Исследовательская работа " Экология железных дорог"
творческая работа учащихся по окружающему миру (4 класс) по теме

           Негосударственное общеобразовательное учреждение

                                  Лицей №35 ОАО «РЖД».

           Творческий проект по теме:

«Откуда грязь на снегу в нашем городе,      или как улучшить экологическую          обстановку на железной дороге?»

                 Выполнил:         Гориченко Глеб,

                                             ученик 4 «Б» класса

                                            Лицея №35 ОАО « РЖД».

                  Руководитель: Надежда Павловна

                                             Туманова,

                                             учитель начальных классов

                                             Лицея № 35 ОАО «РЖД».

                              Содержание.

     1. Введение.                                 Стр.3

2. Проблема.                                Стр.4

3.Актуальность.                          Стр.4

4. Гипотеза.                                 Стр.5

5.Цель и задачи.                          Стр.6

6. Основная часть.                       Стр.7-10

- Виды нарушений экологической обстановки на железной дороге.

- Практическая часть.                   Стр. 11-13

-Как бороться с источниками загрязнений?     Стр.14- 15

7.Заключение.                                                      Стр. 16

8. Список использованной литературы.            Стр. 17

9.Приложение.                                                     Стр. 18

    Введение.

Многие люди, отправляясь в дорогу, предпочитают поезд. Это удобное и достаточно быстрое средство передвижения. Конечно, поезда не могут двигаться со скоростью самолёта, зато они доставляют людей прямо в нужный им пункт и почти не зависят от капризов погоды.

Первый локомотив построил англичанин Ричард Тревитик в 1804 году. Машина весила 5 тонн и ездила со скоростью 8 км/ч.

Нужны ли  были железные дороги в России? А если нужны, то какую дорогу лучше строить?  Не станут ли железные дороги причиной ухудшения жизни людей? Эти сомнения были разрешены в феврале 1842 года подписанием высочайшего указа Николаем 1 о сооружении железной дороги Петербург- Москва. 1 ноября 1851 года она вступила в строй. Эта дорога стала образцом для строительства других железных дорог в России.

Поражение в Крымской войне заставило правительство по- другому взглянуть на роль железных дорог. Стало ясно, что мало одной- двух дорог, необходима целая сеть железнодорожных магистралей.

В 1857 году был издан высочайший указ, в котором говорилось: « Железные дороги, в надобности коих были у многих сомнения, признаны ныне всеми сословиями необходимостью для Империи и сделались потребностью народною, желанием общим и настоятельным».

И дело пошло. Можно сказать, что в России начался железнодорожный бум. К 1892 году общая длина всех железных дорог России превышала 30 тысяч километров. В наш город железная дорога пришла в 1870 году, связав город Ржев с Москвой, Вязьмой, Брянском, Санкт- Петербургом.

                                   Проблема.

Железные дороги, являясь необходимым видом транспорта для перевозки людей и грузов, остаются до сих пор одним из значительных источников загрязнения окружающей среды.

                                 Актуальность.

Человечество уже с давних пор загрязняет земную поверхность отходами своей деятельности.

Из космоса были сделаны снимки, на которых, на светлом фоне снега, очень хорошо видны грязно- серые зоны загрязнений вокруг крупных городов.

Наш город не является исключением. Предприятия, котельные, автомобили ежегодно сбрасывают в атмосферу более 3250 тонн загрязняющих веществ. Это относится и к железнодорожному транспорту.

   Гипотеза.

Если на железной дороге заменить имеющийся транспорт, который работает на нефтепродуктах, более современными машинами, работающими на экологически чистом топливе, то экологическое состояние зон железной дороги значительно улучшится. Если  ещё  оборудовать вагоны биотуалетами, а так же, самим пассажирам,  соблюдать требования по соблюдению чистоты на железнодорожном транспорте, то отходов, загрязняющих ж/д полотно, станет меньше. Если заменить паровозы более современными машинами с экологически чистым топливом, то загрязнение окружающей среды уменьшится. Но особое внимание надо обратить на крушения  ж/д составов, ведь это наносит непоправимый вред окружающей среде.

                                       Цель.

Рассмотреть проблему загрязнения окружающей среды , связанную с железнодорожным транспортом.

                                       Задачи:

1. Изучить исторические источники, в которых правители государства доказывали необходимость строительства железных дорог.

2. Рассмотреть  виды загрязнения  и другие факторы вредного воздействия на окружающую среду, связанные с железнодорожным транспортом.

3.Провести опыт по исследованию загрязнений снегового покрова в нашем городе.

4. Какие меры можно предпринять, чтобы уменьшить нежелательное воздействие на экологическую обстановку

                                Основная часть.

К факторам неблагоприятного воздействия железнодорожного транспорта  на окружающую среду относят выбросы вредных веществ в атмосферный воздух, внешние шумы железнодорожных объектов, загрязнение почвы и водоёмов горюче- смазочными материалами, железнодорожные катастрофы.

Виды загрязнения окружающей среды, связанные с железнодорожным транспортом.

Большое количество загрязнений поступает от котельных и печей, используемых на объектах железнодорожного транспорта. При сжигании топлива выделяется сажа, оксид углерода, оксиды азота и другие вредные соединения.

При работе двигателей внутреннего сгорания, в атмосферу попадает оксид углерода, оксид азота, диоксид серы и другие вредные для всего живого вещества.

На 1 тонну сгоревшего топлива приходится более 400 килограммов выбросов от карбюраторных двигателей и более 120 килограммов от дизельных.

Одна секция тепловоза выбрасывает в атмосферу 28 кг оксида углерода в час, до 2 кг сажи в час.

Ещё железнодорожное полотно систематически загрязняется неочищенными сточными водами, бытовым мусором от пассажирских вагонов. Ежедневно на каждый километр пути выливается более 200м3 неочищенных сточных вод, содержащих различные виды загрязнения, а также выбрасывается более 12 тонн сухого мусора.

Известно, что город с миллионным населением и развитой промышленностью, выбрасывает огромное количество вредных веществ в атмосферу. Например, плотность выбросов сернистого  ангидрида и оксида углерода на 1 кв. километр площади составляет около 800т/км 2   в год , оксидов азота 165 т/км 2   в год. А плотность выбросов пыли приближается к 500 т на квадратный километр. Около 1 тысячи тонн составляют ежегодные выбросы в воздух сероуглерода, фторидов и аммиака. От сотен килограммов до нескольких тонн в год составляют выбросы свинца, ртути, кадмия, бенз(а)пирена - веществ, наиболее токсичных для человека. Ежегодно в районе города  с миллионным населением накапливается около 3,5 млн. тонн твёрдых отходов. При разложении их и сжигании выделяются токсичные вещества диоксины. Неблагополучная экологическая обстановка самым негативным образом сказывается на здоровье людей. Люди стали больше подвержены аллергическим, эндокринным, онкологическим и другим заболеваниям, чаще встречаются врождённые заболевания у детей. Например, из 1000 детей- москвичей – у 449 выявлены различные формы аллергии.

Только от болезней, связанных с загрязнением воздуха, в мире ежегодно умирает 2,7 млн. человек. Я узнал, что при сжигании угля и нефтепродуктов , селен, ванадий, свинец, ртуть, никель и другие химические элементы, попадающие в атмосферу, вызывают следующие заболевания у людей:

поражение центральной нервной системы, дерматиты, нарушение кровообращения, депрессии, головные боли и головокружение, носовые кровотечения и заболевания сердечно- сосудистой системы.

Загрязняющие вещества преобразуются в атмосфере под воздействием солнечного излучения и паров воды. Так , например, диоксид серы и оксид азота, соединяясь с водой, образуют мельчайшие капельки серной и азотной кислоты. Вместе с осадками они выпадают на землю. Поэтому выпадают кислотные дожди и снега. Создаётся угроза не только обитателям водоёмов, почвы, растениям, но и здоровью человека. Основным источником загрязнения приземной атмосферы является сжигание ископаемого топлива и горючих материалов в двигателях. Во многих городах идёт превышение допустимых концентраций в атмосфере. Например, в 71 городе России ПДК хотя бы по одному показателю превышены в 10 раз, а в 30 городах зафиксирован наибольший уровень загрязнений.

Железная дорога является значительным источников загрязнения окружающей среды. Кроме перечисленного, сюда можно отнести ж/д катастрофы, которые самым неблагоприятным образом влияют на загрязнение окружающей среды. Одна из таких катастроф произошла 15 июня2005 года. 26 вагонов с мазутом опрокинулись недалеко от города Зубцов. Мазут, просочившись сквозь щебень ж/д насыпи, потоком пошёл в речку Гостижу, а оттуда в Вазузу и Волгу. Через 10 дней после аварии предельно допустимая концентрация нефтепродуктов в Гостиже превысила норму в 27 раз, в Вазузе- в 15 раз. Окончательный объём нефтепродуктов, вылившихся на землю не ясен до сих пор, речь идут о сотнях и даже более тысячи тонн. Точные данные по нанесению вреда природе тоже пока неизвестны, так как нефть протекла в землю, осела в придонные слои рек. Но зато со всей уверенностью можно сказать, что немало досталось местному населению. В реке Гостиже желающих купаться теперь мало, рыбу ловить тоже опасаются, да и в лес по грибы и ягоды ходить опасно. Грунт с мазутом вывозился на поля, а  чем питаются здешние животные, можно только догадываться.

Крупная катастрофа произошла 3 марта у небольшой станции Подсосенка,  где на высокой скорости столкнулись два поезда: один фирменный №4 «Юрмала» сообщением Рига- Москва, другой- грузовой, № 3453, шедший из Ржева. Погибло много людей, начался пожар. Кроме трагической гибели людей, был нанесён значительный ущерб и природе.

Также на экологическую обстановку вблизи железных дорог  влияют внешние шумы, которые травмируют слух.

Источниками шума служат проходящие грузовые и пассажирские поезда, сигналы локомотивов, скрежет колёс вагонов, удары автосцепок, громкоговорящая связь.

В жилых квартирах, находящихся на расстоянии 7 километров от железной дороги , был зарегистрирован уровень шума- 91 – 93 дБА. На расстоянии 50 – 100 км уровень звуковой энергии падает на 6 -10 дБА.

Наиболее неблагоприятный акустический климат отмечен в квартирах, выходящих окнами на железнодорожную линию.

(Шкала звукового давления)- см. в приложении.

4 практическая часть:

Опыт1.

Чтобы увидеть, в какой степени загрязнён снег в нашем городе зимой, мною был проделан следующий опыт:

В разных районах города я набрал снег в стеклянные банки. Высоту сугроба выбирал не менее15-20 сантиметров. Поставил банки в тёплое место и подождал, когда снег растает. Я сравнил содержимое банок по степени прозрачности воды и наличие нерастворимых примесей.

Вывод: самый чистый снег оказался в парке Грацинского, потому что растения, многочисленные деревья и кустарники, задерживают  загрязняющие вещества. Самый загрязнённый снег- в районе вокзала у ж/д полотна, потому что там постоянно загрязняется окружающая территория выбросами отходов топлива и горюче- смазочными материалами. Средняя степень загрязнённости на Советской площади, в центре города.

Опыт 2.

Я провёл наблюдения за цветом дыма из котельной вокзала Ржев -2, вблизи которого я проживаю. Я наблюдал за выходом дыма из трубы в течение двух месяцев

Что получилось:

Я выяснил у работников котельной, что топливо для котельной (каменный уголь) привозится один раз в неделю, по средам. Качество топлива неодинаково, потому что завозят разный по качеству уголь.

Я сделал вывод:

Чем хуже качество топлива, тем чернее дым из трубы.  Значит загрязнение атмосферного воздуха и всей окружающей среды  напрямую связано с качеством топлива: чем оно хуже, тем больше загрязняется окружающая среда.  

Как избежать нежелательного воздействия на окружающую среду?

Одним из свойств атмосферы является её способность к самоочищению. Большую роль в очистке воздуха играют зелёные насаждения. Посадка деревьев и кустарников вблизи предприятий, вдоль транспортных магистралей, вдоль железных дорог способствует очищению атмосферного воздуха от пыли и других вредных веществ.

Одноярусная посадка деревьев снимает концентрацию примесей в воздухе на 10 %, а двухъярусная – на 65%.

Наилучшей поглощающей способностью обладает тополь, ясень, липа.

Огромная роль в очистке атмосферного воздуха принадлежит почвенным бактериям и микроорганизмам.

Но возможности природы по самоочищению имеют предел, особенно, когда вредных выбросов много, поэтому необходимо подвергать выбросы очистке.

Современные требования к качеству и степени очистки достаточно высокие. Для их выполнения необходимо использовать технологические процессы и оборудование, снижающее, или полностью исключающее выбросы веществ в атмосферу. Любая деятельность человека приводит к образованию тех или иных отходов.

Одна из задач науки- найти способы улавливать и обезвреживать токсичные вещества, содержащиеся в отходах. Ещё в начале 20 века научились хлорировать сточные воды, чтобы разрушать ядовитые органические соединения. А к концу столетия появилось много других методов обработки сточных вод и выхлопных газов.

Создаются всё более новые методы поглощения вредных соединений. Так появились ионообменные смолы, извлекающие тяжёлые металлы из сточных вод. Для сбора нефти с поверхности воды используются специальные сорбенты.

И всё же очистка выбросов -не всегда эффективный способ снижения ущерба окружающей среде. Велики и затраты. Другой способ сберечь природу – утилизация отходов и их вторичное использование. Так нефтяной газ, который ранее сжигали прямо в воздухе, теперь используется как сырьё для производства пластмассы. А диоксид серы можно использовать для получения серной кислоты.

.

Думаю, что решением  проблемы  утилизации сточных вод и сухого мусора непосредственно в пассажирских вагонах поездов, станет установка биотуалетов, которые утилизируют стоки и бытовой мусор.

А также, люди, которые путешествуют в различных видах транспорта, должны сами постараться изжить в себе вредные привычки, научиться аккуратности, почувствовать ответственность за свои действия.

 Работники ж/д транспорта тоже должны быть образованными, компетентными, грамотными и ответственными за безопасность людей при перевозке в транспорте, за доставку грузов в сохранности. Это зависит от каждого, кто работает на железной дороге.

                                          Вывод.      

  Из всего описанного, я сделал вывод о том, что люди должны позаботиться об окружающей среде. Ведь загрязнение атмосферы неблагоприятно  влияет на жизнь растений, животных, а также на жизнь и здоровье самого человека. Очень важно, чтобы люди задумались над тем, как улучшить экологическую обстановку на планете. Одним из способов, является соблюдение чистоты в зонах железных дорог. Очень важен переход на экологически чистое топливо для ж/д транспорта, например, переход на электроэнергию для  движения составов. Особое внимание нужно обратить на слаженность работы всех объектов железнодорожного транспорта,  следить за техническим состоянием пути , чтобы не было аварий на железной дороге. Известно, что  для получения электроэнергии, тоже используют твёрдое и жидкое топливо. Улучшение качества твёрдого и жидкого топлива тоже может сыграть положительную роль. Тогда снег в нашем городе будет чистым, а это положительно скажется на улучшении экологической обстановки, значит, и на улучшении здоровья людей.

Заключение.

Паровоз Ричарда Тревитика, с момента рождения, претерпел огромные изменения:

Паровоз, тепловоз, электровоз и вот, в 1979 году, в Японии, промчался магнитоплан, со скоростью 517 км/час.

Строители первых магнитопланов полагали, что пройдёт 10 -20 лет, и скоростные экспрессы с магнитной подвеской, экологически чистые, будут курсировать между городами.

На высоком уровне уже обсуждался, например, план соединения электромагнитной трассой аэропорт Шереметьево и центр Москвы. Но планы эти не сбылись. Слишком сложной оказалась задача. До сих пор магнитоплан остаётся пока транспортом будущего. Но всё же некоторые учёные утверждают, что к середине нынешнего века, количество пассажирских самолётов, более быстрого способа передвижения, уменьшится,

но не потому, что люди перестанут путешествовать. Чем летать высоко в небе, а самолёт становится всё более опасным средством передвижения, люди будут предпочитать ездить в скоростных , удобных, экологически чистых и безопасных экспрессах.

Список использованной литературы.

1. «Российская газета» - от 15 сентября 2005 года . Статья-«Зубцовские показали зубы».

2.Н.Н.Маслов, Ю.И.Коробов-«Охрана окружающей среды на железнодорожном транспорте». Москва «Транспорт» 1993год.

3.В.С.Крутикова «Охрана труда и основы экологии на железнодорожном транспорте и в транспортном строительстве»-Москва «Транспорт»1993год.

4.Журнал «Геолёнок» №4,апрель2007 год «Коварные децибелы»

5.Газета «Октябрьская магистраль» №44- март 1992г.

6. Г.Черненко « От паровоза до магнитоплана»- издательство «Балтийская книжная компания» 2007 год.

7.Энциклопедия для детей « Экология» ООО «Мир энциклопедий Аванта +» 2006 год.