

КТI=1,3968

Значение коэффициента КА, учитывающего аэрацию местности, определяется по таблице 2.2 (приложение). Для магистральных улиц и дорог с многоэтажной застройкой с двух сторон КА=1,0

Значение коэффициента КУ, учитывающего изменение загрязнения воздуха окисью углерода в зависимости от величины продольного уклона определяем по таблице 2.3 (приложение). Для продольного уклона 40 Ку=1,07

Коэффициент изменения концентрации окиси углерода в зависимости от скорости ветра КС определяется по таблице 2.4 (приложение). В день измерений скорость ветра была равна 1м/с, следовательно, КС=2,70

Значение коэффициента КВ, определяющего изменения концентрации окиси углерода в зависимости от относительной влажности воздуха, приведено в таблице 2.5 (приложение). В день измерений влажность воздуха была равна 90%, следовательно, КВ=1,30

Коэффициент увеличения загрязнения воздуха окисью углерода у пересечений приведен в таблице 2.6 (приложение). На Залесном микрорайоне есть нерегулируемое пересечение со снижением скорости, следовательно, КП=1,9

К со = (0,5 +0,01 *478 *1,3968) *1,0 *1,07 *2,20 *1,30 *1,9 ≈50мг/м3, что превышает ПДК (5 мг/м3) в 10 раз.

2.3.Анкетирование.

Мы проводили анкетирование жителей города Рязань ул. Ниже-Трубежная по приведенной ниже анкете.

Анкета

1.Какой вид транспорта вы предпочитаете?

1) есть своя машина, практически всегда ей пользуюсь

2)есть машина, но пользуюсь редко

3)своей машины нет, пользуюсь общественным транспортом

2. Вид топлива на вашей машине?

1) АИ-92

2) АИ-95

3) дизельное

4) газ

3. Часто ли вы оставляете двигатель работать в холостом режиме?

1) часто

2) бывает

3) редко, в основном зимой

4. Держите ли вы в исправности воздушные и масляные фильтры?

1) разумеется

2) меняю только тогда, когда он полностью выходит из строя

5. Средний расход топлива при езде в городском цикле:

________________________________________________________

6. Какие меры вы могли бы предложить, чтобы кол-во вредных выхлопов автомобилей в нашем городе и на нашем микрорайоне уменьшилось?

_________________________________________________________________

7Существенна ли проблема загрязнённости атмосферного воздуха в вашем городе?
1)Проблема существует и её надо срочно решать
2)Проблема существует, но не требует срочного решения
3)Проблема существует, но решить её невозожно
4)Я не думаю, что подобная проблема существует
2.3.1.Результаты анкетирования.

Было опрошено 54 жителя Рязани. У большинства (39 человек) из них есть личный автотранспорт, и для передвижения чаще всего пользуются именно им (30 жителей). 17% опрошенных прибегают к личному автомобилю редко, и 26% не имеют личного автотранспорта и передвигаются на общественном транспорте.

У 36% автолюбителей топливом является АИ-92, а это самый вредный вид топлива из представленных. На втором месте АИ-95 (33%) опрошенных. Дизельным топливом пользуются 13%, и лишь у 5% топливом является газ, а это - самый экологичный вид топлива из представленных в анкете.

Большинство владельцев автотранспорта (69%) регулярно проводят профилактику и держат в исправности воздушные и масляные фильтры.

Средний расход топлива при езде в городском цикле колеблется от 6 до 20 литров на 100 километров пути. Самое частое число – 11л/100км, поэтому эту цифру мы и использовали для расчета количества выбросов от автотранспорта.

50% опрошенных считают, что проблема существует и требует срочного решения, 13% считают, что проблема загрязнённости воздуха не требует срочного решения, 35,2% считаю, что решить эту проблему невозможно, 1,8% утверждают, что проблемы загрязнённости воздуха несуществует.

Большинство опрошенных предлагают отказаться от личного автотранспорта в пользу велосипедов и ходьбы. Некоторые люди считают, что лучше пользоваться общественным транспортом, а самое «радикальное» предложение, которое мы услышали - уничтожить все автомобили и вернуться к использованию гужевого транспорта.

2.3.2. Выводы по итогам анкетирования.

У большинства опрошенных есть личный автотранспорт, и для передвижения чаще всего пользуются именно им, а это значит, что проблема загрязненности выхлопными газами воздуха на микрорайоне Залесный является актуальной.

Большинство автовладельцев пользуются для заправки АИ-92, следовательно, автомобили у них русского производства, а двигатели этих машин чаще всего не соответствуют международным стандартам по выбросам выхлопных газов в атмосферу.

Большинство владельцев автотранспорта держат в исправности воздушные и масляные фильтры, но вынуждены иногда оставлять двигатель в холостом режиме в зимнее время для прогрева мотора и на перекрестках, при небольших остановках, а это говорит о том, что люди стараются заботиться об экологии.
Большинство опрошенных серьёзно относятся к проблеме загрязнённости атмосферного воздуха.

3.Выводы.

Большое количество автотранспорта создает серьезную экологическую угрозу на исследуемой территории (превышение ПДК по концентрации угарного газа в 10 раз).

По данным работы, значительная часть автовладельцев пользуется устаревшими автомобилями, плохо соответствующими современным экологическим стандартам.

Обращает на себя внимание относительно высокий процент грузового автотранспорта с более высоким расходом топлива, и, соответственно, большим объемом выбросов.

Большинство автовладельцев правильно оценивают важность проблемы загрязнения воздуха, но не готовы к ограничению использования личного автотранспорта.

Заключение.

В данной работе была рассмотрена одна из важнейших проблем

современного города. Нам, по возможности удалось оценить экологический ущерб от автомобильного транспорта, ТЭЦ и промышленных предприятий в отдельном районе города.

Решение проблем экологической безопасности приобретает первостепенное

значение для сохранения здоровья людей. Существуют различные пути и

способы решения проблемы, которые являются или дорогостоящими, или не

совсем экологически чистыми.

Мы, со своей стороны предлагаем ряд мероприятий, направленных на поддержание чистоты атмосферного воздуха в исследуемой местности (город Рязань).

Усиление контроля над техническим оснащением промышленных предприятий.

(Надо обратиться в администрацию города Рязань)

2.Перевод общественного транспорта на более экологически чистое газовое топливо.

3.Жесткий контроль ГИБДД технического состояния автотранспорта по выбросам СО.

4.Адекватная реклама «экологического поведения». (Мы планируем написать заметку в местную газету «Рязанские ведомости»).

5. Планируется профилактическая высадка зеленых насаждений.

Список использованных источников литературы:

1. Новиков Ю. В. Экология, окружающая среда и человек: Учебное пособие для вузов, а также учащихся средних школ и колледжей. – Москва: ФАИР-ПРЕСС, 1999.-320 с.

2. Хандорина Е. К., Герасимова Н. А., Хандорина А. В. Экологические основы природопользования: учебное пособие / под общ. ред. д-ра биологических наук Е. К. Хандориной. – Москва: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2007-160 с.

3. http://admrzn.ru/gorodskaya-sreda/upravlenie-blagoustrojstva

4.http://greenologia.ru/eko-problemy
5.Охрана окружающей среды / Под ред. С. В. Белова. М.: Высш. школа, 1991. С. 200 – 234.

6.Фёдорова А. И. Практикум по экологии и охране окружающей среды. М.: ВЛАДОС, 2001. 288 с.

Приложение

Таблица 1.

Расход топлива в зависимости от типа автотранспорта.

Тип автотранспорта

Средние

нормы

Удельный

расход

 

расходов топлива (л на

топлива V

 
 

100км)

 

(л на 1 км)

 

Легковой автомобиль

10-12

0,10-0,12

Легкий грузовой автомобиль

26-30

0,26-0,30

Средний грузовой автомобиль

40-44

0,40-0,44

Таблица 2 .

Среднее количество вредных выбросов в зависимости от используемого топлива

Вид топлива

Значение коэффициента (К)

 

Угарный газ

Углеводороды

Диоксид азота

Бензин

0,6

0,1

0,04

Дизельное

0,1

0,03

0,04

топливо

     

Таблица 2.2

Тип местности по степени аэрации

Коэффициент КА

Транспортные тоннели

Транспортные галереи

Магистральные улицы и дороги с многоэтажной застройкой с двух сторон

Жилые улицы с одноэтажной застройкой с двух сторон и дороги в выемке

Городские улицы и дороги с односторонней застройкой, набережные, эстакады, виадуки, высокие насыпи

Пешеходные тоннели

2,7

1,5

1,0

0,6

0,4

0,3

Таблица 2.3

Продольный уклон, 0

Коэффициент КУ

0

2

4

6

8

1,00

1,06

1,07

1,18

1,55

Таблица 2.4

Скорость ветра, м/с

Коэффициент КС

1

2

3

4

5

6

2,70

2,00

1,50

1,20

1,05

1,00

Таблица 2.5

Относительная влажность воздуха, %

Коэффициент КВ

100

90

80

70

60

50

40

1,45

1,30

1,15

1,00

0,85

0,75

0,60

Таблица 2.6

Тип пересечения

Коэффициент КП

Регулируемое пересечение:

-светофорами обычное

-светофорами управляемое

-саморегулируемое

Нерегулируемое:

-со снижением скорости

-кольцевое

-с обязательной остановкой

1,8

2,1

2,0

1,9

2,2

3,0

Автор материала: А. Вейнбендер (11 класс)
Опубликовано в группе «Метод проектов. Методика и опыт»


Комментарии (0)

Чтобы написать комментарий необходимо авторизоваться.