Исследовательская работа на тему: «Определение уровня загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами от автотранспорта в г. Моршанске и Моршанском районе"

МБОУ Устьинская средняя общеобразовательная школа

Моршанского района Тамбовской области

Исследовательская работа на тему:

«ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЯ

ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ОТРАБОТАННЫМИ ГАЗАМИ  ОТ АВТОТРАНСПОРТА

В Г. МОРШАНСКЕ И МОРШАНСКОМ РАЙОНЕ».

Работу выполнили:

ученица 8 класса – Буданова Ангелина,

ученица 8 класса – Хвастова Алёна.

Руководитель:

учитель географии МБОУ Устьинская СОШ – Шебалкина Светлана Алексеевна.

2013 год

Содержание

Введение ………………………………………………………………………3-4

Методика определения загрязнения атмосферного воздуха в

г. Моршанске и Моршанском районе.…………………………………….....5-8

Результаты исследований …………………………………………….…..…8-10

Вывод    …………………………………………………………………………10

Заключение     ………………….………………………………………….........10

Список литературы…………………………………………………………..…11

Приложение ……………………………………………………………….……12

Введение

В настоящее время охрана окружающей среды  - одна из насущных задач человечества.

Научно-техническая революция дала человеку не виданные ранее могучие средства для использования сил природы, но и одновременно и для разрушения естественной среды. Рост числа промышленных объектов, увеличение площадей обрабатываемых земель, урбанизация, высокая плотность транспорта, химизация, широкое использование различных видов топлива обусловили всё усиливающееся загрязнение воздуха, водоёмов, почвы токсичными веществами, изменили климат, ритмы жизнедеятельности организмов, привели к резкому сокращению природных ресурсов.

Моршанский район расположен на севере Тамбовской области. Через его территорию проходит густая сеть автодорог. Они соединяют город Моршанск с населёнными пунктами района, а также через территорию района  проходит автотрасса Тамбов – Шацк.

Всё больше и больше автомобилей появляются на дорогах городов и сёл. И Моршанский район не исключение. За последние пять лет увеличилось число автотранспорта (в 2003 г. – 8000 шт, 2008 г. – 10000 шт, 2013 г. – 25000 шт).  Также увеличился поток транзитного автотранспорта, проходящего через территорию Моршанского района.

В связи с этим увеличивается объём выброса вредных веществ от автотранспортных средств, что отрицательно влияет на состояние атмосферного воздуха.

Целью работы является изучение состояния атмосферного воздуха Моршанского района.

Для достижения этой цели была поставлена задача:

-     определить уровень загрязнения атмосферного воздуха.

Объектом исследования является территория г. Моршанска и Моршанского района.

Предметом исследования является состояние атмосферного воздуха.

Методы исследования и исходные материалы. В исследованиях использованы методы: наблюдения, аналитический, обобщения, картографический, сравнительный.

Для того  чтобы определить состояние загрязнения атмосферного воздуха от автотранспорта, обучающиеся 8-го класса под руководством преподавателя географии проводили в течение года в разные сезоны оценку уровня загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами автотранспорта (по концентрации СО) в двух разных точках (приложение 1).  А именно в г. Моршанске (по улице Интернациональной с интенсивным движением)  и на участке автодороги с. Устье Моршанского района  (в районе МБОУ Устьинская СОШ).

Методика определения загрязнения атмосферного воздуха в

г. Моршанске и Моршанском районе.

Оценку уровня загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами автотранспорта в г. Моршанске и Моршанском районе (по концентрации СО) определяли по  методике разработанной в Харьковском автомобильно-дорожном институте, приведённой В.А. Вронским  в его пособии «Прикладная экология»:

Ход работы

Формула оценки концентрации окиси углерода (К_со);

К_СО = (0,5 + 0,01 N ∙ К_Т) ∙ К_А∙ К_У∙ К_С∙ К_В∙ К_П,

где:

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

N – суммарная интенсивность движения автомобилей на городской дороге, авто/час,

К_Т - коэффициент токсичности автомобилей по выбросам в атмосферный воздух окиси углерода,

К_А– коэффициент, учитывающий аэрацию местности,

К_У– коэффициент, учитывающий изменение загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода в зависимости от величины продольного уклона,

К_С – коэффициент, учитывающий изменения концентрации окиси углерода в зависимости от скорости ветра,

К_В– то же в зависимости от относительной влажности воздуха,

К_П – коэффициент увеличения загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода пересечений.

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

К_Т  = ∑Р_I К_П,  где:

Р_I – состав автотранспорта в долях единицы.

I точка. Наблюдение за оценкой уровня загрязнения атмосферного воздуха на участке улицы Интернациональная (в районе магазина «Эконом») с многоэтажной застройкой с двух сторон с продольным уклоном 0⁰ за один час с 13.00 до 14.00 ч.

I. 1.

Дата – 16.06.2012 г.

Температура - 22⁰ С

Ветер - 2 м/с

Влажность - 79 %

Общее количество автотранспорта (по 2-м сторонам) – 812 шт.  (Р_I = 1)

Легкий грузовой – 8 шт. (Р_I = 0,01)

Средний грузовой – 73 шт. (Р_I = 0,09)

Тяжелый грузовой (дизельный) –3 шт. (Р_I = 0,004)

Автобус – 18 шт. (Р_I = 0,022)

Легковой – 710 шт. (Р_I = 0,874)

К_Т = 0,01 ∙ 2,3 + 0,09 ∙ 2,9 + 0,004 ∙ 0,2 + 0,022 ∙ 3,7 + 0,874 ∙ 1 = 1,24

К_А = 1, К_У = 1, К_С = 2, К_В = 1,15, К_П = 1,8.

К_СО = (0,5 +0,01∙ 812 ∙ 1,24) ∙ 1 ∙ 1 ∙ 2 ∙ 1,15 ∙ 1,8 = 43,8 мг/м³

I. 2.

Дата – 19.01.2013 г.

Температура - - 6⁰ С

Ветер – 3,2 м/с

Влажность - 44 %

Общее количество автотранспорта (по 2-м сторонам) – 819  шт. (Р_I = 1)

Легкий грузовой – 9 шт. (Р_I = 0,01)

Средний грузовой – 71 шт. (Р_I = 0,087)

Тяжелый грузовой (дизельный) – 2 шт. (Р_I = 0,003)

Автобус – 16 шт. (Р_I = 0,02)

Легковой – 721 шт. (Р_I = 0,88)

К_Т = 0,01 ∙ 2,3 + 0,087 ∙ 2,9 + 0,003 ∙ 0,2 + 0,02 ∙ 3,7 + 0,88 ∙ 1 = 1,23

К_А = 1, К_У = 1, К_С = 1,15, К_В = 0,75, К_П = 1,8.

К_СО = (0,5 +0,01∙ 819 ∙ 1,23) ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1,15 ∙ 0,75 ∙ 1,8 = 21,41 мг/м³

II точка. Наблюдение за оценкой уровня загрязнения атмосферного воздуха на участке автодороги с. Устье Моршанского района  (в районе МБОУ Устьинская СОШ) с одноэтажной застройкой  с продольным уклоном 0⁰ за один час с 13.00 до 14.00 ч.

II. 1.

Дата – 16.06.2012 г.

Температура - 22⁰ С

Ветер - 2 м/с

Влажность - 79 %

Общее количество автотранспорта (по 2-м сторонам) – 69 шт. (Р_I = 1)

Легкий грузовой – 2 шт. (Р_I = 0,03)

Средний грузовой – 7 шт. (Р_I = 0,1)

Тяжелый грузовой (дизельный) –10 шт. (Р_I = 0,15)

Автобус – 3 шт. (Р_I = 0,04)

Легковой – 47 шт. (Р_I = 0,68)

К_Т = 0,03 ∙ 2,3 + 0,1 ∙ 2,9 + 0,15 ∙ 0,2 + 0,04 ∙3,7 + 0,68 ∙ 1 = 3,48

К_А = 0,6, К_У = 1, К_С = 2, К_В = 1,15, К_П = 1,9.

К_СО = (0,5 +0,01∙ 69 ∙ 3,48) ∙ 0,6 ∙ 1 ∙ 2 ∙ 1,15 ∙ 1,9 = 7,6 мг/м³

II. 2.

Дата – 19.01.2013г.

Температура - - 6⁰ С

Ветер - 3 м/с

Влажность - 44 %

Общее количество автотранспорта (по 2-м сторонам) – 61 шт. (Р_I = 1)

Средний грузовой – 10 шт. (Р_I = 0,16)

Тяжелый грузовой (дизельный) – 7 шт. (Р_I = 0,12)

Автобус – 2 шт. (Р_I = 0,03)

Легковой – 42 шт. (Р_I = 0,69)

К_Т = 0,12 ∙ 2,9 + 0,12 ∙ 0,2 + 0,03 ∙ 3,7 + 0,69 ∙ 1 = 1,18

К_А = 0,6, К_У = 1, К_С = 1,5, К_В = 0,85, К_П = 1,9.

К_СО = (0,5 +0,01∙ 61 ∙ 1,18) ∙ 0,6 ∙ 1 ∙ 1,5 ∙ 0,75 ∙ 1,9 = 1,56 мг/м³

Результаты исследований

Анализ проделанной работы показывает, что уровень загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами автотранспорта по концентрации окиси углерода в г. Моршанске и Моршанском  районе на много превышает норму (ПДК)  5 мг/м³ только в черте города. В центре города на  улице Интернациональной уровень загрязнения превышает ПДК от 4,3 до 8,8 раз в течение всего года, так как эта улица с очень интенсивным движением (рис. 1).

Рис. 1 Загрязнение атмосферного воздуха отработанными газами автотранспорта (по концентрации СО)  на улице Интернациональной г. Моршанска.

Из полученных результатов мы видим, что в летний период показатель концентрации окиси углерода наибольший, чем зимой. Хотя количество автотранспорта меньше. На увеличение загрязнения атмосферного воздуха также влияют, не только количество автотранспорта, но и скорость ветра (летом она была  равна 2 м/с), и относительная влажность, её летний показатель -79%,  что неблагоприятно сказывается на естественной циркуляции воздуха.

В следующей точке наблюдения (рис.2), расположенной на участке автодороги с. Устье Моршанского района  (в районе МБОУ Устьинская СОШ), уровень загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами автотранспорта по концентрации окиси углерода  невысокий, хотя превышает ПДК в 1,52 раза, только в летний период. 

Рис. 2. Загрязнение атмосферного воздуха отработанными газами автотранспорта (по концентрации СО) на участке автодороги с. Устье Моршанского района  (в районе МБОУ Устьинская СОШ).

На образование низкой концентрации окиси углерода повлияло небольшое количество автотранспорта в данное время наблюдения, если сравнить с  предыдущим пунктом наблюдения.  Но в летний день наблюдения в данном пункте, показатель загрязнения наивысший, чем в зимний, даже при наименьшем  количестве автотранспорта.  Причиной тому является минимальная скорость ветра, которая была равна 2 м/с.

Вывод

Определяя уровень загрязнения атмосферного воздуха от автотранспорта, мы пришли к следующему выводу: увеличение уровня загрязнения зависит:

- от увеличения количества автотранспорта, численность которого растёт с каждым днём;

- температурные показатели;

-плохое состояние технического обслуживания автомобилей;

-низкое качество применяемого топлива;

-наличие свинцовых добавок в бензине;

-неразвитость системы управления транспортными потоками;

-низкий процент использования экологически чистых видов транспорта.

Заключение

   Из проделанной работы мы выявили несколько рекомендаций, которые помогут улучшить атмосферный воздух в городе Моршанске и Моршанском районе.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УЛУЧШЕНИЮ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА:

На снижение уровня выбросов от автотранспорта оказывают следующие мероприятия:

1. запрещение движения транзитного транспорта в центре города, путём его обхода;
2. ограничение интенсивности движения;
3. замена карбюраторных грузовых автомобилей дизельными;
4. использование альтернативного топлива;
5. установка фильтров;
6. градостроительные мероприятия.

Список литературы:

1. Вронский В.А. Прикладная экология. Ростов н/Д.: Феникс, 1996.- 512 с.
2. Никитин Д.П., Новиков Ю.В. Окружающая среда и человек. М.: Высшая школа, 1986. – 415 с.
3.   Пономарёва И.Н.  Экология. М.: Вентана-Графф, 2001. – 272 с.
4.   Стадницкий Г.В., Родионов А.И. Экология. М.: Высшая школа, 1988. – 272 с.
5.  Щукин И.  Экология. Ростов н/Д.: Феникс, 2004.- 224 с.

Приложение 1

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

НАСЕЛЕННЫЕ ПУНКТЫ

           МОРШАНСК – центр района

                Карели – населенные пункты сельского типа

ГРАНИЦЫ

                           - граница района

                - граница города

ПУТИ СООБЩЕНИЯ

                - автомобильная дорога

                - железная дорога

ГИДРОГРАФИЯ

                -  реки

                - озера

                - ТОЧКИ НАБЛЮДЕНИЯ

                                              МАСШТАБ   1 :  400000