Российский Университет Дружбы Народов

Экологический факультет

Курсовая работа

по природопользованию

на тему:

Анализ экологической ситуации в городе Серпухове

Выполнила: студентка

группы ОС-201

Проверил:

Москва, 2010

Содержание

Введение

Анализ сбросов вредных веществ в водный бассейн Состояние подземных  и поверхностных вод Подземные воды Поверхностные воды Техногенная нагрузка на геогидрологический комплекс Питьевая вода Сточные воды

2.  Анализ выбросов вредных веществ в атмосферу хозяйственным комплексом города и автотранспортом

  2.1. Выбросы в атмосферу промышленными предприятиями города

  2.2. Результаты прямых измерений загрязненности атмосферы города

  2.3. Рекомендации по уменьшению загрязнения атмосферы и улучшению ее состояния

3.  Анализ образования твердых отходов

  3.1. Санитарная очистка территории

4. Твердые бытовые отходы

5. Очистные сооружения

  Заключение

  Список литературы

Введение

Актуальность работы:

Город Серпухов с населением около 140 тыс. человек площадью 3260 га – типичный промышленный город Центральной России. Длительное историческое развитие собственной производственной базы, а также положение Серпухова между двумя крупными промышленными агломерациями (Московской – на севере и Тульско-Новомосковской – на юге) обусловили высокую степень преобразования природной среды, и как следствие, комплекс экологических проблем.

Город Серпухов представляет собой сложную природно-техногенную систему. Здесь сосредоточено более 50 крупных и средних предприятий приборостроения, машиностроения, стройиндустрии, пищевой промышленности, производства химволокна, кожи, бумаги, текстиля, сукна и др. В городе имеются автодороги с интенсивным движением (особенно возросшим в последние годы), при этом окружной автодороги нет. Через город также проходит крупная железнодорожная магистраль а по территории района – крупная магистраль Москва-Симферополь. Выбросы в атмосферу, осуществляемые предприятиями и автотранспортом, а также сбросы в водоемы и попадание различных химических веществ и отходов в почвы, значительно загрязняют городскую среду.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Особенностью городской структуры Серпухова является высокая доля частного сектора (индивидуальные дома с садово-огородными участками) в общей жилой застройке. При этом значительная часть приусадебных земель используется для выращивания овощеводской продукции, в том числе для реализации на местном рынке. Таким образом, существует высокая вероятность вовлечения поллютантов в трофические цепи.

Все это создает напряженную экологическую ситуацию в городе в целом и требует усилий специалистов разного профиля для решения актуальных вопросов, в первую очередь по уменьшению загрязнения воздушного бассейна, санации загрязненных территорий и созданию безопасных для проживания людей условий. В связи с этим, в городе и районе актуальными являются проблемы, типичные для Центральной России: разработка и реализация научно обоснованных экологических программ и проектов, направленных на оздоровление окружающей среды и предупреждение ухудшения ее состояния.

Целью курсовой работы является анализ экологической ситуации в городе Серпухове и составление возможного прогноза экологического баланса развития города.

Для достижения цели поставлены следующие задачи:

- Предоставление отчета о существующей экологической ситуации в городе

- Проведение расчетов по всевозможным выбросам в воздушный и водный бассейн,  а также по выбросам твердых отходов.

- Определение потребности в очистных сооружениях и других способах очистки окружающей среды.

1. Анализ сбросов вредных веществ в водный бассейн

1.1. Состояние подземных  и поверхностных вод

Поверхностные и подземные природные воды выполняют глобальные экологические функции в среде обитания человека. Во-первых, вода является одним из важнейших природных ресурсов жизнеобеспечения человека. Во-вторых, водные потоки связывают воедино компоненты экосистем и транспортируют вещества,  в том числе токсичные, между сопряженными ландшафтами и их отдельными компонентами. Изменения  количества и качества природных вод ведет к нарушению этих функций. Необходимо знать потенциальные запасы природных вод разной степени пригодности и доступности, объемы их реального и потенциального потребления в промышленности и бытовом секторе городского хозяйства, реальные и потенциальные источники загрязнения и потерь природных вод.

Целью работы было изучение состояния природных вод города и разработка рекомендаций по контролю и улучшению качества природных вод.

В работе ставились и решались задачи: собрать и обобщить данные о состоянии водных ресурсов на территории города; провести полевые и лабораторные исследования качества природных и коммунально-бытовых вод, выявить источники загрязнения поверхностных и подземных вод, пути миграции и аккумуляции загрязняющих веществ; оценить содержание токсичных веществ в природных водах.

Полноценная экологическая информация о состоянии природной среды города может быть получена только на основе непрерывного слежения за динамикой экологических процессов в водных средах. Такое слежение, т. е мониторинг, мыслимо только в сравнительном плане, с опорой на эталоны.

В крайнем случае, позволительно опираться на научно-разработанные и определенные величины предельно допустимых концентраций (ПДК)  и предельно допустимых выбросов (ПДВ) (таблица 1)1

Таблица 1

Вещество

СССР, ГОСТ 2874-731

Международный, 1963

Европейский, 1963

США, 1962

Pb

0,1

0,05

0,1

0,05

Mo

0,5

-

-

-

As

0,05

0,05

0,2

0,05

Cd

-

0,01

0,05

0,01

Нитраты

45

45

50

45

Cu

1

1,5

3

1

Zn

5

15

5

5

Fe

0,3

1,0

0,1

0,3

Mn

0,1

0,5

0,1

0,05

Хлориды

350

600

350

250

1.2. Подземные воды

Централизованное питье и промышленное водоснабжение г. Серпухова и его пригородов базируется в основном, на Тарусско-Окском водоносном горизонте. Значительная водообильность последнего, затрудненная его разгрузка и характер гидравлической взаимосвязи с водами реки Оки позволяют сделать заключение о возможности управления существующим водозабором за счет этого горизонта. В таблице 2 приведены отобранные образцы вод из разных мест Тарусско-Михайловского горизонта. Образцы были проанализированы на содержание микроэлементов.

Таблица 2

Содержание тяжелых металлов (мг/л) в грунтовых водах (отбор проб в мае 2009 г.)2


Створ

Fe

Mn

Cu

Zn

Cr

Hg

Ni

Cd

Фон

0,2

0,05

0,008

0,05

0,003

0,001

0,02

0,0005

ПДК(рыб/хоз)

(сан/быт)

(хоз/пит)

0,001

0,01

0,001

0,10

0,01

0,001

0,3

0,1

1,000

1,00

0,100

0,006

0,10

0,001

0,50

0,1

1,000

1,00

0,5(III)

0,05(VI)

0,100

Чавра-Чавра

0,21

0,425

0,005

0,032

0,0025

4,30

0,0025

0,00007

Промплощ. з-да Сольца

0,10

0,010

0,039

0,021

0,02

0,022

Р. Серпейка

0,04

<0,010

0,008

0,027

0,0006

0,20

0,0082

0,00005

Ул. Боровая

0,05

<0,010

0,014

0,024

0,0010

0,10

0,0034

0,00005

Пром. площ. ЖБИ

0,10

0,022

0,009

0,039

0,02

0,038

Калиново-Волгоградская база

0,04

0,010

0,003

0,013

0,0034

0,05

0,0009

0,00014

Ул. Химиков

0,08

0.012

0,010

0,031

0,02

0,038

Стад. Спартак

0,93

0,470

0,006

0,018

0,0002

0,0126

0,00006

Пос. Водников

0,09

0,008

0,016

0,021

0,02

0,050

РТЗ СКВ.№1

0,27

0,062

0,006

0,059

0,0026

0,0052

0,00012

Посадский лес

0,19

0,214

0,009

0,069

0,0011

0,05

0,0096

0,00009

Ул. Стрелкова 16

0,25

0,006

0,017

0,026

0,02

0,044


Надо заметить, что судя по полученным результатам, вода из глубоких артезианских горизонтов достаточно хорошего качества. Однако на общем хорошем фоне выделяются некоторые пробы с повышенным содержанием того или иного элемента или соединения. Так, например, в целом ряде проб отмечено повышенное содержание марганца – в скважине стадиона «Спартак» - 0,47 мкг/л, в скважине в Посадском лесу – 0,214 мкг/л, в скважине у р. Чавры в Северо-западном районе города – 0,425 мкг/л. В этой же скважине отмечено и повышенное на два порядка, по сравнению с остальными скважинами, содержание ртути – 4,3 мкг/л.

1.3. Поверхностные воды

По территории г. Серпухова и Серпуховского района протекают две глубоководные реки Ока и ее приток Нара, которые являются зонами питания эксплуатируемого водоносного горизонта. Также в районе имеется большое количество прудов и мелких рек. Все водоемы на территории относятся к категории культурно-бытового водопользования.

1.4. Техногенная нагрузка на геогидрологический комплекс

Антропогенное воздействие (загрязнение и искажение баланса количественных показателей) на сложившуюся к настоящему времени природно-техногенную геосистему бассейна рек Оки и Нары, сформировалось под влиянием многих факторов. Среди них ведущими являются: функциональная принадлежность территории (промышленные, селитебные, рекреационные зона, незанятые и неиспользуемые  в настоящее время участки);

Особенности застройки различных участков территорий (время застройки, нивелировка рельефа, использование различных насыпных грунтов и т. д.);

Особенности современного функционирования промышленных, коммунальных, автотранспортных предприятий.

Следует отметить, что реки Ока и Нара приходят в район уже загрязненными. В период наблюдений 2003 года (по данным Мос ЦГМС), после впадения Москвы-реки, показатели загрязнения воды реки ОКИ состаляли: БПК5 2,1 ПДК; фенолы – 6 ПДК; нефтепродукты – 5,8 ПДК; аммонийный  и нитритный азот – 1,0 и 2,3 ПДК соответственно; медь – 6  ПДК; железо общее – 1,2 ПДК. Дефицит кислорода был зарегистрирован в сентябре выше г. Серпухов – 5, 22 мг/л. Один из притоков реки Оки, река Нара, наиболее подвержена антропогенному воздействию.

Концентрация основных загрязняющих веществ реки Нары в районе г. Наро-Фоминска в течение 2003 года изменялись от фонового к контрольному створу в пределах 2 ПДК. По сравнению с предшествующим годом, в 2003 году загрязнение органическими веществами (по БПК5) уменьшилось в 1,5-2 раза, фенолам в фоновом контрольном створе уменьшилось до 3 ПДК (в предшествующем году – 4,6 ПДК), нефтепродуктами с 4,6 – 5,4 ПДК до 2,8 ПДК, медью – с 11-15 ПДК до 7-9 ПДК. Содержание нитритного, аммонийного азота, железа общего уменьшилось на 1- 1, 5 ПДК. К устью качественный состав реки Нары практически не изменился, кроме увеличения концентрации органического вещества (по БПК5) на 1 ПДК, фенолов – на 6 ПДК, аммонийного азота в 2, 5 раза, меди – на 4, 6 ПДК. За 2003 год  вводе реки Нары зафиксировано 3 случая дефицита растворенного кислорода: в сентябре – как в фоновом, так и в контрольном створе – 5, 69 и 5,35 мг/л; в июле, в условиях низкой водности – ниже сброса сточных вод завода «Металлист» и ниже сброса очистных сооружений г. Серпухова (5,15 и 5, 59 мг/л соответственно). Минерализация воды колебалась от 221 до 519 мг/л; максимальные значения (392-519 мг/л) наблюдались в период зимней межени.3 

Комплексная оценка качества воды реки Оки, по индексу загрязненности воды (ИЗВ), рассчитанного по ПДК культурно-бытового пользования, характеризует влияние города Серпухова (Государственный доклад №2 «О состоянии и охране окружающей среды Московской области в 2003 году»). Меры, по максимальному снижению загрязненности воды, поступающей в Оку, необходимы на участке Нары, протекающей в черте города с целью хотя бы частичной компенсации неизбежного последующего загрязнения воды. В этих целях требуются специальные мероприятия по снижению загрязнения вод, поступающих в Нару.

В течение последних лет качество воды водоемов по бактериологическим показателям не соответствует требованиям СанПиН 2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод». Динамика качества воды водоемов представлена в таблице 3.

Таблица 34

Качество воды в водоемах города Серпухова

Год

показатели

Исследовано проб по сан-хим. показат.

Из них неуд.%

Исследовано проб по бак. показателям

Из них неуд.%

1998

87

42

48,3

190

75

39,5

1999

85

62

72,9

250

110

44

2000

60

46

76

220

71

32,3

2001

77

58

75,3

561

238

2002

110

28

25,4

315

134

42,5

2003

110

82

74,5

237

121

51

На санитарно-химические показатели в 2003 году исследовано 110 проб, неудовлетворительных 82 пробы (74, 5%), что в 3 раза больше, чем в 2002 году. Превышения обнаружены по органическим показателям (запаху и окраске) по БПК, ХПК, железу и окисляемости. Отношения ЮРК и ХРК менее 1, что свидетельствует о нахождении в водоемах трудноокисляемой органики. По величине БРК реки можно отнести к средней степени загрязнения (мезосапробные).

Ниже в таблице 4 приведены контролируемые показатели качества природной воды (данные наблюдения в летнюю межень 2007 года) и их ПДК в соответствии с установленными нормативами.

4. Очистные сооружения

В Серпуховском районе в настоящее время из 15 сооружений по очистке сточных вод удовлетворительно работают очистные сооружения в п. Мирный, п. Кирпичного завода, с. Липицы. В текущем году проведен капитальный ремонт первого блока биологической очистке сооружений в п. Липицы производительностью 400 куб. м./сут. Очистные сооружения, расположенные в п. Шарапова Охота, с. Райсеменовское, д. Подмоклово, д. Арнеево в связи с рядом конструированных недостатков нуждаются в капитальном ремонте и реконструкции. В населенных пунктах Прончищево, Волохово, Каргашино, Сьяново-2, Ст. Кузьминки, Гавшино, Глазово сточные воды от жилых домов поступают в септики, которые не обеспечивают полную биологическую очистку сточных вод, в связи с чем последние имеют мутный вид, гнилостный запах, и характеризуются большим содержанием патогенной микрофлорой. В настоящее время 581750 куб. м. недостаточно очищенных сточных вод ежегодно сбрасываются на рельеф местности, в овраги и далее в водные экосистемы.

В связи с этим необходимо выполнить комплекс строительно-монтажных и пуско-наладочных работ, направленных на ремонт сооружений биологической очистке и замену неэффективных септиков на современные сооружения.

Заключение

На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы.

Энергодемографическая нагрузка на единицу площади территории г. Серпухова более чем в 3000 раз превышает таковую, приходящуюся на единицу площади неурбанизированных территорий района. Такое высокое техногенное давление на городскую территорию привело к коренной трансфор­мации всех компонентов окружающей среды в черте города. По индексу загрязнения атмосферы среди городов Подмосковья г. Серпухов входит во вторую группу с высоким загрязнением атмосферного воздуха. Результаты лихеноиндикации позволили в городе выделить 5 зон с разной степенью интегральной загрязненности воздуха. Наиболее загрязненная зона, в которой лишайники практически отсутствуют, .вязана с промзоной в долине р. Нары и охватывает центральную часть города с максимальной концентрацией автотранспорта. Рекомендуется планировать мероприятия по борьбе с загрязненностью воз­душного бассейна города с учетом этих зон.5

Список используемой литературы


, , - Экологическая ситуация в г. Серпухове и перспективы ее улучшения, М. 2008. Генплан города Серпухов (2004-2007 гг). Эколого-геохимическая оценка территории г. Серпухова. Отчет. Пущино: архивы окского экологического фонда, 1993. Проект нормативов предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ для котельной техника» г. Серпухов.

1 Экологическая ситуация в г. Серпухове и перспективы ее улучшения

2 Экологическая ситуация в г. Серпухове и перспективы ее улучшения

3 Экологическая ситуация в г. Серпухове и перспективы ее улучшения

4 Экологическая ситуация в г. Серпухове и перспективы ее улучшения

5 Экологическая ситуация в г. Серпухове и перспективы ее улучшения