Влияние стационарного моста через реку Оку на экологическую обстановку прилегающего к нему микрорайона
творческая работа учащихся по биологии (11 класс) по теме

Министерство образования Российской Федерации

Управление образования администрации округа Муром

МОУ Якиманско-Слободская средняя общеобразовательная  школа

Исследовательская работа

Тема: «Влияние стационарного моста через реку Оку на экологическую обстановку прилегающего к нему микрорайона».

                                        Выполнила: ученица 11 класса

                                                      Якиманско-Слободской средней школы

                                      Гасанова Патимат

                                             Руководитель: учитель биологии

                   Абросимова О.В.

                               с. Дмитриевская Слобода,

                                  ул.Садовая, д.16   т. 4-04-93

Муром 2012 г.

Содержание

1. Введение (цель, задачи, методы исследования).                                            2 стр.
2. Реферативная часть  (информационная база исследования):                       3 стр.

а) твердые бытовые отходы и их влияние на окружающую среду;             3 стр.

б) Выхлопные газы и их влияние на организм человека;                             7 стр.

в) шумовое загрязнение и его влияние на организм человека;                     9 стр.

      3. Ход работы:

            а) определение степени засоренности территории твердыми                       

                 бытовыми отходами;                                                                                     12 стр.

б) оценка количества выбросов вредных веществ в воздух                          

     автотранспортом;                                                                                           13 стр.     

в) изучение шумового загрязнения среды;                                                       16 стр.

г) социологический опрос населения с целью выявления их мнения

о значении стационарного моста для Дмитриево-Слободского

 сельского округа.                                                                                                17 стр.

      4. Обработка результатов, формулирование общих выводов и рекомендаций.  18 стр.

      5. Заключение.                                                                                                            19 стр.

      6. Список литературы.                                                                                               20 стр.

      7. Приложение.                                                                                                           21 стр.

1.Введение

         В современную эпоху научно - технической революции необычайную важность приобрели вопросы взаимодействие природы и человека. Бурный рост населения, интенсивное развитие техники во много раз увеличили степень воздействия человека на природу. Одно из глобальных проблем человечества стала проблема загрязнение природной среды. Антропогене загрязнения ( т.е. загрязнения вызванные деятельностью человека) многообразны по своему происхождению и составу. Наиболее распространены отходы промышленности, но не менее распространены отходы автотранспорта, твердые бытовые отходы, шумовое загрязнение окружающей среды.

      Осенью 2009 года начал функционировать стационарный мост через реку Оку. В связи с этим улучшилась экологическая обстановка в городе в районе спуска на набережную. Как изменилась экологическая обстановка на территории, прилегающей к новому мосту?

Ответить на этот вопрос я попыталась в своей исследовательской работе: «Влияние стационарного моста через реку Оку на экологическую обстановку прилегающей к нему территории». Основной целью моей работы является выявление антропогенных загрязнений в районе стационарного моста через реку Оку и оценка их влияния на окружающую среду.

      В ходе работы мной решались следующие задачи:

- изучение и анализ литературы по теме;

- исследование антропогенных загрязнений в районе моста;

- социологический опрос населения;

-анализ полученных данных исследования и социологического опроса;

- выработка рекомендаций.

     Объект исследования – территория Дмитриево-Слободского сельского округа, прилегающего к стационарному мосту. Время исследования – сентябрь, октябрь 2012 года.

Методы исследования:

  а) анализ литературы;

  б) исследование на местности;

  в) анализ данных полученных при исследовании:

  г) социологический опрос.

2.Реферативная часть работы

а)Твердые бытовые отходы и их влияние на окружающую среду.

       Миллионы тонн бытового мусора , условно называемого ТБО (твердые бытовые отходы),ежегодно вывозятся из городов, поселков, деревень. Дальнейшая судьба этих ТБО, в зависимости от страны, района, города, различна и определяется уровнем техники, культуры населения и развитием муниципальной инфраструктуры. Проблема мусорных свалок становится сегодня одной из самых актуальных в мире. Ее решение требует мобилизации усилий науки, делового мира и общественности каждой страны на оперативное решение задач рационализации использования ресурсов планеты и защиты ее экологии.

       Помимо чисто территориальных проблем, связанных с формированием таких свалок, это тянет за собой шлейф сопутствующих проблем:

      - загрязнение атмосферного воздуха (метан, сернистый газ, растворители и др.);

      - загрязнение почвы и грунтовых вод ( тяжелые металлы, растворители, полихлорбифенилы  - диоксиды);

       - эпидемиологическая опасность ( грызуны, насекомые-переносчики  различных заболеваний).

      И тем не менее контролируемые свалки всегда будут играть ключевую роль в размещении и утилизации ТБО.С одной стороны, практически невозможно повторно использовать все компоненты ТБО, так как всегда будут остатки от сжигания отходов и их другой переработки, которые потребуют их конечного размещения на свалках. С другой-  захоронение отходов на специально организованных полигонах может действительно улучшить структуру земель плохого качества. В некоторых местностях правильно организованные захоронения могут быть превращены в развлекательные парки, игровые площадки и площадки под гольф.

       Таким образом большие города уже с трудом справляются с проблемами в устранении отходов. Открытию новых мест для свалок часто препятствуют объективные трудности нахождения соответствующих мест для свалок и часто- оппозиция населения. Следовательно необходимы новые технологии утилизации отходов, связанные не с их захоронением, а вторичным использованием.      

      Самым распространенным бытовым отходом является пластмасса. Свойства пластмасс легко

 регулировать по отношению с металлами. К преимуществам пластмасс относятся

низкая плотность, отсутствие запаха, вкуса и так далее. Устойчивость пластмасс к высоким

температурам очень мала. При их сгорании образуются азот, сера, хлор, фосфор, которые

в больших количествах очень вредны для организма человека. А некоторые пластмассы,

например, политетрафторэтилен, образует ядовитые продукты разложения.

   Негативное влияние ТБО имеет следующие направления:

- выделение в среду токсичных веществ

- опасность ТБО - высокая степень получения травмы

- эрозия почвенного покрова

- сокращение или вымирание в местах свалок отдельных видов животных и растений.

   В настоящее время ведутся исследования и конструкторские работы направленные на

уменьшение и предотвращение загрязнения среды ТБО.

   Они связаны:

- с установлением норм содержания определенного количества отходов на свалках.

- с поисками безвредной утилизации отходов

- с методами борьбы несанкционированных свалок

     Большое количество мусорных свалок ведет к ухудшению не только микроклимата

района, но и ослаблению здоровья людей, изменению флоры, фауны, почвы.       По оценкам исследователей в биосферу поступает ежегодно 20-30 млрд.т. твердых отходов , из них 50-60% органических соединений , а в виде кислотных агентов газового и аэрозольного характера – около 1 млрд.т.

              Город-миллионер поставляет в окружающую среду более 30% отходов в твердом и концентрированном виде .

В данной ниже таблице № 1 указано кол-во ТБО (тыс.т/год) для города с населением                    1 млн.человек.

А сколько г. Муром производит ТБО ? Проведя некоторые подсчеты приходим к выводу:

Количество  ТБО (тыс.т/год) для г. Мурома с населением 140 тыс.чел. Таблица № 2

            В данное время происходят интенсивные разработки безотходного производства , которые бы помогли решить проблему переполненных и несанкционированных свалок . К сожалению , это очень трудный процесс . Безотходное производство будет развита в нашей стране , возможно, лишь к середине нынешнего века , а, может быть , и еще позже.

Безотходное производство внедрится  как в большие города , так и в поселки с одинаковой скоростью , а вот усовершенствованные технологии утилизации отходов коснется сначала крупных центров , а уж потом ,через много-много лет дойдет до районов . До тех пор свалки будут все больше набиваться мусором.

        Но на данный момент особенно настораживает вопрос о несанкционированных свалках никем не управляемых . Чаще всего такие бесхозные свалки быстро переполняются . Люди , чтобы утилизировать их просто- напросто поджигают свалки , не подозревая  какую опасность для здоровья несет в себе дым , образующий при сгорании ТБО . Пластмассы – наиболее распространенный вид ТБО. Из пластмасс изготавливают большинство вещей, которыми мы пользуемся в быту, будь-то пишущая ручка или детская  кукла. Но стоит сказать , что не многие пластмассы безвредны по своему составу.

В данной таблице № 3 представлены некоторые виды пластмасс и их свойства

  Люди живущие в частных домах , не имеющих доступа к организованным местам свалки мусора , выбрасывают отходы около своих домов , образовывая несанкционированные свалки. Все вредные вещества попадают в почву ,загрязняя  ее. Кроме химических загрязнителей , в природной среде встречаются и биологические , вызывающие у человека различные заболевания. Это болезнетворные микроорганизмы, вирусы, гельминты, простейшие . Они могут находиться в атмосфере, воде, почве, в теле других живых организмов, в том числе и в самом человеке.

     Часто источником инфекции является почва, в которой постоянно обитают возбудители столбняка, ботулизма, газовой гангрены, некоторых грибковых заболеваний. В организм человека они могут попасть при повреждении кожных покровов, с немытыми продуктами питания, при нарушении правил гигиены.

       Болезнетворные микроорганизмы могут проникнуть в грунтовые воды и стать причиной инфекционных болезней человека. Поэтому воду из артезианских скважин, колодцев, родников необходимо перед питьем кипятить.

        Особенно загрязненными бывают открытые источники воды: реки, озера, пруды. Известны многочисленные случаи, когда загрязненные источники воды стали причиной эпидемий холеры, брюшного тифа, дизентерии.

        Почва может также загрязнятся тяжелыми металлами . Данный вид загрязнений тоже представляет значительную опасность для человека и других живых организмов, т.к. тяжелые металлы нередко обладают высокой токсичностью и способностью к аккумуляции в организме . Из тяжелых  металлов , загрязняющих почву можно назвать             

Cd (кадмий), Cu (медь), Mn (марганец), Cr (хром), Ni (никель), Co (кобальт), Hg (ртуть), As (мышьяк ), Pb (свинец).

В таблице № 4 указанно влияние некоторых металлов на организм человека

              Как мы видим развитие прогресса принесло не только новые научные открытия , но и новые проблемы  связанные с разумной деятельностью человека.

             Если проблема засорение территории ТБО в ближайшее время не будет решена, то наши дети не будут бегать по мягкой зеленой травке и дышать свежим воздухом . Причина хаоса возникшего вокруг нас заключается  не в развитии науки и техники , а в нас самих . Мы осуждаем прохожего бросившего фантик , а сами порой не доносим мусор до контейнеров . А вот проблема несанкционированных локальных свалок в районе стационарного моста через реку Оку – это вина  самих жителей и гостей.

  б)   Выхлопные газы и их влияние на организм человека.   

 Автотранспорт является одним из основных загрязнителей ат­мосферы оксидами азота NO_x (смесью оксидов азота N0 и N0₂) и угарным газом (оксидом углерода (II), СО), содержащихся в вы­хлопных газах. Доля транспортного загрязнения воздуха составляет более 60% по СО и более 50% по NO_x от общего загрязнения атмос­феры этими газами. Повышенное содержание СО и NO_x можно об­наружить в выхлопных газах неотрегулированного двигателя, а так­же двигателя в режиме прогрева.

Выбросы вредных веществ от автотранспорта характеризуют­ся количеством основных загрязнителей воздуха, попадающих в ат­мосферу из выхлопных (отработанных) газов, за определенный промежуток времени.

К выбрасываемым вредным веществам относятся угарный газ (концентрация в выхлопных газах 0,3—10% об.), углеводороды — несгоревшее топливо (до 3% об.) и оксиды азота (до 0,8%), сажа.

Количество выбросов вредных веществ, поступающих от авто­транспорта в атмосферу, может быть оценено расчетным методом. Исходными данными для расчета количества выбросов являются:

количество единиц автотранспорта разных типов, проезжаю­щих по выделенному участку автотрассы в единицу времени;

нормы расхода топлива автотранспортом (средние нормы рас­хода топлива автотранспортом при движении в условиях города приведены в таблице № 5.

значения эмпирических коэффициентов, определяющих выброс вредных веществ от автотранспорта в зависимости от вида горючего (приведены в таблице).

Коэффициент А" чис­ленно равен количеству вредных выбросов соот­ветствующего компонента в литрах при сгорании в двигателе автомашины ко­личества топлива (также в литрах), необходимого для проезда 1 км (т.е. равного удельному расходу). Таблица № 6.

в) Шумовое загрязнение и его влияние на организм человека.

Человек всегда жил в мире звуков и шума. Звуком называ­ют такие механические колебания внешней среды, которые воспринимаются слуховым аппаратом человека (от 16 до 20 ООО колебаний в секунду). Колебания большей частоты называют ультразвуком, меньшей — инфразвуком. Шум — это громкие звуки, слившиеся в нестройное звучание.

Для всех животных и человека звук является одним из воздействий окружающей среды.

В природе громкие звуки редки, шум относительно слаб и непродолжителен. Сочетание звуковых раздражителей дает время животному или человеку, необходимое для оцен­ки их характера, формирования ответной реакции. Звуки и шумы большой мощности поражают слуховой аппарат, нервные центры и могут вызвать болевые ощущения и шок. Гак действует шумовое загрязнение.

Тихий шелест листвы, журчание ручья, птичьи голоса, легкий плеск воды и шум прибоя всегда приятны человеку, ни успокаивают его, снимают стрессы. Это используется в лечебных заведениях, в кабинетах психологической разгрузки. Но естественные звучания голосов природы становятся все более редкими, исчезают совсем или заглушаются промышленными, транспортными и другими шумами. Длительный шум неблагоприятно влияет на орган слуха, снижая чувствительность к звуку. Он приводит к расстройству деятельности сердца, печени, к истощению и переапряжению нервных клеток. Ослабленные клетки нервной системы не могут достаточно четко координировать работу  различных систем организма. Отсюда возникают нарушения их деятельности.

уровень шума измеряется в децибелах — единицах, вы­ражающих степень звукового давления. Это давление вос­принимается не беспредельно. Уровень шума в 20—30 деци­бел (дБ) практически безвреден для человека, как естест­венный шумовой фон. Что же касается громких звуков, то здесь допустимая граница составляет примерно 80 децибел. Звук в 130 децибел уже вызывает у человека болевое ощу­щение, а 150 становится для него непереносимым. Недаром в средние века существовала казнь «под колокол». Гул ко­локольного звона мучил и медленно убивал осужденного. Сравните силу звука различных источников (рис. 83). Очень высок уровень промышленных шумов. На многих работах и в шумных производствах он достигает 90—110 децибел и более. Не намного тише и у нас дома, где появля­ются все новые источники шума — так называемая бытовая техника.

Шкала уровня шума (в децибелах). В скобках указанны расстояния от источника шума

                                                            Таблица № 7.

Выделенный жирным шрифтом – уровень шума вредный для слуха

Каждый человек воспринимает шум по-разному. Многое зависит от возраста, темперамента, состояния здоровья, ок­ружающих условий.

Некоторые люди теряют слух даже после короткого воз­действия шума сравнительно небольшой интенсивности.

Постоянное воздействие сильного шума может не только отрицательно повлиять на слух,

но и вызвать другие вред­ные последствия: звон в ушах, головокружение, головную боль, повышение усталости.

Очень громкая современная музыка также притупляет слух, вызывает нервные заболевания.

Шум обладает аккумулятивным эффектом, то есть аку­стические раздражения, накапливаясь в организме, все сильнее угнетают нервную систему. Поэтому перед потерей слуха от воздействия шумов возникает функциональное расстройство центральной нервной системы. Особенно вред­ное влияние шум оказывает на нервно-психическую дея­тельность организма.

Число нервно-психических заболеваний выше среди лиц, работающих в шумных условиях, нежели у лиц, работаю­щих в нормальных звуковых условиях.

Шумы вызывают функциональные расстройства сердеч- но-сосудистой системы; оказывают вредное влияние на зри­тельный и вестибулярный анализаторы; снижают рефлек­торную деятельность, что часто становится причиной несча­стных случаев и травм.

Как показали исследования, неслышимые звуки также могут оказать вредное воздействие на здоровье человека.

Даже слабые инфразвуки могут оказывать на человека существенное воздействие, в особенности если они носят длительный характер. По мнению ученых, именно инфра­звуками, неслышно проникающими сквозь самые толстые стены, вызываются многие нервные болезни жителей круп­ных городов.

Ультразвуки, занимающие заметное место в гамме про­изводственных шумов, также опасны. Механизмы их дейст­вия на живые организмы крайне многообразны. Особенно сильно их отрицательному воздействию подвержены клет­ки нервной системы.

Шум коварен, его вредное воздействие на организм со­вершается незримо, незаметно. Нарушения в организме об­наруживаются не сразу. К тому же организм человека про­тив шума практически беззащитен.

В настоящее время врачи говорят о шумовой болезни, развивающейся в результате воздействия шума с преиму­щественным поражением слуха и нервной системы.

.

3.Ход  работы.

а) Определение степени засоренности территории ТБО

        Практическая часть работы проводилась на берегу реки Оки. Я осмотрела берег реки Оки в районе стационарного моста и обнаружила 3 свалки: одна – на крутом берегу, две другие – на пойменном лугу. Общая площадь загрязнения 9 квадратных метров. Я исследовала состав ТБО и обнаружила следующие его виды: пластиковые бутылки, алюминиевые банки из под пива, бумажные коробки из под сока, стеклянные бутылки. стеклобой, тряпье, обувь, изделия из резины и пищевые отходы. Все эти ТБО находятся в непосредственной близости от русла реки и весеннее половодье окажутся в Оке.

Проведя исследование несанкционированных свалок, я пришла к выводу, что отходы на них самые разнообразные. Проанализировав засоренность территории, прилегающей к стационарному мосту, я составила таблицу классификации отходов, начиная с самого большого количества и заканчивая наименьшим.

Таблица № 8.

б) Оценка количества выбросов вредных веществ в воздух от автотранспорта.

Вторая часть практической работы проходила на стационарном мосту через реку Оку. Я занималась подсчетом количества разных видов автотранспорта в течение 20 минут. Полученные данные я занесла в таблицу № 9:

Затем я по формуле Li = Ni х l,

 где Ni – количество автомобилей каждого типа за 1 час;

          i – обозначение типа автотранспорта;

          l – длина участка, км.

Далее я определила  количество топлива каждого вида сжигаемого при этом двигателями автомашин, по формуле:

                          Qi = Li х Yi,

значение Yi возьмем в таблице № 5

      Таблица № 10.

      Таблица № 10.

В конце работы я рассчитала количество выделившихся вредных веществ в литрах при нормальных условиях по каждому виду топлива и всего. Полученные данные я занесла в таблицу 11.

Обработка результатов

Я рассчитала массу выделившихся вредных веществ (т, г) по формуле:

т =V х М/22,4;

количество чистого воздуха, необходимое для разбавления вы­делившихся вредных веществ для обеспечения санитарно-допустимых условий окружающей среды. Результаты я записала в таблицу № 12

Справочные значения предельно допустимых концентраций приведены в Приложении 1, таблиц П 1.4.  

в) Изучение шумового загрязнения среды.

Третья часть работы проходила на улице Механизаторов. Сначала я выбрала участок дороги для наблюдения и подсчитала количество транспортных единиц, проехавших через него в течение часа. С помощью шумометра определила шумовой показатель каждого вида транспонта на обочине дороги и у домов (у пятиэтажных домов на улице Механизаторов и у частных домов у светофора на пересечении с улицей Юбилейной.  По итогам замеров я подсчитала шумовое загрязнение каждого вида транспорта ма по формуле:

Ш = Σ (р х п),

где: Ш – общее шумовое загрязнение;

        р – шумовой показатель;

        п – количество данного вида транспорта проехавшего по участку за один час.

г) Социологический опрос населения с целью выявления их мнения о значении стационарного моста для Дмитриево-Слободского сельского округа.

    Я провела социологический опрос населения на улице Механизаторов. Мною были опрошены 100 человек. Были заданы следующие вопросы:

1. Довольны ли Вы, что открыли мост?

Да                                     Нет

2. Изменились ли условия перехода улицы Механизаторов?

Да                                     Нет

3. Увеличился ли шум от дороги в квартирах?

Да                                     Нет

4. Увеличились ли пробки на улице Механизаторов?

Да                                     Нет

5. Усложнились ли условия вождения автомобиля?

Да                                     Нет

4.Обработка результатов, формулирование общих выводов и  рекомендаций.

            Я исследовала состав ТБО и обнаружила следующие его виды: пластиковые бутылки, алюминиевые банки из под пива, бумажные коробки из под сока, стеклянные бутылки. стеклобой, тряпье, обувь, изделия из резины и пищевые отходы. Все эти ТБО находятся в непосредственной близости от русла реки и весеннее половодье окажутся в Оке.

Проведя исследование несанкционированных свалок, я пришла к выводу, что ТБО на берегу реки Оки появились  по вине отдыхающих и гостей, желающих полюбоваться мостом. Необходимо заниматься экологическим воспитанием населения, организовывать субботники по уборке берега реки Оки.

           При оценке количества выбросов вредных веществ мною было установлено, что  количество СО равно 73,14 л, углеводородов- 12,46 л, NО₂ -5,55 за 1 час .Для того ,чтобы это стало не опасно для человека и было в пределах ПДК,  необходимо большое количество воздуха. Надо учесть, что на улице Механизаторов после пуска стационарного моста через реку Оку, появились километровые пробки перед светофором на пересечении улицы Механизаторов и Юбилейной. Автомобили, стоящие в пробке выделяют намного больше выхлопных газов, а значит и вредных веществ. Для улучшения экологической обстановки необходимо форсировать строительство окружной дороги.

         В результате изучения шумового загрязнения среды мною было установлено, что шумовой показатель по всем видам транспорта близок или находится выше предельно допустимых показателей.  Общее шумовое загрязнение очень высокое.

Рекомендуется в квартирах ставить стеклопакеты, высаживать деревья вдоль дороги, и форсировать строительство окружной дороги.

          Результаты проведенного соцопроса:

1. Довольны ли Вы, что открыли мост?

Да – 73 человека                               Нет – 27 человек

2. Изменились ли условия перехода улицы Механизаторов?

Да  - 95 человек (ухудшились условия перехода)   Нет – 5 человек

3. Увеличился ли шум от дороги в квартирах?

Да - 50 человек                                     Нет – 50 человек

4. Увеличились ли пробки на улице Механизаторов?

Да  - 100 человек                                   Нет – 0 человек

5. Усложнились ли условия вождения автомобиля?

Да   - 91 человек      Нет – 9 человек

5. Заключение.

       В результате проведенного исследования в микрорайоне стационарного моста выло выявлено что берег реки Оки загрязнен ТБО по вине рыбаков, отдыхающих и гостей приехавших полюбоваться мостом. Необходимо экологическое воспитание населения и проведение субботников по очистке берега Оки.

        После пуска стационарного моста и появления километровых пробок на улице Механизаторов увеличилось загрязнение воздуха выхлопными газами, что ухудшились условия проживания населения.

       При исследовании шумового загрязнения воздуха было установлено, что шумовой показатель по всем видам транспорта близок или находится выше предельно допустимых показателей.  Общее шумовое загрязнение очень высокое.

Рекомендуется в квартирах ставить стеклопакеты, высаживать деревья вдоль дороги, и форсировать строительство окружной дороги.

      Таким образом в результате проведенного исследования мною были выявлены основные антропогенные загрязнения в районе стационарного моста через реку Оку и проведена оценка их влияния на окружающую среду.

Список литературы.

1. Алексеев С.В., Груздева Н.В. и др. «Практикум по экологии» - М: АО МДС, 1996.
2. Арский Ю.М., Данилов-Данильян В. «Экологические проблемы: что происходит, кто виноват и что делать», М., МНЭПУ, 1997.
3. Гроссе Э., Вайсмантель X. «Химия для любознательных», Ленинград, «Химия», 1985.
4. Журнал «Биология в школе» № 6 2000, №7 2007
5. Криксунов Е.А., Пасичник В.В. «Экология. 10 (11) класс. Учебник – М.: Дрофа, 2001.
6. Стадницкий Т.В., Родионов А.И., «Экология», М., «Высшая школа», 1988.
7. Мрьясис В.В., «Берегите себя от болезней», М., 1992.
8. Чепурных Н.В., Новоселов ЛЛ., «Экономика и экология: развитие, катастрофы», М., Наука, 1996.