Доклад на тему "Вред окружающей среде"

Мистерство образования и науки РБ

Тункинский район

МБОУ «Хужирская ООШ»

Республиканская дистанционная олимпиада

учебных и научно – исследовательских проектов

учащихся 8 – 11 классов «Созвездие»

Номинация: «Сохраним Землю»

Тема: «Вред окружающей среде»

Автор: Халхаева Валентина, ученица 8 класса

Хужирской ООШ Тункинского района

Телефон: 89146332026

Руководитель: Ангархаева Татьяна Николаевна

Телефон: 89503923224

г.Улан – Удэ

2020 г.

Оглавление

I. Введение

II. Основная часть

 2.1. Как сажа попадает в атмосферу

III. Мои исследования

3.1. Исследование  толщины  снежного покрова

3.2.Загрязнение снега сажей и угольной пылью вокруг школьной котельной в радиусе 300 метров.  

3.3. Нахождение количества сажи  в 10  куб. см снега  

3.4. Определение соотношения количества сжигаемого угля и  вредных веществ

3.5. Влияние направления ветра и высоты трубы котельной на загрязнение

3.6. Вред, причиняемый сажей

3.7. Какую  пользу  можно извлечь из сажи  

3.8. Можно ли помочь котельной

IV. Заключение

Список используемой литературы

Введение

Актуальность. В соответствии с Конституцией Российской Федерации каждый человек имеет право «на благоприятную окружающую среду, достоверную информацию о её состоянии и на возмещение ущерба, причиненного его здоровью» (п.7 ст.16 Закона РФ «Об охране атмосферного воздуха»). Проблемы сохранения качества природы в настоящее время особенно обострились. Необходимо менять сознание каждого человека и человечества в целом. В.И Вернадский говорил: «Будущее человечества, как части единой системы биосферы, зависит от того, когда он поймет свою связь с Природой и примет на себя ответственность не только за развитие общества, но и биосферы в целом» Каждый из нас вдыхает огромное количество воздуха, с которым в организм попадают вредные вещества. В сутки в среднем человек вдыхает килограмм воздуха, выпивает более 2 л воды, съедаем немногим более 1 кг пищи. Какое-то время человек может прожить без воды и пищи, но без воздуха не может существовать не более 5 минут. Именно поэтому контакты человека с загрязнителями через воздух происходит чаще, чем через воду, растения и другие компоненты. Взаимодействие человека с окружающей средой – тема всегда актуальная и современная. Человек является частью сложной системы «природа – общество». За счет природы человечество удовлетворяет свои потребности. Все элементы природы представляют собой окружающую среду. В связи с тем, что в последние годы образуется всё больше и больше опасных районов, а так же отдельных территорий с неблагоприятной экологической обстановкой, измененных вследствие деятельности предприятий, оценка влияния на здоровье человека и окружающую среду становится более актуальной. Человек в течение всей своей жизни находится под постоянным воздействием целого спектра факторов окружающей среды от экологических до социальных. Состояние здоровья человека зависит от многих факторов, среди них природные условия, образ жизни, хозяйственная деятельность, влияние вредных веществ техногенного происхождения.

Действительно, выбросы котельных и автомобильного транспорта наносят большой вред окружающей среде. Вредные вещества воздействуют непосредственно на организм человека, а также накапливаются в организме человека, животных, растений и могут воздействовать на живой организм через десятилетия и в последующих поколениях.

Этой темой я заинтересовалась с осени, когда начался отопительный сезон. В нашей школе построили новую котельную, и когда вся земля покрылась белым пушистым снегом, то вся территория  школы, снег, лежащий на крышах домов, улиц, расположенные  возле котельной,  был серый. (Приложение 1)

Мне стало интересно,  а  влияет ли сажа на здоровье человека, на растения, на животных?  

Целью данной исследовательской работы является рассмотрение влияние работы школьной  котельной на окружающую среду и здоровье учащихся МБОУ «Хужирская ООШ»

Задачи:  - узнать, что такое сажа и из чего она образуется;

     -анализ   котельной, как источника загрязнения и выявление мест загрязнения;

   -узнать, сколько тонн угля сжигается в сутки кочегаркой для определения выбросов  сажи в атмосферу;

   -определить загрязнённость снега пылью вокруг кочегарки в радиусе 300 метров;

   -выяснить  какую пользу и вред  приносит  сажа;

   -провести социологический опрос среди жителей, живущих рядом с  котельной, жителей, работающие в учреждениях, находящиеся возле котельной  с целью выяснения ощущений, которые возникают у них, живя и работая  рядом с котельной;

  -проанализировать собранные результаты и сделать выводы по проделанной работе;

  -найти пути решения данной проблемы.

Гипотеза: выбросы   котельной    оказывают вредное воздействие на здоровье человека и его окружающую среду.

Место и время исследования: ноябрь – декабрь  2020 года.  

Объект исследования: котельная МБОУ «Хужирская ООШ» Тункинского района Республики Бурятия.

Методы исследования: - наблюдение;

  - изучение понятия сажи по научно - популярной литературе;

  - исследование проб снега;

  - фотографирование;

  -  социологический опрос жителей.

Для сбора данных потребовались стаканчики под снег, фильтры,  метровая линейка.  

Была составлена карта местности, куда были занесены: котельная, школа -  детский сад, детская площадка, близлежащие дороги, растительность. Радиус от начальной точки 300 м.  

 Были намечены места для взятия проб снега.  Их оказалось четыре.          

Собрана информация о количестве сжигаемого угля в сутки, месяц и отопительный сезон.  

Основная часть

В атмосферный воздух поступает большое количество различных вредных веществ, которые приводят к загрязнению природной среды. Загрязнение – это привнесение в природную среду или возникновение в ней новых, чуждых ей химических соединений, биологических систем, а также физических воздействий. Источниками загрязнений множество, но главными источниками загрязнения являются: автотранспорт, печи сжигающие отходы, тепловые электростанции, центральные котельные, взрывы в карьерах, трубы промышленных предприятий. Повсеместно в атмосферу выбрасываются такие вредные вещества, как пыль, диоксид серы, диоксид азота, окись углерода.

Школьная котельная  была реконструирована в сентябре  2020 года в центральной части улуса. Ежегодно для этого сжигается около 150 тыс. тонн угля, который хранится рядом с котельной под навесом. Горы золы, образующиеся в процессе деятельности котельной, занимают 30- 40 м2. Но в связи с тем, что частицы золы очень легкие и разлетаются, определить четкие границы ее невозможно. Зольная пыль, которая летит из трубы вместе с дымом, сыпется на близлежащие улицы улуса, тем самым загрязняя его.

Зольная пыль - это мелкий порошок, остающийся после сжигания угля. Это самый распространенный продукт горения угля. Она содержит различные количества токсичных металлов. Концентрация оксидов тяжелых металлов в шлаке и золе на 2-3 порядка выше, чем в сжигаемом топливе. В золе содержится значительное количество тяжелых металлов (As,Ba, Be, Cd, Cr, Co, Cu, Pb, Hg, Sr, V, Zn). Следует отметить, что летучая зола включает еще множество чрезвычайно опасных веществ. Полиароматические углеводороды (ПАУ) являются опасными канцерогенами. Токсичные тяжелые металлы выбрасываются в форме солей или окислов, то есть в устойчивом виде, и могут находиться в золе неопределенное количество лет. Попадая в организм человека, приводят к поражению печени и желудочно-кишечного тракта, аутоиммунным заболеваниям суставов, заболеваниям нервной системы и психоневрологическим расстройствам, генетическим изменениям у потомков, повышению чувствительности к ионизирующей радиации, остеопорозу трубчатых костей, раку, заболевания верхних дыхательных путей.

 Сажа, продукт неполного сгорания углеводорода, состоящий из  частиц чёрного цвета. Частицы сажи имеют форму шестиугольников.  Поверхность частиц  сажи  может быть шероховатой или гладкой.    Сырьём для производства  сажи служат природный газ,   а также остатки от перегонки нефти и каменноугольные смолы.   Сажа, образующаяся при горении в печах, а также при работе двигателей машин,  выбрасывается вместе с продуктами горения в атмосферу в виде вредных дымов. Сажевые частицы не взаимодействуют с кислородом воздуха и поэтому удаляются только за счёт осаждения, которое происходит  очень медленно. При сжигании угля  выброс вредных веществ составляет    2% от массы топлива.

3.  Мои исследования.

3.1. Исследование  толщины  снежного покрова

Я решила  узнать, как работает котельная нашего улуса,  какое количество угля сжигают за сутки, месяц, год  и сколько вредных веществ  выпадает на наши головы ежедневно. Вначале я проводила  ежедневные наблюдения за природой.  И выяснила, какое количество осадков выпало в течение месяца. В 2020  году   осадки в виде снега выпадали несколько раз с ноября по декабрь. Толщина снега менялась от 4 см. до 15 см. Производя замеры, я выяснила такой факт -  толщина снега была неоднородна, то есть,  в ямках было снега больше и больше было сажи. На открытых участках снега было меньше. Это произошло потому, что  снег и сажу сдувает ветер и переносит в  другое место.

3.2.Загрязнение снега сажей и угольной пылью вокруг  котельной в радиусе 300 метров.

На следующем этапе своей работы я взяла  пробы снега на 4 участках (проба №1- котельная, №2- школьный двор с северной стороны, №3- детская площадка возле Дома Культуры, проба №4- школьный двор с южной стороны). (Приложение 2)  Снег разложила в пронумерованные сосуды и  оставила  таять в своём классе. (Приложение 3)

  На следующий день  отфильтровала  воду от твёрдых частиц и вот, что я выяснила. Все исследованные мною участки загрязнены сажей. Пробы оценила по степени загрязнённости по 10- бальной шкале. (Приложение 4)

 Взвешенные частицы сажи и угольной золы, выделяемые из трубы котельной, вначале находятся некоторое время в воздухе. При их вдыхании обостряются сердечнососудистые  заболевания и заболевания органов дыхания. Через некоторое время частицы оседают на снег.   Оставшуюся сажу высушила  на батарее и выяснила, что  в 100 кубических сантиметрах  снега находится 1022 крупных  частицы сажи и сотни мелких, как пыль.

Следовательно, воздух сильно загрязнён сажей.

По опросам жителей, которые живут возле котельной, учителей и учащихся, которые работают и учатся в данной организации, я выяснила, что котельная им не мешает. В здании школы и детского сада стало намного теплее, по сравнению с прошлыми годами, когда была старая котельная. Шума от котельной сильно не слышно. Кочегары довольны своей работой. Им главное, чтобы  тепло было  в здании и чтобы привозили хороший уголь.

3.3. Нахождение количества сажи  в 10  куб. см снега  

Исследовательским путём я выяснила, что в двух горстях    снега находится очень большое  количество сажи. Для этого я взяла  две горсти снега, и растопила  их  в микроволновой печи.    Снег  растаял,   в тарелке появилась вода и огромное количество сажи.  

Затем я выяснила, что возле школьного двора (в ограде детского сада)   и возле котельной лежит самое большое количество сажи, возле  школы с северной стороны сажи гораздо меньше, а  на моей улице Мира (от котельной 3,5 км)   снег  белый. Следовательно, чем дальше от котельной мы находимся, тем меньше вредных веществ  находится в атмосфере.

3.4. Определение соотношения количества сжигаемого угля и  вредных веществ

 Я обратилась  к руководству  котельной и выяснила, что ежедневно наша котельная  в отопительный сезон сжигает в сутки около 5 тонн, в месяц около 15 тонн, а за отопительный сезон- 150 тонн.

Зная, что при сжигании угля  выброс вредных веществ составляет    2% от массы топлива, я  с родителями подсчитала  и  узнала, что в 1 час в атмосферу выбрасывается  от 110 до 160 кг вредных веществ, в 1 сутки на наши головы выпадает от 3-х до- 4-х тонн вредных веществ,  в 1 месяц от 90 до 120 тонн вредных веществ.  Но ведь котельная работает в течение года, поэтому ежедневно на наши головы падает сажа. Приблизительно в   год около  400 тонн  вредных веществ.      Учёные полагают,  что угольная теплоэнергетика ответственна примерно за 20% случаев гибели от рака легких. А ущерб, причиняемый  мелкими котельными  в 5 раз выше, чем от теплоэлектростанций. Труд кочегаров очень   тяжёлый    и опасен для здоровья. Им, конечно, выдают респираторы, но они ими большинство пренебрегают. А мы дышим этим загрязнённым воздухом.  

3.5. Влияние направления ветра и высоты трубы котельной на загрязнение

Чтобы предотвратить попадание в воздух взвешенных частиц, которые образуются в результате сгорания угля, необходимо использовать высокие дымовые трубы или очистительные сооружения. Затраты на установку очистительных сооружений мы думаем не по карману нашему руководству школы, а  вот насчёт трубы у нас есть рекомендации. При высоте трубы 100 метров газообразные вещества рассеиваются на расстояние 20 км. Труба нашей котельной 15 м. (Приложение 6) Газообразные вещества рассеиваются с нашей трубы на расстояние 2, 6 км. При любом направлении ветра сажа и газы попадают на территорию села. Если нарастить трубу, хотя бы на несколько метров выше, многие вредные вещества будут рассеиваться за селом. На исследуемых нами участках больше всего сажи вокруг котельной и это понятно. Здесь много не только сажи, но и углевой пыли. Тревогу вызывает загрязнённость снега на территории детского сада и школы. Детей выводят на прогулки, и им приходится дышать выбросами из котельной.  Изменить сейчас что - либо невозможно, нужно было при планировании места под детский сад, школу  учесть нахождение рядом котельной.  

3.6. Вред, причиняемый сажей

Продолжая исследования, я посетила  местную амбулаторию и узнала, какой  вред наносит сажа   организму человека. Встретившись с медицинской сестрой Туяной Владимировной,  я узнала, что сажа, попадая в глаза,  раздражает и поражает слизистую оболочку глаза, вызывая сильную боль. Возможны и различные заболевания  органа  зрения, и человек  даже может частично потерять зрение. А при попадании сажи на поражённые участки кожи, могут возникнуть  воспалительные, гнойные  процессы.

Кроме шумовых воздействий на здоровье населения оказывают влияние и массовые выбросы (таких веществ как оксиды азота, серы, углерода), которые воздействуют, прежде всего, на органы дыхания, вызывая появление и обострения заболеваний, связанных с органами дыхания. Мною были изучены статистические данные (медицинские показатели). (Приложение 7)

Анализ показал, что наблюдается число заболеваний, связанных с заболеваниями органов дыхательных путей, как у взрослых, так и у детей. Особый рост наблюдается в заболеваниях кожи, раке легкого, заболеваниях астмой в основном у взрослого населения. Дети страдают аллергическим ринитом, заболеваниями кожи. Я считаю, что дымовые газы и зола оказывают непосредственное влияние на увеличение заболеваемости населения.

     3.7. Какую  пользу  можно извлечь из сажи.   

Но сажа приносит не только вред человеку. Она приносит и пользу. Так, например, сажа широко применяется во многих отраслях техники. Более 90% всей производимой сажи потребляет резиновая и, прежде всего, шинная промышленность (введение  сажи в резину значительно повышает её сопротивление разрыву и истиранию). В крупных масштабах  сажа  используется в производстве чёрных лаков и эмалей и чёрных печатных красок для полиграфии. Сажа употребляется также как наполнитель для получения различных изделий из пластмасс, для изготовления копировальной бумаги, лент для пишущих машин, крема для обуви, грима, косметических красок.

В технике для нагрева многих печей, в частности мартеновских,  специально увеличивают количество сажи, для того чтобы было больше тепла и света.  

Я также провела  опыт. Сажа, полученная при таянии снега и высушенная на батарее, горит, как бенгальский огонь.     Но,  к сожалению, вреда от сажи пока больше, чем пользы.

     3.8.  Можно ли помочь котельной?

Прочитав статьи в  энциклопедии, я узнала, что во многих странах  воздух всегда чистый.  

Так, например,   в  маленькой стране Дании, в которой работают 15000 мелких   и 40 крупных котельных снег  кристально – белый и воздух чистый.  Потому что все котельные в этой стране   оборудованы золоулавливателями. И работают они  на высококачественных   бездымных  марках  угля.

А в нашей стране, к сожалению,  свыше 60% котельных не оборудованы системами пылегазоочистки. Котельные работают на низкосортных  марках угля. Это хорошо видно на примере работы нашей котельной. Ведь  чем мельче  частицы топлива, тем более тёмный дым из трубы котельной, тем больше вредных веществ выносится из топки котельной. Наблюдая за дымом, я сделала  вывод,  что наша котельная не всегда работает на низкокачественных марках угля, это видно по количеству  и по цвету выделяемого дыма. Если дым светлый, значит,  котельная работает на высококачественном угле. Но это бывает очень  редко.

А ведь значение правильного выбора угля трудно переоценить.

Правильно подобранное топливо обеспечивает следующее:

1. Оборудование работает дольше и  реже ремонтируется;

2. Уменьшается стоимость пара и воды;

3. Уменьшается загрязнение окружающей среды.

Заключение

      Решив все поставленные мною задачи, я  пришла  к выводу, что сажа влияет на загрязнение  окружающей среды. Принимая во внимание близость исследованного объекта  рядом со школой и детским садом, выяснила, что загрязнённость среды в этом районе улуса по сравнению с другими выше. Социологический анализ показывает, что восприятие жителями улуса   территории котельной в основном с положительными ощущениями. Таким образом, в черте улуса, особенно в районе   котельной, наблюдаются места скопления выбросов дыма. Особое беспокойство в момент проведения исследования вызывает факт нахождения в контурах этих мест загрязнения детских учреждений. Ведь они  могут стать очагами заболеваниями детей болезнями органов дыхания. Конечно,  в ближайшем будущем все котельные не закроются, их сразу не заменят на  современные тепловые электростанции,   да и перевод всех котельных на работу на природном газе также маловероятен. Известно, что для того, чтобы жить,  нам необходим воздух. Ведь недаром говорят, «необходим, как воздух». Если без пищи человек  может прожить 30 дней, без воды – 10 дней, то  без воздуха, лишь считанные минуты. А для того, чтобы человек был ещё и здоров – нужен чистый воздух, которого нам так не хватает. В главном законе нашей страны – Конституции РФ - в статье  42 говорится о том, что каждый  житель имеет право на благоприятную окружающую среду, а это чистая почва, чистая вода и, конечно же, чистый воздух. Если  человек загрязняет окружающую среду, он совершает экологическое преступление.

Рекомендации

Сказанное требует разработки мероприятий по снижению выбросов   котельной  рассчитанных на ближайшую и дальнюю перспективы. Эффективным методом может являться    применение высоких труб. Данный метод не уменьшает воздействия на окружающую среду, но увеличивает эффективность перемешивания загрязняющих веществ в более высоких слоях атмосферы, что приводит к выпадению кислотных осадков на более удаленных территориях от источника загрязнения. Данный метод уменьшает воздействие загрязнений на данную местность, но увеличивает опасность кислотных дождей в более удалённых регионах. Кроме того,  данный метод является очень безнравственным, так как страна, в которой происходят эти выбросы, переносит часть последствий на другие страны.

Список использованной литературы

Аликберова Л.Ю /Занимательная химия М: «АСТ –ПРЕСС», 1999 – с. 556

Афонин Д.Г., Рагульская М.В. Особенности адаптации организма человека к техногенным факторам современного мегаполиса. 08.07.2003 09:27.

Боровский. Е.Э.. Проблемы экологии: промышленные и бытовые отходы//Химия. – 2004. - №10.

Вернадский В.И «Биосфера и ноосфера» / В.И Вернадский. – М.: Айрис-пресс, 2007. – 576 стр.

Б.Т Величковский, В.И Кирпичев, И.Т Суравегина «Здоровье человека и окружающая среда». – М.: Новая школа, 1997 г.

Глухов А.С «Экологические основы экологии» - СПб: Питер, 2002. – 304 с.

Гринин А.С Экологический менеджмент. – М.: Юнити, 2001. – стр 213

В.А Самкова, А.С Прутченков. «Экологисечкий бумеранг». – М.: Новая школа, 2000г.