Атмосферный воздух города Нальчика (стр. 1 )

МКОУ «СОШ им. с. п. Герпегеж»

Черекского района КБР

Атмосферный воздух города

Нальчика.

Работу выполнила

ученица 11 класса

МКОУ «СОШ им. с. п. Герпегеж»

Черекского района КБР

Научный руководитель: Кучмезова Лейля Борисовна –учитель биологии I квалификационной категории

2014 г. Нальчик КБР.

Оглавление:

1.  Изучение роли зеленых растений в поддержании газового состава атмосферного воздуха---------3-11.

2.  Определение уровня пылевого загрязнения на разных участках города (по состоянию снежного покрова)---11-16.

3.  Автотранспорт как основной источник загрязнения атмосферного воздуха города -------------------16-20.

4.  Загрязнение атмосферного воздуха соединениями тяжелых металлов. Действие на биологические структуры солей тяжелых металлов ------------20-30.

5.  Дожигающие и фильтрующие устройства как способы снижения уровня загрязненности атмосферного воздуха ------------------------------------------------30-35.

6.  Определение уровня загрязненности атмосферного воздуха на разных участках с помощью метода биоиндикации (по состоянию хвои сосны обыкновенной) --------------------------------------35-39.

7.  Искусственное получение «кислотных облаков» и изучение их влияния на архитектурные сооружения города -------------------------------------------- 34-37.

8.  Изучение влияния диоксида серы (SO2) на растения (лабораторный эксперимент) --------------- ----37-38.

Заключение ----------------------------------------38-40.

Список литературы ------------------------------40-41.

Приложение ___________________________41-48.

Глобальные и локальные проблемы загрязнения воздушной среды

Геоэкологические проблемы могут иметь глобальный характер, когда они охватывают поверхность Земли, соизмеримую с размерами океанов или континентов, а также если касаются ее атмосферы и гидросферы. В таком случае оказывается, что возникающие геоэкологические проблемы обладают универсальным характером. Региональные и локальные геоэкологические проблемы хотя и охватывают ограниченные территории, но способны расширяться и многократно повторяться и в конце концов перерасти в глобальные. Загрязнение атмосферного воздуха — характерный пример геоэкологической универсальной проблемы, встречающейся как на локальном, так и на региональном уровне, но при определенных обстоятельствах оно способно охватить целый континент и перерасти в глобальную проблему.

В настоящее время фоновое загрязнение отдельными элементами и соединениями охватывает целые континенты. К числу загрязнителей относятся парниковые газы, оксиды азота, серы и некоторые другие газообразные соединения. Их постепенное накопление в атмосфере свидетельствует о том, что этим соединениям удалось преодолеть естественный экологический барьер, т. е. биосферную мембранную систему, что существующая природная поглотительная емкость атмосферы исчерпана, а естественные природные резервуары — Мировой океан, наземная гидросфера и ледосфера — оказались неспособными принять новые дополнительные порции этих веществ.

На территории России высокое загрязнение атмосферного воздуха (допустимый уровень превышен в десять раз и более) в 1997 г. было зафиксировано в 66 городах, а превышение допустимого уровня по одной или нескольким примесям отмечалось в 187 городах, в которых проживает около 65 млн. человек. Несмотря на то что уровень загрязнения воздуха в целом снизился из-за остановки или сокращения целого ряда производств, по-прежнему в ряде городов средние уровни концентраций загрязняющих веществ остаются высокими. Это связано с неритмичной работой предприятий, отсутствием или низким качеством работы очистных сооружений и залповых выбросов загрязнений. Во многих городах резко возрос выброс загрязняющих веществ вследствие роста количества автомобилей.

Основными источниками загрязнений воздуха являются предприятия тепловой энергетики, черной и цветной металлургии, химической и цементной промышленности, нефте - и газопереработки, транспорт (кроме транспорта, работающего на электрической тяге). Согласно существующим данным, в 150 городах России объем выбросов транспорта превышал объем выбросов промышленных предприятий. В Москве вследствие вывода некоторых предприятий за пределы города и установки на них специальных фильтров, в частности окислителей выхлопных газов, объемы выбросов медленно сокращаются. Выбросы в атмосферу от работы транспорта составляют до 70% общего объема выбросов.

Каждый индустриальный источник загрязнения выделяет свой специфический набор загрязняющих веществ: теплоэнергетика -  оксиды углерода, серы, азота, пыль, оксиды металлов; транспорт -  оксиды углерода и азота, углеводороды, тяжелые металлы; черная металлургия - пыль, диоксид серы, фтористые газы, диоксид углерода, металлы; нефтепереработка - углеводороды, сероводород, оксиды углерода; производство цемента - оксиды углерода, пыль.

Высокое загрязнение атмосферного воздуха существенно повышает заболеваемость населения. В сельской местности заболеваемость увеличилась на 15%, а в городах возросла по крайней мере в два раза. В экосистемах на городских территориях и в пригородах накапливаются соединения тяжелых металлов, растительность угнетена или сильно трансформирована. Радиус вредного воздействия предприятий зависит от их производительности и мощности и может достигать десятков километров. Например, вокруг г. Норильска растительность погибла или чрезвычайно трансформирована на расстоянии до 150 км от города, а это северотаежная зона. В окрестностях Братского алюминиевого завода и Братского лесопромышленного комплекса постепенно деградируют лесные экосистемы, в первую очередь высыхают сосны. В окрестностях некоторых центров цветной промышленности на Кольском полуострове практически отсутствует лесная растительность.

Свойства и защитные функции насаждений.

Зеленые насаждения в городе улучшают микроклимат городской территории, создают хорошие условия для отдыха на открытом воздухе, предохраняют от чрезмерного перегревания почву, стены зданий и тротуары. Это может быть достигнуто при сохранении естественных зеленых массивов в жилых зонах. Человек здесь не оторван от природы: он как бы растворен в ней, поэтому и работает, и отдыхает интереснее продуктивнее.

Велика роль зеленых насаждений в очистке воздуха городов. Дерево средней величины за 24 часа восстанавливает столько кислорода, сколько необходимо для дыхания трёх человек. За один теплый солнечный день гектар леса поглощает из воздуха 220-280 кг углекислого газа и выделяет 180-200 кг кислорода. С 1 м2 газона испаряется до 200 г/ч воды, что значительно увлажняет воздух. В жаркие летние дни на дорожке у газона температура воздуха на высоте роста человека почти на 2,5 - градусов 0С ниже, чем на асфальтированной мостовой. Газон задерживает заносимую ветром пыль и обладает фитонцидным (уничтожающим микробы) действием. Вблизи зеленого ковра легко дышится. Не случайно в последнее время в практике озеленения все чаще отдается предпочтение ландшафтному или свободному стилю проектирования, при котором 60 % благоустраиваемой территории и более отводится под газон. В жаркий летний день над нагретым асфальтом и раскаленными железными крышами домов образуются всходящие потоки теплого воздуха, поднимающие мельчайшие частицы пыли, которые долго держатся в воздухе. А над парком возникают нисходящие потоки воздуха, потому что поверхность листьев значительно прохладнее асфальта и железа. Пыль, увлекаемая нисходящими токами воздуха, оседает на листьях. Один гектара деревьев хвойных пород задерживает за год до 40 тонн пыли, а лиственных - около 100 тонн.

Практика показала, что достаточно эффективным средством борьбы с вредными выбросами автомобильного транспорта являются полосы зеленых насаждений, эффективность которых может варьироваться в довольно широких пределах - от 7 % до 35%.

Крупные лесопарковые клинья могут быть активными проводниками чистого воздуха в центральные районы города. Качество воздушных масс значительно улучшается, если они проходят над лесопарками и парками, площадь которых составляет в 600-1000 га. При этом количество взвешенных примесей снижается на 10 - 40%.

В зависимости от величины города, его народнохозяйственного профиля, плотности застройки, природно-климатических особенностей, породный состав насаждений будет различным. В крупных индустриальных центрах, где создается наибольшая угроза санитарному состоянию воздушного бассейна, для оздоровления городской среды в окрестностях заводов рекомендуется высаживать клён американский, иву белую, тополь канадский, крушину ломкую, казацкий и виргинский можжевельник, дуб черешчатый, бузину красную.

Древесно-кустарниковая растительность обладает избирательной способностью по отношению к вредным примесям и в связи с этим обладает различной устойчивостью к ним. Газопоглотительная способность отдельных пород в зависимости от различных концентраций вредных газов в воздухе неодинакова. Исследования, проведенные (1968 год), показали, что тополь бальзамический является наилучшим «санитаром» в зоне сильной постоянной загазованности. Лучшими поглотительными качествами обладают липа мелколистная, ясень, сирень и жимолость. В зоне слабой периодической загазованности большее количество серы поглощают листья тополя, ясеня, сирени, жимолости, липы, меньше - вяза, черемухи, клена.

Защитные функции растений зависят от степени их чувствительности к различным загрязняющим веществам. (1965 год) установил, что предельно допустимая среднесуточная концентрация сернистого ангидрида для лиственницы сибирской равна 0,25 мг/м3 , сосны обыкновенной - 0,40 мг/м3 , липы мелколистой - 0,60 мг/м3, ели обыкновенной и клена остролистного - по 0,70 мг/м3. Если концентрация вредных газов превышает предельно допустимые нормы, то клетки растений разрушаются и это приводит к угнетению роста и развития, а иногда и к гибели растений.

Ионизация воздуха растениями

Существуют аэроионы легкие, которые могут нести отрицательный или положительный заряды, и тяжелые - положительно заряженные. Наиболее благоприятное воздействие на окружающую среду оказывают легкие отрицательные ионы. Носителями положительно заряженных тяжелых ионов обычно являются ионизированные молекулы дыма, водяной пыли, паров, загрязняющих воздух. Следовательно, чистота воздуха в значительной мере определяется соотношением количества легких ионов, оздоравливающих атмосферу, и тяжелых ионов, загрязняющих воздух.