Изучение экологического состояния и возможностей использования энергосберегающих технологий для благоустройства реки Борзовка

2. Муниципальное Бюджетное Образовательное Учреждение
3. Средняя Общеобразовательная Школа № 91
4. с углубленным изучением отдельных предметов

6. Изучение экологического состояния
7. и возможностей использования энергосберегающих технологий для благоустройства реки Борзовка

Выполнили:

Шалагин Максим, 17 лет

Пряжкин Сергей, 16 лет

Чердакова Марьяна, 15 лет

Русеева Виктория, 15 лет

Научный руководитель:

Чердакова Арина Валерьевна,

учитель биологии МБОУ СОШ №91

Н.Новгород, 603033,

 Гороховецкая, 58-10

(831)2485720

89047844510

  arina_cherdakova@mail.ru

8. Нижний Новгород
9. 2013 год

Оглавление

Описание проблемы                                                                                           3

Цель и задачи проекта                                                                                        4

ГЛАВА 1.

ИЗУЧЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ РЕКИ БОРЗОВКА

1. Характеристика малых водных объектов города Нижнего

Новгорода                                                                                                      5                                                                              

     1.2. Фитоценозы малых рек в заречной части города                                5

1. Основные водные объекты Ленинского района                   6
2. Общая характеристика                                                             7
3. Река Ржавка                                                                                7                                                                
4. Река Борзовка                                                                            7

2. Анализ экологического состояния реки Борзовка                            8

ГЛАВА 2.

СОВРЕМЕННЫЕ ВАРИАНТЫ БЛАГОУСТРОЙСТВА МАЛЫХ РЕК        

 2.1. Использование солнечной энергии для освещения пешеходных зон   9

2.2. Создание условий для поддержания чистоты и порядка                        9

3. СУТЬ РЕШЕНИЯ.        

2. Изучение экологического состояния и возможностей использования энергосберегающих технологий для благоустройства реки Борзовка        
3.     3.1.Методы и инструменты реализации                                                      10

3.2.Результаты и их обсуждение                                                                   10

3.3. Выводы                                                                                                      15

4.  Прогноз и  программа действий                                                                15

Литература                                                                                                        15

Приложения                                                                                                      16

Описание проблемы

На протяжении длительного времени наша школа сотрудничает с экологическим центром «Дронт» и движением «Поможем реке», принимая участие в городских, областных и Всероссийских экологических акциях по очистке водных объектов. С мая 2008 года учащиеся 7-го биологического класса начали проводить весенние и осенние экологические акции по очистке левого берега реки Борзовки в районе Станкозаводского парка. В дальнейшем к нам присоединились ученики 10-го, а затем и 5-9 биологических классов. О результатах своей работы мы докладывали на следующих конференциях и конкурсах:

Всероссийская акция «Единые Дни Действий в защиту рек» - ежегодно в мае и сентябре (несколько призовыхмест);

Семинар чистильщиков рек в рамках «Дня Волги» на форуме «Великие реки» - 2009- 2011 годы;

         Экологические акции «Чистая вода» по инициативе Законодательного собрания;

Городской Семинар по гражданскому воспитанию;

Областная «Ярмарка экологических проектов» (3 место)

Областная конференция «Молодежный мониторинг природных

объектов» (диплом лауреатов)

Областной конкурс «Лучший урок о Волге» (3 место)

Региональный конкурс «Ноосфера» (3 место)

Проект реализован по инициативе администрации школы для формирования экологической культуры у школьников. В подготовке необходимого хозяйственного инвентаря помогает координационный центр «Поможем реке» экоцентра «Дронт». Наметилось сотрудничество с отделом по благоустройству Администрации Ленинского района (их работа также отмечена дипломом Единых Дней Действий в защиту рек).

                Активная гражданская позиция дает возможность участвовать в международном форуме «Великие реки», а  выпускница школы Анастасия Сошинская представляла Россию в составе делегации на IX Европейском Молодежном Водном Парламенте. Мы считаем, что именно такие практические шаги формируют мировоззрение юных граждан Нижнего Новгорода.         О  результатах нашей работы  мы рассказывали на областном конкурсе «Ярмарка экологических проектов», где заняли 3 место. Работа школьников отмечена дипломом бюро Юнеско в Москве (фото в Приложении).

                За последнее время участники проекта представляли результаты своей работы на конкурсе фотографий и видеофильмов. Наш видеоролик о бедственном экологическом состоянии реки Борзовки помог по-иному увидеть проблему многим школьникам и педагогам, да и всем, кому небезразлична судьба великой реки Волги, куда несет свои воды Ока и ее притоки – Ржавка и Борзовка. Многие школы в районе заинтересовались нашей работой по очистке берега реки Борзовки. Надеемся, что нас станет еще больше!

                Цель и задачи проекта

Нижний Новгород как крупный промышленный центр характеризуется высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха, связанным с выбросами от автомобильного транспорта и объектов промышленности. Загрязнены подземные воды, малые водоёмы, основные источники водозабора - Ока и Волга - подвержены сильному антропогенному воздействию. Из-за построенных ГЭС и сброса сточных вод в районе города в Волге наблюдается высокая бактериальная загрязнённость, это вынуждает хлорировать питьевую воду повышенными дозами, что приводит к повышенному образованию канцерогенных хлорорганических соединений. Со всех сторон город окружён промышленными центрами с большими объёмами выбросов загрязняющих веществ.  На территории г. Нижнего Новгорода расположены 33 озера и 12 рек. Как правило, водоемы городских территорий по морфометрическим показателям относятся к категории малых и очень малых, имеют незначительную экологическую емкость.

В данной работе приводится комплексный анализ экологического состояния малых водных объектов на территории города Нижнего Новгорода. Во второй части работы анализируется экологическое состояние одной из наиболее загрязнённых рек Ленинского района – Борзовки и предлагается комплекс мер, способствующих улучшению экологической обстановки в этом биотопе.

Актуальность данного проекта обусловлена необходимостью мониторинга экологического состояния малых рек Ленинского района. Большое значение для сохранения природных экосистем имеет социальная работа, в том числе участие школьников в практических действиях по охране рек.

Цель работы – изучение антропогенного влияния на экологическое состояние реки Борзовка и возможностей использования энергосберегающих технологий для её благоустройства.

Задачи:

Изучить экологическое состояние реки Борзовки;

Разработать и реализовать систему мер по сохранению биоразнообразия на участке реки в районе Станкозаводского  парка Ленинского района г. Нижнего Новгорода;

Оказать содействие в формировании экологической культуры учащихся и экологическом просвещении жителей микрорайона Молитовка.

ГЛАВА 1.

ИЗУЧЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ РЕКИ  БОРЗОВКА        

     1.1. Характеристика малых водных объектов Нижнего Новгорода              

Процессы урбанизации приводят к изменению гидрологического режима городских водоемов и водотоков, влияют на водный баланс, режим водных объектов и грунтовых вод окружающей территории, изменяют гидрохимический режим за счет сброса сточных вод: промышленных, хозяйственно-бытовых, ливневых, стоков со строительных площадок.

Многие загрязнители (токсичные химикаты, пластмассы, алюминиевые банки) не поддаются биохимическому разложению и остаются в водоемах навеки, раня и отравляя рыбу и людей. Свалки, расположенные на берегах малых водоемов – главный источник загрязнения отходами различных производств, в том числе металлическими предметами, которые скапливаются на дне. Во время половодий в реки попадают старые автомобильные покрышки, большое количество изделий из пластмассы.

Для сохранения малых водоемов города необходимо своевременно выявлять и обезвреживать источники загрязнения, ограничить поступление неочищенных хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод, не допускать свалки мусора и других отходов по берегам, запретить размещение гаражей, бензоколонок, стоянки авто-мототранстпорта, мойку автомашин, строительство в водоохранной зоне станций снеготаяния и зданий, вырубку кустарников и деревьев.

Многие отрицательные явления в жизни малых водоемов и ухудшение их состояния вызваны усилением антропогенного воздействия и экологической неграмотностью природопользователей, поэтому особое внимание должно быть уделено экологическому воспитанию, повышению экологической грамотности населения, восстановлению водоохранных зон водоемов, благоустройству и озеленению.

2. Фитоценозы малых рек в заречной части города Нижнего Новгорода

Своим возникновением Нижний Новгород обязан, в том числе, и исключительному своеобразию природного ландшафта и гидрографии двух великих рек – Волги и Оки. Поймы обеих рек испещрены многочисленными малыми речками, озерами, каналами, заболоченными низинами. Всего на территории города располагается 12 малых рек, имеющих название и представляющих собой более или менее постоянные водотоки, гидрологический режим которых, однако, находится под мощным влиянием урбанизированной среды. Кроме этих рек, на территории города имеется около полутора десятков небольших ручьев.

                Коренным образом изменились характеристики водосборных бассейнов этих рек – вместо естественных природных ландшафтов, обусловивших возникновение рек как географических объектов, они представляют собой урбанизированные территории.

Группа гелофитов включает следующие виды: частуха подорожниковая, стрелолист обыкновенный, сусак зонтичный, ежеголовники простой и прямой, хвощ приречный, лютик ядовитый, горец земноводный, сабельник болотный, дербенник иволистный, вех ядовитый и другие.

Наиболее разнообразна группа гигрофитов, приуроченных к влажным почвам прибрежной полосы водоемов, к данной группе относятся как травянистые виды, так и древесно-кустарниковые породы. Среди травянистых видов наиболее часто в прибрежной зоне водоемов произрастают: щучка дернистая, мятлик однолетний, осока сероватая, лютик ползучий, лапчатка гусиная, мята полевая и др. В состав древесно-кустарниковых пород,  часто произрастающих по берегам водоемов,  входят различные виды кустарниковых и древовидных ив, ольха черная и клейкая, береза пушистая, дуб черешчатый, ежевика сизая.

1. Основные водные объекты Ленинского района.

Общая характеристика

Среди водных объектов Ленинского района можно выделить следующие наиболее крупные и известные:

1. В первую очередь, это Шуваловский канал
2. Во-вторых, это озеро Силикатное
3. В-третьих, это река Ржавка, одна из наиболее загрязнённых рек во всём городе.
4. И, наконец, это река Борзовка, впоследствии впадающая во Ржавку

Реки в этом регионе представляют собой небольшие по протяжённости и водности речки, которые в своё время использовались или продолжают использоваться как коллекторы для сбора и транспортировки сбросов промышленных и сточных вод, а их русла - как накопители производственного и бытового мусора. На многих участках реки заточены в металлические или бетонные трубы.

Изначально источниками питания этих рек были образовавшие их водные объекты (озёра, рудники и пр.) и грунтовые воды, теперь же значительную долю их питания составляют канализационные стоки и сбросы промышленных предприятий.

Вода в реках характеризуется, в основном, как «загрязнённая» или «сильно загрязнённая». Исключение составляет лишь верховья р. Борзовки, где вода характеризуется как «умеренно загрязнённая». В целом, общее санитарное состояние водоёмов Ленинского района не отличается от типичного состояния водоёмов нашей географической зоны, подверженных антропогенному влиянию.

2. Река Ржавка

Река Ржавка в Ленинском районе Нижнего Новгорода перестала существовать как водный объект, теперь она  выполняет  роль сточной канавы.

Близкая к критической обстановка в бассейне реки Ржавки объясняется тем, что в течение последних 30 лет сточные воды завода “Этна” без очистки сбрасываются в реку. Способность к самоочищению у реки  в таких условиях, конечно, резко снижена. Река сильно загрязнена, берега превращены в свалку бытового и технического мусора, зону сплошных гаражей.

Однако в последнее время судьбой реки Ржавки заинтересовалась Государственная жилищная инспекция по Нижегородской области. После проведенной проверки было установлено, что мусорные контейнеры на данной территории переполнены, а ответственность за это несет администрация Ленинского района. В настоящее время по факту захламления прибрежной полосы реки проводится расследование.

   Остаётся надеяться, что администрацией Нижегородской области будут выполнены действия по очистке реки Ржавки, а так же приняты меры по предупреждению её дальнейшего загрязнения.

1.2.3. Река Борзовка

                       Река Борзовка протекает по территории по территории Ленинского района, впадает в Ржавку, являющуюся притоком Оки. Долина р. Борзовки полностью расположена во второй надпойменной террасе, после впадения во Ржавку выходит на первую надпойменную террасу.

            Территория водоохраной зоны р. Борзовка, включая прибрежную защитную полосу, слабо благоустроена и малопригодна для рекреационных целей. На качестве воды отражена близость автомобильных дорог, жилого сектора. Берега сильно захламлены валками бытового и промышленного мусора. Близость промзон, выпуски грунтовых вод от метрополитена и сточных вод, большие по площади гаражные массивы, располагающиеся почти на всём протяжении реки, так же негативно сказываются на качестве воды. Древесно-кустарниковая растительность представлена, в основном, мало декоративными насаждениями из кустарниковых ив, клёна и тополя.

                В своём верхнем течении река протекает по Автозаводскому району, в среднем и нижнем - по Ленинскому. Исток представляет собой закрытый коллектор ОАО «ГАЗ». Устьевой участок реки Борзовка оказывается в подпоре со стороны реки Оки не только при любом по полости весеннем половодье, но зачастую и при высоких осенних паводках. Уже при половодье средней высоты окские воды заливают долину реки Борзовки на участке от её устья и вплоть до парка Дубки.

     На участке от ул. Переходникова до ул. Грекова глубина русла не превышает 0.5 м. Вода имеет ржавый цвет, течение практически отсутствует. В районе парка Дубки ширина русла увеличивается до 15 м, глубина - до 1 м. Берега русла становятся крутыми, достигая 5 м, поросшие водной растительностью и кустарниками. В месте впадения во Ржавку ширина реки составляет около 20 м, а ширина долины достигает 60 м.

3. Анализ экологического состояния реки Борзовка

Гидробиологические характеристики реки Борзовки включают данные качественного и количественного состава фитопланктона, зоопланктона, бактериопланктона и зообентоса. Состав фитопланктона небогат и составляет 99 таксонов водорослей. По разнообразию состава выделяются диатомовые, зелёные и эвгленовые водоросли. Сине-зелёные и золотистые водоросли представлены лишь 5 видами, криптофитовые  - тремя.

Среди экологических групп выделяются планктонные формы - 56 таксонов, литоральные – 24 и бентоносные - 15.

Численность и биомасса водорослей в реке низкие, их средние значения характерны для олиготрофных, малопродуктивных вод, но в случае рассматриваемой системы это, скорее всего, связано с антропогенным влиянием на водоём. относительно грязную воду, в реке наблюдается естественное развитие зоопланктона, характеризующееся низкими значениями биомассы с преобладанием веслоногих рачков.

Основная масса зообентоса находится в районе парка Дубки, где дно покрыто чёрным илом и отмечена значительная мутность воды. Находящееся в воде камни, бытовой мусор, а также раковины моллюсков покрыты толстым слоем «ржавого» налёта. В составе донных сообществ отмечено 28 видов. В среднем и нижнем течении общее количество бентоса снижается, и основу бентоса составляют олигохеты.

   Экологическая ситуация, оцененная по интегрированным показателям зообентоса, оценивается как «Чрезвычайная».

ГЛАВА 2.

СОВРЕМЕННЫЕ ВАРИАНТЫ БЛАГОУСТРОЙСТВА МАЛЫХ РЕК

2.1. Использование солнечной энергии для освещения пешеходных зон

В наше время практически каждый может собрать и получить независимый источник электроэнергии на солнечных батареях. Важно, что солнечные батареи – это экологически чистый источник энергии.

В классическом виде такой источник электроэнергии состоит из солнечной батареи (генератора постоянного тока), аккумулятора с устройством контроля заряда и инвертора, который преобразует постоянный ток в переменный.

Таким образом, солнечная батарея состоит из параллельно-последовательно соединенных солнечных элементов. Величина максимально возможного тока, отдаваемого батареей, прямо пропорциональна числу параллельно включенных,  а ЭДС - последовательно включенных солнечных элементов. Комбинируя типы соединения, собирают батарею с требуемыми параметрами. Солнечные элементы батареи шунтируются диодами. Солнечная энергия широко используется на уличных солнечных элементах питания, имеет ветроустойчивую способность.  Фонари имеют уникальную технологию, которая позволяет контролировать зарядку и разрядку аккумулятора, также имеют много видов фото-источников.

2.2. Создание условий для поддержания чистоты и порядка

        В последнее время в нашем городе всё больше внимания уделяется благоустройству и озеленению. Основная работа проводится отделами по благоустройству при Администрации районов. К сожалению, не все жители готовы оказать содействие этой программе, поэтому необходима система мер по повышению уровня экологической культуры. В этом направлении необходимо объединить действия муниципальных служб, общественных организаций и городских жителей, среди которых наиболее активными участниками экологического движения являются школьники и студенты. В связи со строительством физкультурно-оздоровительного комплекса в районе реки Борзовка проведена частичная реконструкция пешеходной зоны, установлены скамейки и урны. Для поддержания в чистоте берега реки было бы эффективно, на наш взгляд, размещение парковых фонарей на солнечных батареях вдоль пешеходной дорожки. С учетом освещенности данной территории мы разработали модель фонаря, которая представлена в практической части работы.

3.  Суть решения.            Изучение экологического состояния и возможностей использования энергосберегающих технологий для благоустройства реки Борзовка

3.1. Методы и инструменты реализации

Цель:  изучить экологическое состояние, показать экологическую и социальную ценность реки Борзовки как притока Волги.

Для изучения антропогенного влияния на экологическое состояние реки нами были предприняты следующие действия:

1. Изучение гидрографических и гидрологических характеристик реки Борзовки;
2. Описание участка, на котором проводилось исследование;
3. Подготовка инвентаря и информационных материалов;
4. Инструктаж учащихся по технике безопасности при проведении экологических акций;
5. Очистка от мусора левого берега реки в районе Станкозаводского парка;
6. Подведение итогов работы и награждение отличившихся участников акции;
7. Демонстрация фотографий и презентаций, выполненных учащимися в рамках акции;
8. Разработка комплекса мер по улучшению экологического состояния данного участка реки Борзовки.

        При проведении исследования мы использовали научные статьи ведущих экологов Нижегородских ВУЗов и консультационную помощь сотрудников экоцентра «Дронт».

Разработка модели фонаря на солнечных батареях для освещения прибрежной зоны осуществлена учащимися 11-го математического класса Шалагиным Максимом и Пряжкиным Сергеем.

3.2. Результаты и их обсуждение

Название водного объекта и описание участка

        Гидрографические и гидрологические характеристики реки Борзовки, протекающей в Ленинском районе и являющейся притоком реки Оки:

площадь водосбора – 48.9 км2;

длина – 12000м;

ширина русла – 3-5 м;

средняя глубина – 0,5 м;

характер грунта – илистые и илисто-песчаные почвы;

степень зарастания – средняя.

                Численность и биомасса водорослей в реке низкие, их средние значения характерны для олиготрофных, малопродуктивных вод, но в случае рассматриваемой системы это, скорее всего, связано с антропогенным влиянием на водоём.

Основная масса зообентоса находится в районе парка Дубки, где дно покрыто чёрным илом и отмечена значительная мутность воды. Находящееся в воде камни, бытовой мусор, а также раковины моллюсков покрыты толстым слоем «ржавого» налёта. В составе донных сообществ отмечено более 20 видов. В среднем и нижнем течении общее количество бентоса снижается, и основу бентоса составляют олигохеты.

По данным Карандашовой А.А.. мы установили, что в реку Борзовку осуществляют сброс дренажных и ливневых стоков 8 предприятий. Донные сообщества ранее были представлены 8 видами, среди которых 2 вида моллюсков, 2 вида пиявок и толерантные к загрязнению виды хирономид и олигохет. Нами были обнаружены следующие виды: Прудовик большой и пиявки.

На участках с быстрым течением реки состав гелофитов и гидрофитов более беден по сравнению с участками, где течение более медленное. При исследовании травянистой растительности по берегу реки нами были обнаружены и определены следующие виды растений:

Бедренец камнеломковый,

Осока влагалищная,

Одуванчик лекарственный,

Щавель конский,

Лопух большой,

Подорожник большой,

Пижма обыкновенная,

Мятлик луговой,

Крапива двудомная.

Из древесных и кустарниковых пород преобладают:

Клен ясенелистный,

Ива козья,

Ива корзиночная.

Гелофиты на участке исследования практически отсутствуют, только у берега единично представлен Стрелолист обыкновенный и небольшое количество Ряски малой. Чуть ниже мелководные участки реки сильно заросли водной растительностью, в составе которой преобладают рогоз широколистный и тростник обыкновенный.

Особенно загрязнены мусором прибрежные территории в районе Станкозаводского парка, что объясняется близостью пешеходных дорожек и обилием растительности, скрывающей «отдыхающих» от прохожих. За все время наших рейдов в 2007-2011 годах мы не обнаружили ни одной урны. Местные жители, устав от близости свалок на берегу Борзовки,  никакой инициативы не проявляли. После того, как к этой территории было привлечено внимание городских властей и общественности, весной 2012 года были установлены скамьи и урны. Теперь необходимо дополнить их уличными фонарями, так как участок довольно затененный. Мы изучили возможность использования энергосберегающих фонарей на солнечных батареях и усовершенствовали модель с учетом конкретных условий (см. далее).

   Для подготовки учащихся к практическим действиям по очистке берега реки мы проводим инструктаж по технике безопасности и правилам дорожного движения (мы идем пешком около 1 км). Необходимо обучить ребят и правилам общения с местными жителями, чтобы избежать конфликтных ситуаций. В подготовке необходимого хозяйственного инвентаря помогает экоцентр «Дронт». Часто дополнительные пакеты и грузовик для вывоза мусора предоставляет отдел по благоустройству.

        В нашей школе традиционно с 1992 года формируются биологические классы, поэтому основная экологическая работа проводится на базе этих классов. Работа эколого-биологического направления школы включает не только массовые экологические акции, но и исследовательскую деятельность, просветительскую работу, разработку проектов.         С сентября 2010 года  в работе принимали участие ученики 6, 7, 9 и 10 биологических классов в составе 68-70 человек. Возраст участников - от 10 до 15 лет.

                 Во время очистки берега реки Борзовки коллектив школьников нашей школы собирает не менее 20 мешков мусора, мы оформляем транспаранты   и  листовки, проводим занятия-игры с младшими школьниками. Интересно, что листовки мы размещали не только на подъездах, но и прикрепляли на лобовое стекло автомобилей. Для местных жителей наши листовки стали подтверждением того, что люди сами должны и могут изменить ситуацию. Действия школьников биологических классов привлекли внимание учеников начальной школы, поэтому учащиеся провели беседы с элементами игры и конкурсы рисунков во 2-3 классах.

В течение шести лет нами систематически очищается данная территория (примерная площадь – 2,5 км2). В мае 2012 года территория была несколько чище, видимо сказались результаты месячника по благоустройству города. В сентябре мусора обычно больше, этому «способствовала» хорошая погода и прошедший период летних отпусков. Полученные нами данные представлены в Таблице 1 и Диаграммах 1 и 2 в Приложении.

Разработка проекта уличного фонаря на основе солнечных батарей

В нашем проекте представлена концепция уличного фонаря, способного получить энергию от солнечных батарей.

Основа конструкции:

- солнечная батарея в форме объемного кристалла (№1 на рисунке 1 в Приложении), в которой нижняя часть представляет собой четыре дополнительных солнечных  элемента, воспринимающие отраженный от зеркала свет  (№2 на рисунке);

- вогнутая зеркальная поверхность с защитным застеклением  (№3);

- аккумулятор энергии  (№4 на рисунке)

- энергосберегающий светильник  (№5 на рисунке)

Светильник располагается на высоком столбе, в основании которого – зеркало, углубленное в поверхность земли и защищенное прочным стеклом сверху. Над  источником света – блок солнечных элементов, светопоглощающая поверхность основного элемента направлена вертикально вверх, а четырех дополнительных – под углом к нему (каждый примыкает к одной из сторон основного), еще 4 дополнительных – под углом к первой четверке, но направлены вниз, чтобы улавливать отраженный зеркалом свет. Энергия, накапливаемая днем, заряжает аккумулятор, расположенный внутри фонарного столба.

Примерные характеристики:

Площадь  основного солнечного элемента 1 м2

Суммарная площадь дополнительных батарей 1м2

Мощность лампы- 150Вт

Плюсы нашей конструкции:

- наличие нескольких элементов, направленных по-разному обеспечивает максимальный захват солнечных лучей в разное время суток и года

- экологичность

- автономность

Экономическая целесообразность:

                     Использование данной модели позволит осуществлять освещение пешеходной зоны с минимальными затратами. Сравнительная характеристика данной модели с введенными в эксплуатацию в Нижегородской области автономными фонарями позволяет предположить, что при использовании бескаркасных солнечных модулей (например, МСБ-20(12) в количестве 2 штук) примерная розничная цена одного комплекта (солнечные батареи, контроллер заряда, аккумулятор, светодиодный светильник и т.д.) составит 15-20 тыс. рублей. При постоянной эксплуатации эта сумма может окупиться через 3-5 лет. Срок службы фонаря – не менее 10 лет, поэтому прогнозируемый экономический эффект может составлять до 20 тыс. рублей с каждого фонаря. Сейчас данный участок не электрифицирован. Если сопоставить расходы на техническое обслуживание энергоэффективных фонарей с монтажом энергосетей и обслуживанием аналогических электрических ламп, то сумма экономического эффекта увеличится.

        При работе обычной лампы  мощностью 40 Вт расходуется 1 кВт в сутки. Тогда 20 обычных парковых фонарей при работе в течение 12 часов в сутки за год будут  расходовать 3650 кВт . ч электроэнергии:

1кВт . ч  . 0,5 суток . 20 фонарей . 365 дней = 3650 кВт.ч . 4.83 руб/кВт.ч

         По расценкам на сегодняшний день стоимость электроэнергии только для  эксплуатации 20 обычных фонарей составила бы 17 629,5 рублей в год. Применив калькулятор «углеродного следа», можно подсчитать, что генерация экологически чистой энергии будет очищать окружающую среду от вредных выбросов углекислого газа на 1,3 тонн ежегодно. Учитывая расходы на выработку и транспортировку энергии, монтаж электросетей (не менее 1,5 км), эта величина будет намного больше.  

          В средней полосе России плотность потока солнечного излучения в солнечный летний день составляет от 700 до 800 Вт на квадратный метр площади (при температуре окружающей среды 20оС). КПД солнечных модулей – 14-16%, т. е. наш 40-ваттный модуль обеспечит суточное накопление энергии около 40 Вт. Следовательно, годовой потенциал одного фонаря на солнечных батареях составит около 8 000 Вт (если учесть, что количество солнечных дней в году не более 200). А годовой потенциал 20-ти таких фонарей  будет не менее 160 000 Вт.

           Наша модель позволит снизить выбросы парниковых газов и таким образом существенно уменьшить негативное антропогенное влияние на глобальные климатические изменения. Это благоприятно повлияет на экологическое состояние природной экосистемы данного участка парка и берега реки Борзовка.

3.3. Выводы

1. Систематическое проведение экологических акций под руководством движения «Поможем реке» экоцентра «Дронт» совместно со службой по благоустройству Администрации Ленинского района позволило добиться значительной очистки от мусора  левого берега реки;
2. Использование предложенной модели энергосберегающего фонаря позволит поддерживать условия для сохранения биоразнообразия на данном участке.
3. Разработанный нами комплекс мер по улучшению экологического состояния данного участка реки Борзовки может быть эффективен только при совместных усилиях местных жителей, Администрации района и школьников. Благодаря общим усилиям Администрация города запланировала в 2013 году осуществление «пилотного проекта» комплексной очистки и благоустройства реки Борзовка.

 4. Прогноз и программа действий

                Довести до сведения общественности результаты научных исследований и полученные нами данные об экологическом состоянии реки Борзовки через средства массовой информации;

            Совместно с лабораторией отдела мониторинга экологического состояния водных объектов государственного Федерального Бюджетного Учреждения по обеспечению инженерных защит Чебоксарского водохранилища по Нижегородской области провести комплексный анализ воды на участке реки Борзовка весной 2013 года;

                Расширить круг участников акции, привлекая школьников и студентов района;

                Провести совместную акцию по очистке берега реки Борзовки с участием местных жителей и работников Администрации Ленинского района. Оказать содействие в реализации комплекса мер по благоустройству реки в 2013 году.

Литература

1. Гелашвили Д.Б. и др. Экологическое состояние водных объектов Нижнего Новгорода, -Н.Н.: ННГУ, 2005г.
2. Карандашова А.А. Применение интегрального индекса экологического состояния для оценки уровня антропогенной нагрузки на экосистемы малых рек Нижнего Новгорода; -Н.Н.: ННГУ, 2002г.
3.  Охапкин А.Г., Юлова Г.А., Старцева Н.А. Таксономическое разнообразие и структура альгофлоры планктона малых водоемов урбанизированных территорий // Биология внутр. вод. 2003. № 2. С. 51-58.