Исследовательская работа "Мониторинг воздуха в х.Бурковский"

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

1.ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………….3

2.МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.

     Расчётная оценка количества выбросов вредных веществ в

воздух от автотранспорта……………………………………………….5

3.РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ АНАЛИЗ ЗА 2007-2010 годы

               Расчётная оценка количества выбросов вредных веществ в

воздух от автотранспорта     …………………………………………….8

4.3АКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………… .……………………13

5.ЛИТЕРАТУРА……………………………………………………………………….15

6.ПРИЛОЖЕНИЕ………………………………………………………......……16

1.ВВЕДЕНИЕ.        

Цель работы: Проследить изменения, которые произошли в разнообразии и  количестве выбросов загрязнений автотранспорта после ввода в строй автомобильного моста через реку Волга и увеличения нагрузки на автодороге по маршруту Г. Краснослободск – г. Волжский .

 Задачи: 1. Освоить методику определения уровня загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами  автотранспорта.

 2.Провести математические подсчёты.

 3. Дать оценку изменений экологического состояния атмосферы в районе х. Бурковский по данным на 2010 год.

4. Развивать компетентсное суждение по проблеме антропогенных загрязнителей.

Оболочка вокруг Земли, состоящая и из смеси газов, водяных паров и пыли, называется атмосферой. По сравнению с величиной Земли она очень тонка, но роль атмосферы очень велика для жизни организмов. Во-первых, она обеспечивает нас воздухом, необходимым для жизнедеятельности растений, животных и людей. Во-вторых, она защищает Землю от избытка солнечной радиации. В-третьих, регулирует температуру и распределяет влажность на поверхности планеты. Циркуляция атмосферы оказывает влияние на местные климатические условия, а через них - на режим рек, почвенно-растительный покров и на процессы рельефообразования. Чистый воздух необходим для жизни человека, растений и животных. Загрязняя атмосферу дымом, гарью и ядовитыми отходами промышленных предприятий, мы рискуем погубить этот тончайший слой, защищающий и поддерживающий жизнь на Земле.  Атмосферные загрязнения оказывают отрицательное влияние на живые организмы, что приводит к сокращению численности, видового разнообразие животных и растений, заболеваемости человека. Основными источниками  антропогенного характера, вызывающими  загрязнения атмосферы, а также   множество серьёзных нарушений  экологического равновесия в биосфере являются два: транспорт и индустрия. При работе двигателей на этилированном бензине в выхлопных газах содержатся оксиды азота, соединения свинца. При работе на серосодержащем топливе в выхлопах появляются диоксиды серы. Тысяча автомобилей с карбюраторным двигателем в день выбрасывает около 3 т  угарного газа, 100 кг оксида азота, 500 кг продуктов неполного сгорания бензина. От индустрии в атмосферу попадают различные загрязнители, прежде всего это диоксид серы, оксиды углерода, аммиак, сероводород,фенол, хлор, углеводороды, сероуглерод, фторсодержащие соединения, серная кислота, аэрозольная пыль, тяжелые металлы, радиоактивные соединения и многие другие вредные вещества. ( Приложение, таблица 1 “Вредные вещества выхлопных газов автомобилей и их влияние на здоровье человека”).

В связи с развитием человеческой цивилизации с каждым годом воздействие на окружающую среду принимает  все более угрожающие масштабы. Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия. Ответственная и действенная политика по отношению к окружающей среде будет возможна лишь в том случае, если мы накопим надёжные данные о современном состоянии окружающей среды. Поэтому в настоящие время очень актуальны исследовательские работы, которые помогут узнать её качественное  состояние. Для того чтобы проследить  состояние воздушной  среды в районе х.Бурковский проводились мониторинговые исследования: с 8.03.06 по 27.09.07 год  у автомагистрали г.Волжский - г.Краснослободск, которая проходит рядом с х.Бурковский,  проводился подсчет количества автотранспорта, проходящего за единицу времени в разные сезоны года , дни недели и время суток.

Домов близко к магистрали   кроме магазина нет. Рядом с хутором нет заводов и фабрик, котельных и автопредприятий, являющихся загрязнителями воздуха и магистраль  является единственным загрязнителем.

10 октября 2009 г. произошло долгожданное событие, открытие моста через реку Волга. (Приложение, фотографии моста).   Возрос поток автотранспорта по магистрали через Волго- Ахтубинскую пойму и   назрела необходимость в повторном исследовании, которое провели с 16.11. по 22.11.09год.  Спустя год, в октябре 2010 года, мы решили проследить, как изменилась ситуация. Работа проводилась в период с 01.10.10г. по 7.10.10 г. ( Приложение, фотографии участка автодороги в районе х.Бурковский  в разное время)

2. МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

«РАСЧЁТНАЯ ОЦЕНКА КОЛИЧЕСТВА ВЫБРОСОВ ВРЕДНЫХ

ВЕЩЕСТВ В ВОЗДУХ ОТ АВТОТРАНСПОРТА».

Выбросы вредных веществ от автотранспорта характеризуются количеством основных загрязнителей воздуха, попадающих в атмосферу из выхлопных (обработанных ) газов, за определённый промежуток времени. К выбрасываемым веществам относятся угарный газ, углеводороды-несгоревшее топливо и оксиды азота, сажа.  Количество выбросов вредных веществ, поступающих от автотранспорта в атмосферу, может быть оценено расчётным методом. Исходными данными для расчёта количества выбросов являются:

• количество единиц автотранспорта разных типов, проезжающих по
  выделенному участку автотрассы в единицу времени;
• нормы расхода топлива автотранспортом (средние нормы расхода
  топлива автотранспортом при движении в условиях города приведены
  в таблице 1).

Таблица 1.

-значение эмпирических коэффициентов, определяющих выброс   вредных веществ от автотранспорта в зависимости от вида горючего. (Приведены в таблице 2)

Таблица 2.

  ХОД ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.

1. Выберете участок автотрассы ( безопасный ) длинной 0,1 км , имеющий
   хороший обзор.
2. Измерьте шагами длину участка (1м), предварительно определив  среднюю длину своего шага.
3. Определите количество единиц автотранспорта, проходящего по участку в какой-либо период времени, например в течении 20 минут. При этом заполните таблицу 3.( для примера в таблице заполнена строка «Легковые автомобили»):

Таблица 3.

Количество единиц автотранспорта за 1 час рассчитывают, умножая на 3 количество, полученное за 20 минут.

4. Рассчитайте общий путь, пройденный выявленным количеством автомобилей каждого типа за 1час (Li, км) по формуле:

Li=Ni * I,

Где Ni- количество автомобилей каждого типа за 1 час

i- обозначение типа автотранспорта;

   I- длина участка, км.

 Полученные результаты занести в таблицу 3.

5. Рассчитайте количество топлива (Qi, л) сжигаемого двигателями автомашин, по формуле:     Qi = Li * Yi

Значение Yi возьмите из таблицы 1 . Полученный результат занесите в таблицу 4.

Таблица 4.

6. Рассчитайте количество выделившихся вредных веществ в литрах при

нормальных условиях и занесите в таблицу 5.

Таблица 5.

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ:

Рассчитайте: 1. Массу выделившихся вредных веществ (m, г ) по формуле:

m= V * М : 22,4;

                   2.Результаты запишите в таблицу 5.

Таблица 5.

Сделать вывод по полученным результатам.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ ЗА 2007 год.

1.«Расчетная оценка количества выбросов вредных веществ в воздух от автотранспорта».

Общий путь: Li= Ni*I. где- I=0,5км.

Теперь рассчитаем количество топлива Qi (значение Yi возьмем из таблицы 1) по формуле: Qi=Li*Yi. Получили такие результаты.

Рассчитаем количество выделившихся вредных веществ в литрах при нормальных условиях.

Рассчитаем массу выделившихся вредных веществ (m, г).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ ЗА 2009 год.        

1.«Расчетная оценка количества выбросов вредных веществ в воздух от автотранспорта».

Общий путь: Li=Ni*I, где- I=0,5км.

Теперь рассчитаем количество топлива Qi (значение Yi возьмем из таблицы1.) по формуле: Qi=Li*Yi. Получили такие результаты.

Рассчитаем количество выделившихся вредных веществ в литрах при нормальных условиях.

Рассчитаем массу выделившихся вредных веществ (m, г).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ ЗА 2010 год.

1.«Расчетная оценка количества выбросов вредных веществ в воздух от автотранспорта».

Уменьшилось количество грузовых машин в связи с переносом строительства дороги на другой участок. Кроме того, маршрутные такси подсчитаны как легковые автомобили.

Общий путь: L=Ni*I, где- I=0,5км.

Теперь рассчитаем количество топлива Qi (значение Yi возьмем из таблицы1.) по формуле: Qi=Li*Yi. Получили такие результаты.

Рассчитаем количество выделившихся вредных веществ в литрах при нормальных условиях.

Рассчитаем массу выделившихся вредных веществ (m, г).

4.Заключение

При освоении методики и расчете по полученным данным исследований, мы получили результат о состоянии воздуха в районе х.Бурковский.По полученным данным за 2007 год можно сделать такие выводы что больше автомобилей проходят в выходные дни. В районе исследуемого участка наблюдается увеличение загрязнения,  превышающие предельно допустимые нормы.

Эксперимент проведенный в ноябре 2009 года отличается более высокими  показателями превышающие предельно допустимые нормы. Так как  произошел пуск первой очереди моста через Волгу и в связи с этим увеличился поток автотранспорта. Спустя год мы провели повторные исследования и выявили,  что в 2010 г. количество выделившихся  вредных веществ значительно превышает показатели 2007 -2009 гг. (Приложение, график динамики изменения количества выбросов угарного газа CO, График динамики изменения количества выбросов оксида азота NO2 )  Мы считаем, что этот факт связан  с  тем , что в связи со строительством  и вводом  в строй моста  через  Волгу трасса Краснослободск-г.Волжский  приобрела статус федеральной,  и весь поток междугородного транспорта пущен через Среднеахтубинский район и Волго-Ахтубинскую пойму. Пойма всегда была привлекательным местом отдыха горожан,  а сейчас она стала доступной,  в результате чего увеличилось количество легковых автомобилей в выходные и праздничные дни. Многие жители Фрунзенского сельского поселения, р.п.  Средняя Ахтуба,  Колхозная Ахтуба,  работающие в г. Волгограде, Волжском предпочитают к месту работы добираться на собственном автотранспорте.  Открылось много маршрутных линий на г.  Волгоград и г. Волжский.  Междугородние маршруты из Волгограда в Ленинск, Знаменск, Ахтубинск, Астрахань  пролегли в нашей местности.   Таким образом,  мы видим, что ежегодно ситуация  с загрязнением воздуха в районе х.Бурковский  и общей экологической обстановкой в Волго-Ахтубинской пойме ухудшается, и необходимо как можно быстрее начать принимать меры.

Мы предлагаем уменьшить загрязнения воздуха несколькими способами.

1.Сократить количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу каждым автомобилем. Для этого рекомендовать водителям по возможности переходить на автомобили современных марок, которые отвечают высоким требованиям экологической безопасности (стандарт Евро-3, Евро-4). Разработать скоростной режим  эксплуатации  трассы для того, чтобы минимизировать  количество заторов и пробок, вынуждающие двигатели автомобилей работать на холостом ходу,  так как при постоянном наборе скорости и торможении происходит  максимальный выброс загрязняющих веществ.  Огромную помощь в борьбе с загрязнением воздуха могли бы оказать и сами автолюбители, если бы начали чаще пользоваться общественным транспортом.  Для того, чтобы привлечь к такому шагу, надо основательно улучшить работу общественного транспорта.  

2. Кроме того, необходимо произвести посадку деревьев,  но выбирать для этого устойчивые к газам  виды (например, сирень, липа, вяз, тополь). Старые насаждения очистить от валежника, от мусора,  привести в эстетичное состояние. Установить контейнеры для мусора, не только вдоль трассы г.Краснослободск-г.Волжский, но и в местах  активного  отдыха.

3.К сожалению, интенсивное использование трассы также создает большие трудности для перехода местных жителей и школьников, так как  недалеко находится МОУ “Бурковская СОШ”. Поэтому мы хотели бы рекомендовать установку светофоров по требованию или хотя бы так называемые “лежачие” полицейские. Усилить контроль над водителями по

соблюдению правил дорожного движения.Мы будем продолжать следить за состоянием  воздуха в районе х.Бурковский, будем применять новые методики для его оценки.

Судьба природы-в наших руках!

5. ЛИТЕРАТУРА.

1. Алексеев С.В., Груздева Н.В., и др. «Практикум по экологии» Учебное
пособие, Москва, АО МДС, 1996г.

2. Андреева Т. А. Экология в вопросах и ответах: учебное пособие. - ТК
Велби, изд. Проспект, 2007. - 180с.

3. Ашихмина Т.Я. «Школьный экологический мониторинг» М.: АГАР, 2000г.
4. Балацкий О.Ф., Мельник Л.Г., Яковлев А.Ф. «Экономика и качество
окружающей природной среды» Гидрометиоиздат, 1984г.

5. Высоцкая М. В. Экология. Элективные курсы. - Волгоград: Учитель, 2007.
-127с.

6. Грушко Я.М.. «Вредные органические соединения в промышленных

выбросах в атмосферу», «Химия» Ленинград 1991.

7.  Калверта С.и Инглунда Г. «Защита атмосферы от промышленных

загрязнений» справочник «Металлургия»,Москва 1991

8. Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Экология. 10(11) класс: Учеб. для
общеобразоват, учеб, заведений. - 6-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2007. -
256 с.: ил.

9. Меркулов П.И. ,Ямашкин А.А., Масляев В.Н. «Антропогенное воздействие

на географическую оболочку» 1994 г.

10.  Хабибулин Р.Д., Хабибуллина Л.А. и др. «Детское экологическое

движение: образование и воспитание. Нижний Новгород, 1998.

ПРИЛОЖЕНИЕ.

1.Таблица “Вредные вещества выхлопных газов автомобилей и их влияние на здоровье человека

2.Фотографии моста.

3.Фотографии участка автодороги в районе х.Бурковский .

4. Графики динамики изменения количества выбросов.

4.1. График динамики изменения количества выбросов CO

4.2. График динамики изменения количества выбросов NO2