Исследовательская работа «Исследование состояния атмосферного воздуха в городе Светлограде»

ХХV Ставропольская краевая открытая научная конференция школьников

Секция: экология

Название работы:

«Исследование состояния атмосферного воздуха в городе Светлограде»

                                                  Автор работы:

                                                                                            Зиньковский Иван

                                                                       Место выполнения работы:

                                                      город Светлоград,

                                                                          МБОУ гимназия №1, 5в класс

                                                                 Руководитель работы:

                                                                         Волкова Ирина Ивановна

                                                          учитель биологии

                                                                                         МБОУ гимназии №1 г. Светлограда

г. Светлоград, 2014

Оглавление

I. Введение ……………………………………………………………………………………3-4

Актуальность

Гипотеза  исследования

Цель работы

Задачи работы

Этапы работы над проектом

Методы исследования

II. Основная часть ……………………………………………………… …………………4-10

Экология – наука об охране окружающей среды  

Экологические проблемы в мире

Экологические проблемы города

Источники загрязнения атмосферного воздуха

Состояние  атмосферного воздуха в городе Светлограде

Пути решения проблемы

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

IV. Библиографический список……………………………………………………………..11

V. Приложение……………………………………………………………………………..12-18

 «Если каждый человек на кусочке своей земли сделал бы всё, что он может, как прекрасна была бы земля наша».  

                                                                                                              ( А.П. Чехов)                      

1. Введение

Атмосферный воздух – это природная смесь газов приземного слоя атмосферы, сложившаяся в ходе эволюции Земли.

Атмосфера надежно оберегает человечество от многочисленных опасностей, угрожающих ему из космоса: не пропускает метеориты, защищает землю от перегрева, отмеряя солнечную энергию в необходимом количестве, регулирует перепад суточных температур.  На верхнюю границу атмосферы ежесекундно обрушивается лавина космических излучений. Если бы они достигли земной поверхности, мгновенно исчезло бы все живущее на Земле. Велико значение атмосферы и в распределении света. Воздух атмосферы разбивает солнечные лучи на миллион мелких лучей, рассеивает их и создает то равномерное освещение, к которому мы привыкли. Кроме того, атмосфера является средой, где распространяются звуки. Без воздуха на Земле царила бы тишина, невозможна была бы человеческая речь. 

В настоящее время очень серьезной является проблема чистоты атмосферы. Данная проблема возникла вместе с появлением промышленности и транспорта, которые работают на угле и на нефти.

Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются промышленность и автотранспорт.  

От загрязнения воздуха страдают животные и растения. Загрязненная атмосфера вызывает у людей  увеличение числа заболеваний дыхательных путей.  Загрязнения оказывают и другие неблагоприятные воздействия, приводя к таким проблемам как парниковый эффект, озоновые «дыры», смоги, «кислотные дожди».

Проанализировав всё это, я понял, что хочу исследовать состояние атмосферного воздуха в своём родном городе.

Этой работой хочу привлечь внимание детей и взрослых к проблеме загрязнения атмосферного воздуха в своём родном городе, предложить пути решения данной проблемы.

Гипотеза исследования:

Будущее нашего города зависит от чистоты атмосферного воздуха. Чтобы добиться   этого,  необходимо, чтобы жители   сами осознали и сделали шаги для улучшения экологического состояния атмосферы.

Цель работы: исследовать  состояние атмосферного воздуха в городе Светлограде.

Задачи работы:

1. Проанализировать литературу по теме для выявления источников загрязнения атмосферного воздуха.
2. Подобрать и освоить методики исследования.
3. Выявить влияние автотранспорта на состояние воздушной среды нашего города.
4. Провести исследование по изучению загрязнённости поверхности снега в разных местах населённого пункта.
5.  Проанализировать полученные результаты.
6.  Провести социологический опрос с целью изучения общественного мнения об экологии города Светлограда.
7. Сформулировать выводы.
8. Представить собранный материал моим одноклассникам и младшим школьникам на классных часах, посвященных экологическим проблемам родного города.

Этапы работы над проектом.

1. Индивидуальный  выбор проекта.
2. Планирование деятельности, подбор материалов.
3. Анкетирование людей по данному вопросу.
4. Защита проекта на классном часе, на научной конференции «Первые шаги в науку».

Методы исследования.

1. Анкетирование учащихся и их родителей  по данной теме.
2. Получение информации    из дополнительной литературы, сети Интернет.
3. Обобщение полученных данных.

Предполагаемые продукты проекта: презентация  материалов, практические советы.

II. Основная часть

Поработав с разными источники информации я  выяснил, что под термином  «экология» впервые употребленным в 1866 г. немецким биологом Э.Геккелем, понимается наука о взаимоотношениях живых организмов с окружающей средой.  Сегодня о проблемах экологии     говорится  уже как о   науке, изучающей проблемы взаимодействия общества и окружающей среды.  Мне кажется, что сегодня понятие «экология» ближе всего к изначальному пониманию греческого термина «oikos (обиталище) + 1оgоs (учение)» как науке о собственном доме.

Сегодня экологическую ситуацию в мире можно охарактеризовать как близкую к критической. Среди глобальных экологических проблем можно отметить следующие:

- уничтожены и продолжают уничтожаться тысячи видов растений и животных;

- в значительной мере истреблен лесной покров;

- стремительно сокращается имеющийся запас полезных ископаемых;

-  мировой океан не только истощается в результате уничтожения живых организмов, но и перестает быть регулятором природных процессов;

- атмосфера во многих местах загрязнена до предельно допустимых размеров, а чистый воздух становится дефицитом;

- частично нарушен озоновый слой, защищающий от губительного для всего живого космического излучения;

- загрязнение поверхности и обезображивание природных ландшафтов.

Необходимость охраны природы обусловлена острым осознанием того, что природная среда, разрушаясь и загрязняясь, грозит здоровью населения. Врачи  высказывают опасение за здоровье населения, особенно детей. В этих условиях становится явным, что сохранение природы одновременно является сохранением и здоровья населения.

Экологическая проблема – это очень важный этап в развитии человечества. Она

определяет судьбу человеческого мира. Будущее нашей планеты зависит от чистоты экологии. Чтобы добиться всего этого необходимо, чтобы человек сам осознал и сделал шаг по охране природы.

Для  родителей  и учащихся 3-х классов  был проведён социологический опрос «Отношение населения к экологии города» (Приложение 1). Было предложено ответить на вопросы:

1) Беспокоит ли вас состояние окружающей среды в нашем городе?

2) Можно ли назвать наш  город экологически чистым?

3) Какие экологические проблемы города  волнуют вас больше всего?

4) Кто, в первую очередь, должен нести ответственность за состояние окружающей

среды?

В результате соцопроса было выявлено, что состояние окружающей среды беспокоит всех опрошенных – 100%, также все опрошенные –  не считают наш   город  экологически чистым. Население, особенно, волнуют такие экологические проблемы как: загрязнение рек,  прудов – 40 %, качество питьевой воды – 45%, антисанитарное состояние города  (мусор, свалки) – 65%, загрязнение атмосферного воздуха – 80%. Большинство опрошенных  считает, что ответственность за качество окружающей среды должны нести, прежде всего, сами жители, а также городские власти,  предлагают проводить больше мероприятий, направленных на охрану окружающей среды. Результаты опроса я  проанализировал  и представил  в виде диаграммы (Приложение 2). Я решил  остановиться на самой важной, на мой взгляд,  проблеме – загрязнении  атмосферного воздуха. Установлено, что ежегодно из-за загрязнения атмосферы Земли погибают не менее 1,3 миллионов человек.

Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха  являются:

1. Природные (естественные загрязнители,   к которым относят извержения вулканов, лесные и степные пожары, пыль, пыльцу растений, выделения животных и др.)
2. Искусственные (антропогенные), которые можно разделить на несколько групп:

- транспортные загрязнители, образующиеся при работе автомобильного, железнодорожного, воздушного, речного и морского транспорта;

- производственные загрязнители, образующиеся как выбросы при технологических процессах, отоплении;

- бытовые – загрязнители, обусловленные сжиганием топлива в жилище и переработкой бытовых отходов.

Автомобили на сегодняшний день в России - главная причина загрязнения воздуха в городах. Сейчас в мире их насчитывается более полумиллиарда. В России автомобиль имеет каждый десятый житель, а в больших городах - каждый пятый. Выбросы от автомобилей в городах особенно опасны тем, что загрязняют воздух в основном на уровне 60-90 см   от поверхности земли и, особенно на участках автотрасс, где стоят светофоры. Автомобили выбрасывают в атмосферу всего около 300 различных токсичных веществ.

В запыленности воздуха главная роль тоже принадлежит автотранспорту.  Резиновая пыль является продуктом износа автомобильных шин. При истирании автомобильных шин об асфальт атмосфера загрязняется резиновой пылью, вредной для здоровья человека. Асбестовая пыль является следствием износа фрикционных накладок, дисков, сцепления тормозных колодок.

Автомобиль расходует огромное количество кислорода. За неделю в среднем легковой автомобиль выжигает столько кислорода, сколько его четыре пассажира расходуют на дыхание в течение года. С ростом числа автомобилей уменьшается площадь, занятая растительностью, которая дает кислород и очищает атмосферу от пыли и газа, все больше места занимают площадки для парковок, гаражи и автомобильные дороги.  

С целью выявления влияния автотранспорта на экологию нашего города  я провел следующую практическую работу: «Определение загрязнённости воздуха в районе   дороги по улице Сельскохозяйственной».

Информация.

Один легковой автомобиль в течение суток выбрасывает до 1 кг выхлопных газов, в

состав которых входит около 30 г угарного газа, 6 г оксида азота, соединения свинца, серы и другие загрязняющие вещества. А грузовые же машины выбрасывают в 3 раза больше

ядовитых веществ.

Практическая работа. Определение загрязнённости воздуха в районе   дороги по улице Сельскохозяйственной.

В течение 1 часа, по моим  наблюдениям, в дневное время по дороге  по улице Сельскохозяйственная проезжает в среднем  416  автомашин, из них 7 грузовых, 1 автобус и 1 трактор.  1 автомобиль в течение суток может выбрасывать до 1 кг выхлопных газов,  за 1 час - 0,04 кг, за 1 минуту - 0,0007 кг. Автомобиль проезжает территорию в районе школы за 10 секунд. Тогда один автомобиль выбрасывает за 10 секунд 0,00012 кг, а   416 автомобилей выбрасывают    примерно 0,05 кг выхлопных газов.  Это в зимнее время, а в летнее время  эти числовые данные ещё  увеличиваются. Если иметь в виду, что в сутках 24 часа, в году 365 суток, то    трудно представить, сколько ядовитых веществ выбрасывается в воздух за год. А мы все дышим этим воздухом. Так же надо добавить, что 1 автомобиль, который проедет 1000 км, употребит тот воздух, которым бы 1 человек дышал целый год.

На один километр дороги   от одного автомобиля оседает в среднем 0,2 грамма пыли. Если за 1 час по улице проехало 416 автомобилей, то от них  оседает 83,2 грамма пыли. А сколько пыли оседает от автомобилей за год!  И люди этим дышат.

Информация.

- Одно дерево средней величины за сутки производит столько кислорода, сколько необходимо для дыхания 3-х человек; 

-  за один солнечный день 1 гектар леса поглощает из воздуха 120-280 кг углекислого газа и выделяет 180-200 кг кислорода; за час поглощает углекислый газ, выдыхаемый за это время сотнями людей.

- один гектар хвойных деревьев задерживает за год 40 тонн пыли, а лиственных - 100 тонн. 

Практическая работа.

Я провел практическую работу  по оценке состояния воздушной среды по лиственным древесным растениям. Я  просчитал  количество деревьев вдоль дороги по улице Сельскохозяйственной. Получилось, что вдоль дороги, протяженностью примерно 700 м растёт всего  107 больших деревьев, из них 29 вязов, которым более 50 лет, по мнению местных жителей (т. е. эти деревья старые).

Вывод: таким образом, воздух  выхлопными газами загрязняется сильно, а количество выделяемого деревьями кислорода мало.

Практическая работа. Исследование снежного покрова.

Были взяты пробы снега с трёх участков для визуального осмотра. При визуальном рассмотрении снежного покрова выявлено, что самый грязный снег на улице Сельскохозяйственной, где много машин.  Он имеет светло серый оттенок. Здесь расположены жилые дома, магазины,  стоянки  автомашин.  На втором месте  территория возле дома, где ездит мало машин по улице  Социалистической. Выбросы от проезжающих автомобилей придают снежному покрову также серую (слабозаметную) окраску. Самый чистый (светлый) снег на территории садового участка во дворе дома. Этот участок удален от автодороги и других объектов.  

Также была изучена  загрязнённость  поверхности снега в разных местах населённого пункта.    На исследование были взяты три  пробы снега   в начале февраля  2014 года.  

Были  взяты  пробы снега:

1 проба – где ездит много машин;

2 проба – возле дома, у дороги, где ездит мало машин;

3 проба – возле дома, в огороде.

Определение прозрачности  растопленного снега.

Взятый  снег был растоплен,  вода разлита  в колбы с плоским прозрачным дном. Мерой прозрачности служила высота столба воды, при которой можно различить на белой бумаге стандартный шрифт с высотой букв 5,5 мм. Просматривая шрифт сверху, через столб воды, определил, что самой прозрачной оказалась вода с удаленного садового участка. На втором месте по прозрачности вода с территории возле дома. Самой «грязной» была вода из пробы с улицы Сельскохозяйственной. На поверхности этой растопленной воды была   видимая жирная плёнка, которая не оседала на дно,   бралась  на ноготь и плохо  смывалась при ополаскивании. Также  тёмные круги   наблюдались по краям ёмкости, где таял снег.

Химическое исследование поверхностного слоя снега на наличие свинца.

Для этого исследования были взяты пробы снега на улице Сельскохозяйственной, в районе гимназии (где много машин), на улице Транспортной, возле сельскохозяйственного колледжа и на  улице Социалистической (возле дома), где мало машин. Исследование проходило в санитарно-бактериологической лаборатории г. Светлограда. Результаты исследования:

Вывод: загрязняется сильнее снежный покров там, где проезжает много машин, и свинца наибольшее количество на улице Сельскохозяйственной, там, где много машин,  а наименьшее количество на улице Социалистической, там, где мало машин и снежный покров там загрязняется меньше.

На основании проведенных исследований можно сделать вывод о том, что степень загрязненности снежного покрова напрямую зависит от состояния атмосферного воздуха, показатели которых также зависят от экологического состояния автодорог и транспорта. В пробах были обнаружены вещества, влияющие на засоление почв, что сказывается на росте и развитии растений. Поэтому вдоль автодороги необходимо высаживать растения устойчивые к засолению почв.

Растения поглощают пыль, токсичные газы из воздуха и тяжелые металлы из почвы. Поэтому необходимо озеленение территории города. Деревья обладают избирательной способностью по отношению к вредным примесям в воздухе. Хорошим поглотителем свинца по обочинам дорог является береза, акация желтая. Осина и ольха поглощают сернистый газ. Вяз обыкновенный – сернистый газ и пыль.

Перевод автомашин на газовое топливо позволит почти в 100 раз снизить выбросы в атмосферу вредных  веществ.

В рамках этого направления ученики нашей школы весной высаживают саженцы растений, занимаются благоустройством территории вокруг школы.

Городскими властями разработаны Правила  благоустройства, обеспечения чистоты и порядка на территории муниципального образования город Светлоград.  (Приложение 3).

Если каждый человек очистит землю вокруг себя, то мы сможем очистить небо над всей планетой. Наша планета выздоровеет и будет счастлива.

Я предлагаю ряд мероприятий, направленных на сохранение чистоты атмосферного воздуха.

1. Посадите дерево или просто купите домашнее растение – помните, растения как фильтры поглощают вредные вещества из воздуха.
2. Активно  участвуйте  в конкурсах различного уровня экологической тематики: «ЧиП», «Колосок», «Тайны живой природы» и др.
3. Просветительская работа с жителями. Я предлагаю экологический плакат по охране атмосферного воздуха. (Приложение 4).
4. Озеленяйте  территорию города.
5. Не сжигайте мусор и листья весной и осенью.
6. Переводите автомашины на газовое топливо или приобретайте электромобили.

III. Заключение

Экологическая проблема с каждым годом обостряется. Воздух, которым мы дышим, вода, которую мы пьём, с каждым днем все больше и больше загрязняются. По моим  исследованиям видно, что транспорт загрязняет воздух. Каждый может внести свой вклад в защиту окружающей среды. Мы живем в хрупком мире, который так важно сохранить для будущих поколений, поэтому очень важно заботиться об экологии, начиная с собственного дома. Невозможно достичь охраны природы только одними силами учащихся. Поэтому я постараюсь сделать так, чтобы каждый человек нашего города принимал в этом активное участие.  Все вместе мы должны уберечь наш город от экологических проблем. Гипотеза, выдвинутая вначале работы, подтвердилась.

Библиографический список

1. Алексеева. Учебник «Экология»- М, Просвещение, 2002 г.  
2. Гладкий Ю.Н., Лавров С.Б. «Дайте планете шанс!» - М.: Просвещение, 1995
3. Карташев А.Г. Введение в экологию.- Томск: Издательство «Водолей», 1998г.
4. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Экология России. - М.: Устойчивый мир, 1999г.

Интернет - источники

1. allbest.ru/ecology
2. calameo.com›books
3. freepapers.ru
4. http://otherreferats.
5. http://cendomzn.ucoz.ru/
6. otvet.mail.ru

Приложение 1

Социологический опрос «Отношение населения к экологии города»

1. Беспокоит ли вас состояние окружающей среды в нашем городе? 

Да

Нет

2.  Можно ли назвать наш город экологически чистым?

Да

Нет

Скорее да, чем нет

Скорее нет, чем да

3. Какие экологические проблемы города  волнуют вас больше всего?

Качество питьевой воды

Загрязнение воздуха

Загрязнение рек, прудов

Антисанитарное состояние территории города – мусор, свалки

Использование химикатов при с/х работах

Нет таких проблем

Другое (что именно?) _____________________________________________________________________________

4) Кто, в первую очередь, должен нести ответственность за качество окружающей

среды?

Местные власти

Жители города

Экологические отряды

Другое (кто именно)___________________________________________________________

5) Достаточно ли проводится мероприятий, направленных на охрану окружающей среды в  нашем городе?

Да

Нет

                                                                                                          Приложение 2

Результаты социологического опроса

                                                                                                          Приложение 3

Статья 26. Правила уборки и содержания дворовых и прилегающих территорий

26.1. Дворовые территории должны содержаться в чистоте, уборка и очистка дворов производиться ежедневно и, как правило, должна заканчиваться до 7 часов утра.

26.2. Категорически запрещается:

- хранить мусор на территории двора более трех суток;

- сжигать мусор, бытовые отходы, листья и ветки деревьев во дворах домовладений, парках, скверах, на газонах и других общественных местах (землях города).

26.3. Бытовой мусор и пищевые отходы должны храниться в мусоросборниках и в контейнерах, непроницаемых для мух и грызунов. Сбор влажных отходов и выливание помоев в металлические мусоросборники не допускается.

Жидкие нечистоты в домовладениях, не оборудованных центральной канализацией, собираются в водонепроницаемые выгреба (помойные ямы) с люками, устроенными таким образом, чтобы в них не проникали ливневые воды. Запрещается строительство дворовых выгребных ям при наличии на данной улице канализационного коллектора. Крупные отходы: старая мебель, велосипеды, остатки от текущего ремонта квартир и т.п. – должны собираться на специально отведённых площадках или в бункеры-накопители и по заявкам вывозится мусоровозами для крупногабаритных отходов или обычным грузовым транспортом, организацией выигравшей торги и заключившей муниципальный контракт с администрацией города Светлограда.

Площадки под мусоросборниками и контейнерами устраиваются с твердым покрытием (асфальтобетоном или бетоном).

Подъезды к площадкам и выгребам должны быть благоустроены, свободны для автотранспорта.

За благоустройство площадок и подъездов к ним, исправность мусоросборников, выгребов несет ответственность специализированная организация, выигравшая торги и заключившая муниципальный контракт с администрацией города Светлограда.

Металлические сборники отходов в летний период необходимо промывать при «несменяемой» системе не реже одного раза в 10 дней, заборные рукава ассенизационных машин промываться и дезинфицироваться.

Запрещается стоянка (преднамеренное без цели выполнения технологических работ оставление транспортного средства в недвижимом состоянии) в любое время суток грузовых транспортных средств грузоподъемностью свыше 1,5 тонны, самоходных грузоподъемных механизмов, сельскохозяйственной и строительной техники на внутриквартальных и дворовых территориях среди жилых домов, а также стоянка транспортных средств на газонах и в иных, не предусмотренных для этих целей местах или оставление транспортного средства в ночное время на стоянке, если это препятствует движению транспортных средств и пешеходов.

26.4. Собственники частных жилых домовладений и нежилых зданий, строений, сооружений (далее - собственники) обязаны содержать свои земельные участки и прилегающую территорию в чистоте, без карантинной сорной растительности.

Собственникам, арендаторам и пользователям запрещается на земельных участках и прилегающих территориях сжигание мусора, травы и лиственной растительности, прочей сорной растительности и органических отходов.

Сжигание мусора, травы, лиственной, сорной растительности и органических отходов приравнивается к нарушению Правил благоустройства, обеспечения чистоты и порядка на территории муниципального образования город Светлоград.

Собственники, арендаторы и пользователи в пределах прилегающей территории обязаны производить обрезку деревьев, мешающих движению пешеходов и транспортных средств.

На прилегающей территории запрещается высадка деревьев и кустарников в охранной зоне инженерных коммуникаций.

                                                                                                         Приложение 4

Экологический плакат