Комплексное исследование и оценка экологического состояния территории, прилегающей к МБОУ лицею №5 г. Ельца за период с 2012 по 2014 год

Копылов Максим

ученик 10 в класса

Муниципальное  бюджетное общео бразовательное учреждение лицей №5 города Ельца Липецкой области 

Руководитель: , *****@***ru

Комплексное исследование и  оценка экологического состояния территории, прилегающей к МБОУ лицею №5
г. Ельца за период с 2012 по 2014 год.

Введение

       В 2012 году нами было проведено исследование по оценке экологического состояния окружающей среды микрорайона МБОУ лицея №5, которое продолжалось в течение трех лет.

Это обусловило тему нашей работы «Комплексное исследование и оценка экологического состояния окружающей среды территории прилегающей к  МБОУ лицею №5 г. Ельца за период с 2012 по 2014 год».

Проблема которого, была сформулирована следующим образом, влияние деятельности автотранспорта на загрязненность  окружающей среды территории прилегающей к МБОУ лицей №5 г. Ельца за 2012-2014 год.

Решение этой проблемы составляет цель исследования: провести мониторинг окружающей среды территории вокруг МБОУ лицея №5 г. Ельца.

Объект исследования – окружающая среда территории прилегающей к  МБОУ лицей №5  г. Ельца.

Предмет исследования  – содержание загрязняющих веществ в составе воздуха, в снеговом покрове, почве, растительности (листве) на территории прилегающей к  МБОУ лицея №5  г Ельца.

Нами выдвинута гипотеза: если за период 2012-2014 год  произошло изменение экологического состояния окружающей среды территории прилегающей к  МБОУ лицей №5, то это может быть связано с изменением потока автотранспорта на автодорогах по улицам Героев и Свердлова.

В соответствии с проблемой, предметом, объектом и целью исследования, были выдвинуты следующие задачи: определить  интенсивность и состав транспортного потока на контрольных участках; рассчитать количество топлива разного вида, сжигаемого двигателями автомашин;рассчитать количество образованных вредных веществ по бензину;определить физические характеристики, качественный и количественный состав талого снега, почвы, растительности, атмосферы; провести сравнительный анализ результатов исследования за период с 2012 по 2014 год;разработать рекомендации  автолюбителям.

Исследование экологического состояния окружающей среды

Автомобиль – один из главных источников загрязнения окружающей среды в больших городах. Отработанные газы двигателей внутреннего сгорания содержат более 200 вредных веществ и соединений, в том числе и канцерогенных. Средиопасны оксиды азота, серы, угарный газ, углеводороды, тяжелые металлы, сажа – продукт неполного сгорания топлива. [14]

2.1.        Определение содержания количества вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу автотранспортом

Лицей №5 расположен в Центральном федеральном округе (ЦФО), городском округе «Город Елец» .

Лицей №5 расположен в центре квадрата, ограниченном улицами Коммунаров, Спутников, Свердлова, Героев.  Ближайшие к школе дороги находятся на улицах Героев и Свердлова.

Определение количества единиц автотранспорта, проходящего по контрольному участку исследования проводилось по методике определения выбросов автотранспорта для проведения сводных расчетов загрязнения атмосферы городов, утвержденная приказом госкомэкологии России № 66 от 01.01.01 года (

Вывод:

полученные результаты показали, что среднесуточный транспортный поток на ул. Героев и ул. Свердлова намного превышает санитарные нормы по всем годам исследования. Одновременно с этим наблюдается превышение количества вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу работающими автомобильными двигателями; сравнение результатов исследования показывает, что в 2013 году значение среднесуточного транспортного потока по улицам Героев и Свердлова уменьшилось более чем в 2 раза по сравнению с 2012 годом; в 2014 году на улице Героев интенсивность движения вернулась к уровню 2012 года, немного превышаяего; на улице Свердлова интенсивность движения резко возросла, и, как следствие, возросло количество выделившихся загрязняющих веществ; на дороге при подъезде к школе за три года обстановка благоприятная, без существенных изменений.

2.2.        Определение содержания свинца в опавших листьях

Исследования на содержание свинца в листьях проводились в марте 2012, 2013, 2014 годов соответственно. Было собрано по 100 г растительных проб одного вида с контрольных участков. Собранные пробы пронумеровывались, измельчались и растирались в ступке. Затем было добавлено по 50 мл 40%-ного этилового спирта. После фильтрования раствора экстракта кипятился на водяной бане, чтобы соединения свинца (а это главным образом бромид свинца) перешли в раствор. Экстракт упаривался до 10 мл. Далее на фильтровальную бумагу мы нанесли каплю исследуемого раствора. Затем подсушили ее на воздухе. В то же самое место капнули раствор реагента – йодистого калия (KI).Анализ показал, что ионы свинца содержатся в листьях, собранных осенью.

2.3.        Определение содержания свинца и хлоридов в почвенной вытяжке

Вокруг крупных городов, металлургических предприятий, вдоль дорожных магистралей и вокруг мест свалок промышленных отходов образуются зоны загрязнения почвы свинцом, мышьяком, висмутом, медью, кадмием и т. д. Поэтому качественный химический анализ почвенного раствора является одним из простых и доступных методов обнаружения «нежелательных элементов». [4]

Для качественного анализа почв было исследовано три образца, взятые из разных мест: с придорожной полосы  ул. Героев (проба №1), ул. Свердлов (проба 2), с дороги перед школой (проба №3) и со школьного двора (проба №4). Пробоотбор проводился 6 ноября 2011 г.2012г. 2013г.

Анализ показал отсутствие ионов свинца и хлорид - ионов во всех образцах с 2012 -2014 года, следовательно, в почвах не содержатся вредные примеси. За исследуемый период изменений по данному параметру не произошло.

2.4.        Определение загрязнений воздуха по снеговому покрову

Снеговой покров накапливает в своем составе практически все вещества, поступающие в атмосферу. Поэтому по результатам качественного анализа талого снега можно судить и об атмосферном загрязнении [1].

Отбор проб и подготовка их к исследованию.

Для отбора проб мы выбрали 5 точек в микрорайоне школы №5. Пробоотбор проводился 7 марта 2012 г.,2013г.,2014г.

Методика определения химических свойств талого снега

Определение кислотности.

Снег может иметь как кислую, так и щелочную реакцию, в зависимости от преобладания тех или иных загрязняющих веществ. Если в снег попадают основания различных кислот, он приобретает кислотную реакцию. Присутствие соединений металлов, ароматических углеводородов защелачивает снег. [10] Актуальную кислотность (рН) определяли специальным прибором: рН–метр.

Обнаружение органических веществионов железа Fe3+, свинцаPb2+, меди Cu2+, ионов хлора Cl-, сульфат ионов SO42- проводилось по определенным методикам.

Проводя анализ на наличие катионов и анионов в пробах талого снега, использовали в качестве контрольного раствора дистиллированную воду.

Выводы:

анализ физических свойств талого снега показал, что наиболее близки дистиллированной воде по прозрачности и запаху проба № 3 (школьный стадион); механический осадок присутствует во всех пробах; в результате сравнения проведенных в течение трех лет исследований, мы видим, что изменения физических свойств талого снега на всех контрольных участках, кроме улицы Свердлова, происходили неравномерно: в 2013 году по сравнению с 2012 было улучшение, в 2014 году – ухудшение; но в целом, в 2014 году по сравнению с 2012 годом произошло улучшение на улице Героев, дороге у школы, в школьном дворе, а на школьном стадионе физические свойства талого снега практически остались без изменений. На улице Свердлова наблюдаем последовательное ухудшение физических свойств талого снега,  в том числе и за счет увеличения рН (для атмосферных осадков нормально рН = 5,6), которое произошло во всех пробах; исследование химического состава проб талого снега показали отсутствие во всех  пробах органических веществ, сульфат и хлорид-ионов, а также ионов железа, меди, свинца во всех пробах 2012 и 2013 года; хлорид-ионы и органические вещества были обнаружены в пробах талого снега с контрольных участков улицы Свердлова и школьного двора в 2014году.

Заключение

1. Рабочая гипотеза нашего исследования нашла свое подтверждение: за период 2012-2014 год  происходили изменения экологического состояния окружающей среды, территории, прилегающей к  МБОУ лице №5, связанные с изменением потока автотранспорта на автодорогах по улицам Героев и  Свердлова.

Сравнение интенсивности и состава транспортного потока на контрольных участках за 2012 – 2014 годы показало, что среднесуточный транспортный поток намного превышает санитарные нормы и увеличился в 2014 году по сравнению с 2012 годом только по улице Свердлова, в 2013 году был спад интенсивности транспортного потока как на улице Свердлова, так и на улице Героев. В период уменьшения интенсивности транспортного потока на контрольных участках наблюдалось  улучшение органолептических свойств снегового покрова. Увеличение интенсивности транспортного потока по улице Свердлова привело к появлению органических веществ и хлорид-ионов в снеговом покрове, отобранном на этой улице. Этот же след в пробах на школьном дворе можно объяснить наличием мусорных контейнеров и заездом мусоровозочной машины. Анализ физических свойств талого снега показал, что они находятся в прямой зависимости от  изменения интенсивности транспортного потока: улучшались в 2013  и ухудшались в 2014 году; наиболее близка дистиллированной воде проба № 3 (школьный стадион), свойства которой  практически не изменились. Повышенный показатель рН во всех пробах снегового покрова в 2014 году по сравнению  с предыдущими может свидетельствовать о применении щелочных реагентов и не связано с изменением интенсивности транспортного потока. Качественный анализ состава проб талого снега показали отсутствие во всех пробах сульфат-ионов, а так же ионов железа, меди, свинца по всем годам исследования. О превышении количества вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу работающими автомобильными двигателями свидетельствует присутствие соединений свинца во всех исследуемых образцах опавших листьев (2011-2012год). В листьях, собранных в начале лета, свинец не успел накопиться (2013год). Химический анализ почв с контрольных участков показал отсутствие ионов свинца и ионов хлора. Поэтому, чтобы в почву не перешли из листьев ионы свинца, следует весной убирать листья и увозить с данной территории в специальные места для захоронения. Таким образом, качественный и количественный состав талого снега и почвы дает основание считать состояние окружающей среды микрорайона МБОУ лицея №5 г. Елец отвечающей экологическим нормам. При этом наблюдается тенденция ухудшения экологического состояния окружающей среды. Для уменьшения загрязнения атмосферного воздуха владельцам автотранспорта рекомендуется:

использование топлива высокого качества; качественная регулировка двигателя; использование нейтрализаторов отработанных газов; выбор рационального режима работы двигателя; минимизация количества поездок на автомобиле, по возможности объединение для совместных поездок с соседями или коллегами; для передвижения на небольшие расстояния - использование велосипеда или пешеходные прогулки. Данные рекомендации планируем довести до населения через распространение буклетов соответствующего содержания.

Литература

1.        , , Дунаев атмосферных загрязнений по результатам исследований снегового покрова // Гигиена и санитария.-2003.-№ 5.-С.69-71.

2.        Вредныехимическиевещества. Углеводороды. Галогенпроизводные углеводородов: Справ. изд./ Подред. и др. — Л.: "Химия", 1990.-732 с.

3.        Дергольц воды.-Л. Недра,1979

4.        Геохимическая оценка загрязнения территорий городов химическими элементами / Б. А.  Ревич, , и др. - М., 1982. -112 с.

5.        Ерёмченко, о биосфере : учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / О. 3. Ерёмченко. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Издат. центр «Академия», 2006. - 240 с.

6.        Крупенио, мониторинг / . - М.: Маршрут, 2005. - 132 с

7.        Методическое пособие к программам экологического образования для школ, гимназий, лицеев, вузов. Часть 2.Липецк,1997.

8.        Общественный региональный экологический мониторинг природно-антропогенных комплексов (ландшафтов) Липецкой области: Авт.-сост.: .-Липецк, ОРИУС, 2009.-120 с.

9.        Простейшие методы статистической обработки результатов экологических исследований /Сост. - М.: Экосистема, 2001.-17 с.

10.        Чернова, : учеб. пособиедлястудентовпед. институтов побиол. спец. - М.: Просвещение, 1986.

11.        Школьныйэкологическиймониторинг. Учебно-методическоепособие/Подред. .-М.: АГАР,2000.-385 c.

Internet-источники информации

12.        http://www. gosthelp. ru/text/Metodikaopredeleniyavybro. html)

13.        http://fb. ru/article/68505/ekologicheskiy-monitoring-vidyi-i-podsistemyi

14.        (http://www. dishisvobodno. ru/eco_lipetsk_region. html

(http://yabrukova.21310s16.edusite. ru/p65aa1.html)

15.        http://meteovlab. meteorf. ru/index. php? option=com_content&view=article&id
=259&Itemid=130&lang=ru

16.        www. ecosystema. ru

17.        http://www. gicpv. ru/him5-5.htm