Определение степени запыленности воздуха по листьям деревьев

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение  Гиагинского района « Средняя общеобразовательная школа № 6 »

Исследовательская работа по теме:

Определение  запыленности воздуха по листьям деревьев

Выполнил: Баталов Даниил

                                                                                                             ученик 10 класса

                                                                                                                      МБОУ  СОШ №6

                                                                                         Руководитель:  учитель биологии

 высшей категории

Медведева Екатерина Владимировна

2011  год

                                                  Содержание:

Введение                                                                                       стр. 1

1. Обзор литературы                                                                    стр. 3

2. Основная часть

2.1.   Методика исследований                                                  стр. 5

2.2. Результаты исследования                                                  стр. 6

2.3.  Социологический опрос                                                   стр. 7

2.4. Результаты    опроса                                                          стр. 7

    2.5. Определение соответствия насаждений                         стр. 8

    2.6. Работа по увеличению насаждений                                стр. 9

3.   Выводы

4.  Предложения                                                                           стр. 10                                                                                                                  

5. Список литература                                                                   стр. 11

6. Приложения                                                                              стр. 12                                                                                                                                                                                                                          

Введение

Ты, человек, люби природу,

Ее по-доброму жалей;

В увеселительных походах

Не растопчи ее полей

В вокзальной сутолоке века

Ты оценить ее спеши:

Она – твой давний добрый лекарь,

Она – союзница души.

Не жги ее напропалую

И не исчерпывай до дна,

И помни истину простую:

Нас много, а она одна.

В. Шефнер

                Зеленые уголки нашего поселка все чаще становятся жертвой экологической агрессии современного индустриального производства. В поселке отчетливо выражена тенденция сокращения зеленых насаждений, ухудшения их состояния. В результате уплотнения застройки, строительства гаражей, сноса индивидуальных строений уменьшились площади садов и озелененных участков Гончарки. Количество насаждений, приходящееся на каждого жителя поселка, быстро сокращается (мнение Главы и депутатов Гиагинского сельского округа). В зависимости от размеров населенного пункта насаждения общего пользования – парки, скверы – должны занимать от 8 до 24 м2 на человека, а насаждения жилых районов населенных пунктов – от 11 до 19 м2, по данным Голубева И.Р. Новикова Ю.В. (1985). В соответствии с Конституцией  Российской Федерации «каждый имеет право на благоприятную окружающую среду, каждый обязан сохранять природу, бережно относиться к природным богатствам, которые являются основой устойчивого развития, жизни и деятельности народов, проживающих на территории РФ» (Федеральный закон «Об охране окружающей среды» от 26.12 2001г (с изменениями 22.09.2004г).

 Цели и задачи исследования

Исходя из выше изложенного, считаем, необходимым  определить динамику степени запыленности воздуха поселка, а также  привлечь внимание школьников и жителей к данной проблеме, что в перспективе может повлиять на улучшение состояния данной проблемы. В связи с этим нами были поставлены следующие цели и задачи:

Цель: провести экологические исследования степени запыленности воздуха поселка.

Задачи

- определить степень запыленности воздуха;

- рассчитать математическими методами соответствие количества зеленых насаждений количеству жителей поселка;

- провести социологический опрос среди учащихся и жителей поселка;

- привлечь внимание общественности к этому вопросу.

Сроки выполнения работы:  2010--2011г.г.

Сбор материала для исследования производился: июль 2010г,  октябрь 2010г.   июнь 2011г.  

Район исследования: разные зоны п.Гончарка.

Объекты исследования – воздух поселка.

Методы исследования: социологические, статистические, а так же методика определения запыленности воздуха по листьям деревьев.

Работа состояла из нескольких этапов:

1. Изучение литературы;
2. Проведение исследований;
3. Социологический опрос;
4. Определение соответствия зеленых насаждений  количеству жителей;
5. Практическое решение проблемы;
6. Определение выводов и предложений.

                             1. Обзор литературы.

         К наиболее заметным современным негативным тенденциям в экологической обстановке республики следует отнести: существенное ухудшение положения с экологическим мониторингом. Вопросы оценки состояния окружающей среды в настоящее время очень важны, так как это заставляет каждого из нас не только задуматься о состоянии природы, но и перейти к активным действиям по ее сохранению и восстановлению. Проблемами мониторинга природной среды ученые занимаются уже около 40 лет. Его основы разработаны Ю.А.Израэлем. Имеется следующее определение мониторинга (Алексеев С.В., Груздева Н.В., Гущин Э.В., 2006): мониторинг (от англ. monitoring , от лат. monitor – следящий, слежение) – система наблюдений, оценки контроля и прогноза состояния окружающей среды. Этот термин был впервые введен в экологию в 1974 г. Проблема организации мониторинговых исследований окружающей среды сегодня является особенно актуально, так как позволяет своевременно выявлять происходящие в ней антропогенные изменения, моделировать тенденции их развития и устанавливать уровень нагрузок человека на экосистему и биосферу в целом  на разных уровнях. Следовательно, в перспективе человечество сможет выработать стратегию управления (регулирования) состоянием природной среды и вовремя исправлять допущенные ошибки.

В связи с большой антропогенной нагрузкой, испытываемой природными комплексами, становится актуальной разработка и апробация методик, позволяющих оценивать экологическое состояние природно-антропогенных ландшафтов. Так как все компоненты природы тесно и неразрывно взаимосвязаны между собой, то нарушения одного компонента вызывает изменение состояния всех остальных. Поэтому, оценивая состояние одного, можно предполагать изменения состояния других компонентов. Методология комплексной оценки экологического состояния любого природно-антропогенного комплекса имеет определенную специфику. Она состоит в необходимости учитывать сложные взаимосвязи и взаимовлияния в живой и неживой природе и, что особенно важно, - в необходимости учитывать антропогенное влияние на все компоненты окружающей среды. Под природно-антропогенным комплексом (ПАК) понимается структурированная пространственно-временная система взаимодействующих природных, социоприродных и техногенных компонентов окружающей среды, взаимообусловленных в своем размещении, характеризующаяся антропогенной нагрузкой на природные компоненты среды (Муравьев А.Г.,1997). Считают, что ныне на поверхности суши свыше 60% ландшафтов относятся к антропогенным (Михеев А.В., Пашканг К.В., Родзевич Н.Н., Соловьева М.П.,1990). Особым компонентом ПАК выделена техногенная среда, так как порождает факторы антропогенного влияния на природные и социоприродные компоненты, которые нужно принимать во внимание. Эта среда является источником массированной техногенной нагрузки – выделения в окружающую среду загрязнителей среды, порождая целый ряд биотических, ландшафтных и биосферных нарушений.

Особенно зеленые насаждения, обладают очень сильным оздоровительным эффектом. Их прохлада, гармония различных звуков и красок, многообразие запахов – особенно приятны человеку. Учитывая эту особенность зеленых насаждений, их необходимо максимально приближать к месту жизни, работы и учебы. Так как они:

1. Задерживают пыль.
2. Снижают уровень шумового загрязнения. Первые дошедшие до нас жалобы на шум можно найти у римского сатирика Ювенала. По его утверждению, в столице невозможно было заснуть- скрип, грохот обозов, брань возниц мешали сну и раздражали. «Большая часть людей, -писал он,- умирают от бессонницы». В средние века существовала казнь  «под колокол». Гул колокольного звона в 150 ДБ  мучил и медленно убивал осужденного. Сами же растения дают шум в 10 ДБ- стимулируя процесс мышления, особенно счета.

Учитывая все эти особенности, ландшафтоведы считают, что общая площадь зеленых насаждений должна занимать больше половины территории населенных пунктов.

  2.Основная часть.

2.1  Методика проведения исследований

Используя методику определения запыленности воздуха по листьям деревьев (Ашихмина Т.Я. Школьный экологический мониторинг.,2000г., с.-124), оценили экологическое состояние воздушной среды поселка.

Цель:

1. Выявить зависимость степени запыленности воздуха от антропогенной нагрузки.

2. Проследить динамику изменений  запыленности воздуха и средней скорости осаждения пыли в различных местах поселка.

Оборудование: банки с крышками, белая бумага, карандаш, ножницы, аналитические весы, фильтровальная бумага, дистиллированная вода.

Ход работы:

1. Вблизи дороги в удалении от нее (контроль) выбираются деревья.
2. На высоте 1-1,5 м со стороны дороги с каждого дерева срываются по 10 листьев и помещаются в чистые стеклянные банки с крышками.
3. Листья в банках заливаются дистиллированной водой, тщательно смывается пыль с поверхности каждого листа. Вода отфильтровывается и взвешивается масса осадка после сушки.

Примечание. Полученный результат дает массу пыли на обмытой поверхности листьев.

      4. Для определения поверхности обмытых листьев берется 5 листьев разного размера, и обводятся на бумаге. Вырезав по контору, взвешиваются полученные проекции. Из этой же бумаги вырезается квадрат 10Х10см и взвешивается.

5. Рассчитывается поверхность обмытых листьев по формуле:

S =  (дм2), где М1 – масса бумаги, вырезанной по контурам 5 листьев, М2 – масса 1дм2 бумаги, П – количество обмытых листьев.

6. Затем определяется, сколько пыли осаждается на 1 м2 поверхности листвы, а затем средняя скорость осаждения пыли за сутки (в г/кв.м в сутки) по следующей формуле:

V = ? , где m – масса пыли, S – поверхность обмытых листьев в дм2, t – время осаждения пыли (сутки).

2.2  Результаты исследований

Исследования по определению степени запыленности воздуха  и динамика изменений  запыленности воздуха и средней скорости осаждения пыли в различных местах поселка.

Для изучения динамики и скорости осаждения пыли были произведены следующие расчеты:

1 точка сбора листьев – деревья (3шт), расположенные вдоль дороги по улице Центральной

M1=583мг  М2=32мг П=30 шт m=485мг S===109,3 дм2 – поверхность обмытых листьев.

485 мг – 109,3 дм2, Хмг – 1000 дм2, отсюда Х=4437мг или 4,44г – количество пыли, осаждающейся на 1 м2 .

V===0,17 г/м2/сут – скорость осаждения пыли.

2 точка сбора листьев – деревья (3шт), расположенные в центральной части парка около водоема.

M1=415мг  М2=32мг П=30 шт m=198мг S===77,8 дм2 – поверхность обмытых листьев

198 мг – 77,8 дм2, Хмг – 1000 дм2, отсюда Х=2545мг или 2,55г – количество пыли, осаждающейся на 1 м2 .

V===0,14 г/м2/ сут – скорость осаждения пыли.

3 точка сбора листьев – деревья (3шт), расположенные вблизи дороги по улице Школьной

M1=495мг  М2=32мг П=30 шт m=289мг S===92,8 дм2 – поверхность обмытых листьев.

289 мг – 92,8 дм2, Хмг – 1000 дм2, отсюда Х=3114мг или 2,1г – количество пыли, осаждающейся на 1 м2 .

V===0,15 г/м2 /сут – скорость осаждения пыли.

Данные расчеты были проведены: июль 2010г,  октябрь 2010г.   июнь 2011г.  

Полученные данные занесены в таблицу №1, №2 (см. Приложения)

Исходя из полученных результатов в ходе исследования, были сделаны следующие выводы:

- данные запыленности воздуха поселка имеют положительную динамику.

- следует также учитывать, что на скорость осаждения пыли и степень запыленности воздуха влияет погода. Так безветренная и сухая погода увеличивает скорость осаждения пыли, а сухая и ветреная погода усиливает запыленность воздуха вследствие переноса пыли. В холодный период  количество пыли наименьшее. Поэтому исследования проводились после установления относительно сухой погоды (не менее 7 дней без дождя).

                 2.3. Социологический опрос.

Учащимся  школы  были заданы следующие вопросы:

1. Как вы думаете влияет ли количество пыли в воздухе на здоровье людей?
2. По результатам трехкратного исследования количество пыли в воздухе в поселке увеличивается. В чем вы видите причину?
3. Считаете ли вы, что до 2008г количество зеленых насаждений уменьшалось? Если да, то в чем причина?
4. Согласны ли вы принять участие в поселковой акции «Посади дерево. Подари людям жизнь»?
5. Какие меры по сохранению зеленых насаждений вы можете предложить?

                 2.4. Результаты социологического опроса

Было опрошено  34 человека - учащихся 9-11 классов.  

1. Ответ «Да»  - 100%.
2. Увеличение количества отдыхающих -7  (21%)

Увеличение количества машин – 18 (53%)

Сокращение зеленых насаждений -12  (35%)

3. Вырубка жителями – 11(32%)

Необходимая вырубка коммунальными  службами -11(32%)

           Никто не сажает саженцев -26 (76%)

4. Да -100%
5. Разработать систему штрафов, граждане должны следить за состоянием деревьев совместно с администрацией.  

          2.5.  Определения соответствия зеленых насаждений

       количеству людей.

1. Путем математических вычислений мы определили, что в поселке, именно в населенной части (жилых районах)  находится 3га зеленых насаждений – это 30000м2 . Количество жителей в поселке – около 1500 человек. Получается на каждого жителя по 20м2 . Данный показатель находится немного выше нормы (по данным Голубева И.Р. Новикова Ю.В.  от 11 до 19 м2)
2. Мы отправились к контролеру кассиру парка Егоровой Л.В., чтобы выяснить, какое количество отдыхающих посещают парк им. Букреева.

Выяснили, что по официальным данным за сезон 2010года  парк посетили -  9 тыс. чел. за сезон, в 2011г. – 12тыс.чел. (1500 чел. ежемесячно. Чтобы попасть в парк все проезжают через поселок, а некоторые его улицы, особенно центральная практически без деревьев.

3. Далее мы проработали карту поселка и выяснили, где находятся «пустые» места вместе с и.о. администратора поселка Симоненковым В.В. Это участок 0,4 га за школой, такой же участок за Домом Культуры, ул. Центральная, пустырь за автоостановкой, ул.Больничная (въезд в поселок).

  2.6. Работа по увеличению количества зеленых насаждений

1. В сентябре 2010 г. мы обратились к родительскому комитету школы о выделении средств на 40 саженцев (5 тыс. рублей). Комитет решил,  что это будут фруктовые деревья,  плоды которых можно будет использовать в дальнейшем не только школе, но и жителям. Поэтому эту акцию назвали «Возрождение Черкесских садов»,  приняли участие каждый класс с родителями и классными руководителями. Было высажено 56 яблоневых деревьев разного срока спелости.

2. В октябре 2011г. состоялась акция посадки деревьев, посвященная

20 –летию республики Адыгея. Было решено посадить дубы в знак нерушимости мира и дружбы. Родительский комитет с учителями приобрели 25 дубов красных. В результате территория школы в 1га полностью засажена деревьями.

3.Далее мы отправились к Председателю Общественного Совета поселка с ходатайством о выделении земли под посадку и саженцев. Наше ходатайство

рассматривалось, и в результате появилась совместная акция «Посади дерево. Подари людям жизнь»,  29 октября семьи поселка посадят деревья, столько, сколько членов в каждой семье. В данный момент мы отправили жителям письменное обращение через СМИ и занимаемся активной пропагандой акции. С помощью администратора и Председателя Общественного Совета найдена часть спонсоров.

3.ВЫВОДЫ:

1.  Показатели количества пыли в воздухе имеют положительную динамику.

2.  Общество считает, что это в результате увеличения автотранспорта и уменьшения количества зеленых насаждений.

3. Количество зеленых насаждений на улицах соответствует количеству жителей, но не соответствует количеству отдыхающих

4.  Практически с 1985 года новых насаждений массово не производилось.

5.  Выявлены места под возможные посадки деревьев (около 3-5 га), небольшая часть которых уже засажена.

4.ПРЕДЛОЖЕНИЯ:

1. Необходимо пропагандировать систему  мер по  сохранению и улучшению экологии поселка.

2. Необходимо продолжить проведение мониторинга воздушной среды поселка.

3.  Отражать работу в СМИ.

4. Продолжить акции по высаживанию деревьев.

5. Список литературы

1. Алексеев С.В., Груздева Н.В., Гущина Э.В. Экологический практикум школьника. – Самара, 2006. – 144 с.
2. Ашихмина Т.Я.Школьный экологический мониторинг. – М., 2000г.
3. Иванова Т.В. Практикум по экологии. – Смоленск, 1999. -70 с.
4. Ильичев В.Д. Экологическое фотографирование: с чего начать?//Первое сентября. Биология.- 2005.№6, 16-31 марта.- с. 44-48.
5. Смирнова Т.Г. Формирование и развитие основ исследовательского творчества учащихся. // Биология в школе. – 2006. -№ 1. с. 6-8.
6. Голубев И.Р., Новиков Ю.В.Окружающая среда и ее охрана.- М., 1985. – 190 с.
7. Экология: 9 класс: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений/ Е.А.Криксунов, В.В. Пасечник, А.П.Сидоркин. – М.,2005. – 240с.

6. Приложения.

ПРИЛОЖЕНИЕ №1

Таблица №1  

Результаты сравнительного анализа запыленности воздуха

Таблица №2  

Количество пыли, осаждающееся на 1м2  листьев

ПРИЛОЖЕНИЕ №2

Количество пыли на 1м2 листьев

Скорость оседания пыли г\м2/сут

ПРИЛОЖЕНИЕ №4

Статья в общественную газету Гиагинского района «Арбат»

Посади дерево. Подари людям жизнь.

Ежедневно мы слышим предостережения об экологической опасности и,  в основном, это данные мирового значения. Достаточно вдуматься в цифры: Россия занимает 45-е место в мире по продолжительности жизни,

36-е – по уровню детской смертности и первые места по загрязнению воздуха и водоемов. Эксперты ООН предлагают ввести новый термин – экологическая  агрессия! А ведь каждый человек в соответствии с Конституцией  Российской Федерации «имеет право на благоприятную окружающую среду…,» (Федеральный закон «Об охране окружающей среды» от 26.12 2001г (с изменениями 22.09.2004г).  И очень часто обдумывая эту информацию жители страны ругают заводы, правительство, законы, президента. А задавал ли себе кто-нибудь вопрос: «Что я сделал или могу сделать, для того, чтобы потомки дышали чистым воздухом?». Ведь воспитание гражданина начинается с его «малой» Родины, с тех поступков, которые он видит, оценивает и совершает с детства.

       Для меня «малой» Родиной является красивейший уголок Республики Адыгея – поселок Гончарка. И я не по- наслышке знаю, что здесь тоже существуют экологические проблемы. Уже более 10 лет учащиеся нашей школы под руководством учителя биологии Медведевой Е.В. проводят экологические исследования не только водоема, парка им.П.В. Букреева, но и отслеживают состояние поселка в целом. Учащиеся, по результатам исследований, неоднократно награждались Дипломами I и II степени на конференциях в г.Майкопе и г.Краснодаре.  В настоящий момент, используя методику определения запыленности воздуха по листьям деревьев,  мы оценили экологическое состояние воздушной среды поселка. Исследования проводились в течение двух лет и показали очень сильное  увеличение запыленности воздуха. Вероятно, количество зеленых насаждений не соответствует количеству жителей, но расчеты показали, что нижний предел нормы соблюден. Практически на каждого гончарца приходится по 20+ м2  насаждений.  Возник вопрос: «В чем причина увеличения пыли?» Может это рекреационная нагрузка, ведь ни для кого не секрет, сколько отдыхающих посещают нашу «жемчужину» - парк им.П.В. Букреева. У Егоровой Л.В.- кассира парка, мы выяснили, что за сезон здесь отдыхают практически 12 тыс. человек, это по 1,5 тыс. в месяц. Такой нагрузки, конечно, нашим насаждениям не выдержать! Но и ликвидировать туристический бизнес нельзя, так парк выживает, там ведутся необходимые работы. Наоборот, необходимо развитие этой отрасли хозяйства, как перспективного. Остается одно: увеличить площадь зеленых насаждений.  У нас в школе уже такой опыт есть: в прошлом году прошла акция «Возрождение Черкесских садов» и посажено 56 саженцев яблоневых деревьев, в этом году к 20-летию Республики Адыгея было высажено более 25 саженцев дуба красного и можжевельника казацкого.

Далее мы отправились к председателю Общественного Совета п.Гончарки  Пустовой Т.А.

- Хоть внешне поселок и кажется зеленым, количество зеленых насаждений неуклонно снижается. Проводятся вырубки жителями, рабочими Энергосбыта, да и просто деревья заболевают, стареют, ведь с 1980г практически массовых обновлений посадок не производится. Этот вопрос обсуждался неоднократно, в том числе и Советом народных депутатов. В данный момент мы хотим перенять традицию школы и привлечь к посадке деревьев как можно больше жителей. К юбилею поселка планируется акция «Посади дерево. Подари людям жизнь», где каждая семья, по – возможности, посадит столько деревьев, сколько членов в семье, - говорит Татьяна Александровна.

   Так совместными усилиями появится поселковая Программа по восстановлению и увеличению зеленого фонда. Хорошо бы это стало доброй традицией, очень много мест в поселке, которые можно и нужно превратить в скверы и сады. Только вместе мы сделаем нашу степную пыльную зону оазисом прохлады и свежести, как попытался это сделать в далеком 1972г. Петр Васильевич Букреев.  Ведь экологическая культура  нации определяется реальным вкладом каждого в преодолении негативных влияний на природу.

 Ученик 10 класса МБОУ СОШ №6

п. Гончарка Баталов Д.