Дипломная работа на тему: Анализ литературных данных по проблеме загрязнения окружающей среды автомобильным транспортом

Введение

Проблема загрязнения окружающей среды очень актуальна в наше время. Природная среда подвергается антропогенному воздействию, в результате чего загрязняются воздух, почва, вода. Это приводит к ухудшению здоровья человека.

Одним из основных источников загрязнения окружающей среды является автотранспорт, так как в состав выхлопных газов входят угарный газ, оксиды азота и серы, углеводороды, соединения тяжелых металлов - вещества, чрезвычайно токсичные для живых организмов. Эти вещества вовлекаются в круговорот веществ, попадают в организмы растений, животных и человека. В результате выбросов автомобильных двигателей атмосфера обогащается рассеянным свинцом, оседающим на поверхность почвы в придорожной зоне. Наличие свинца в выхлопных газах объясняется тем, что тетраэтилсвинец добавляется в бензин в качестве антидетонатора.

Загрязнение воздуха ухудшает качество среды обитания всего населения придорожных территорий и контрольные санитарные, и природоохранные органы обоснованно обращают на него первоочередное внимание.

Загрязнение поверхности земли транспортными и дорожными выбросами накапливается постепенно, в зависимости от числа проходов транспортных средств и сохраняется очень долго даже после ликвидации дороги. Для будущего поколения, которое, вероятно, откажется от автомобилей в их современном виде, транспортное загрязнение почвы останется тяжелым наследством прошлого. Не исключено, что при ликвидации построенных нами дорог загрязненную неокислившимися металлами почву придется убирать с поверхности.

Целью исследования является оценка экологического состояния придорожной территории, для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

исследовать содержание загрязняющих веществ в снежном покрове придорожной территории;

определить рН атмосферных осадков;

рассчитать коэффициент концентрации загрязняющих веществ и показатель химического загрязнения атмосферных осадков;

исследовать экологические нагрузки загрязняющих веществ;

дать оценку экологического состояния придорожной территории по рН, показателю химического загрязнения и суммарным экологическим нагрузкам загрязняющих веществ;

разработать мероприятия, направленные на улучшение экологической ситуации придорожной зоны.

Оглавление

- Введение

- Анализ литературных данных по проблеме загрязнения окружающей среды автомобильным транспортом

- Характеристика автомобильно-дорожного комплекса в России

- Характеристика загрязняющих веществ

- Отработанные газы двигателей, характеристика групп

- Характеристика смогов

- Влияние загрязняющих веществ на почву

- Влияние загрязняющих веществ на ОС

- Влияние загрязняющих веществ на качество атмосферного воздуха

- Влияние загрязняющих веществ на гидросферу

- Характеристика шумовых эффектов от автомобилей

- Влияние загрязняющих веществ на здоровье человека

- Мероприятия направленные на снижение загрязнения в городах

- Мероприятия по защите от автомобильного шума

- Пути экологизации автомобильного топлива

- Использование нетрадиционных видов топлива Выводы по первой главе

- Исследования процессов формирования пылегазовых примесей в атмосферном воздухе придорожных территорий улиц города Оренбурга

- Характеристики объекта исследования и применяемых методик

- Характеристика объекта исследования

- Методика определения взвешенных частиц

- Методика определения рН водных объектов

- Методика определения содержания хлорид-ионов

- Методика определения содержания сульфидов и гидросульфидов в атмосферных осадках

- Методика определения содержания карбонат- и гидрокарбонат-ионов в атмосферных осадках

- Методика определения содержания кальция и магния в атмосферных осадках

- Методика определения содержания сульфат-ионов в атм. осадках

- Определение содержания ионов аммония в атмосферных осадках

- Методика определения цинка в природных водах

- Математическая обработка результатов исследования

- Исследование содержания загрязняющих веществ в снежном покрове

- Интегральная оценка загрязнения атмосферных осадков

- Исследование экологической нагрузки загрязняющих веществ

- Мероприятия направленные на снижение загрязняющих веществ Выводы по второй главе

- Заключение

- Список использованных источников

Заключение

рН

Ул. Терешой

Фон.

Кi

Таким образом, приоритетной примесью по концентрации на расстоянии 5 метров от автодороги по ул.Терешковой являются гидрокарбонаты (200,3 мг/л). По величине коэффициента концентрации приоритетными примесями являются взвешенные вещества (Кв.в =15.46). При проведении ранжирования территории по показателю химического загрязнения талой воды было установлено, что исследуемая нами территория относится к чрезвычайной экологической ситуации (ПХЗ=63,965). Ранжирование проведенное по показателю рН показало, что исследуемая территория относится к зоне экологического бедствия с рН = 5,2.

Таблица 2.6 Содержание загрязняющих веществ в талой воде на расстоянии 10 м

Место отбора проб

Содержание загрязняющих веществ в талой воде, мг/л

ПХЗ

Сl-

НS-

В.в

рН

Ул. Терешой

Фон.

Кi

Таким образом, приоритетной примесью по концентрации на расстоянии 10 метров от автодороги по ул.Терешковой являются гидрокарбонаты (136,2 мг/л). По величине коэффициента концентрации приоритетной примесью являются взвешенные вещества (Кв.в =13,39). При проведении ранжирования территории по показателю химического загрязнения талой воды было установлено, что исследуемая нами территория относится к зоне с чрезвычайной экологической ситуацией (ПХЗ=56,38). Ранжирование проведенное по показателю рН показало, что исследуемая территория относится к зоне относительно-удовлетворительной ситуации с рН = 7,08.

Таблица 2.7 Содержание загрязняющих веществ в талой воде на расстоянии 15 м

Место отбора проб

Содержание загрязняющих веществ в талой воде, мг/л

ПХЗ

Сl-

НS-

В.в

рН

Ул. Терешой

Фон.

Кi

Таким образом, приоритетной примесью по концентрации на расстоянии 15 метров от автодороги по ул.Терешковой являются гидрокарбонаты (136,2 мг/л). По величине коэффициента концентрации приоритетной примесью являются взвешенные вещества (Кв.в =17,66). При проведении ранжирования территории по показателю химического загрязнения талой воды было установлено, что исследуемая нами территория относится к зоне чрезвычайной экологической ситуации (ПХЗ=57,93). Ранжирование проведенное по показателю рН показало, что исследуемая территория относится к зоне чрезвычайной экологической ситуации с рН = 6,4

.4 Исследование экологической нагрузки загрязняющих веществ

Выбрасываемые в атмосферный воздух загрязняющие вещества стационарными и передвижными источниками создают особую опасность для окружающей среды. осаждение загрязняющих веществ может осуществляться двумя способами: сухое осаждение, вымывание атмосферными осадками. Осадки являются хорошим индикатором загрязнения воздуха в населенных пунктах и достаточно точно позволяют определить пространственную дифференциацию химических веществ. Поэтому одним из критериев качества территории промышленного города является экологические нагрузки загрязняющих веществ, формирующиеся через загрязнение снежного покрова и дождевой воды. Экологическая нагрузка загрязняющих веществ снежного покрова на земную поверхность рассчитывается по формуле (2.13):

где, S-площадь, которой подвергается воздействие;

m- масса примесей;

t- время, накопления загрязняющих веществ.

Значения экологических нагрузок загрязняющих веществ Ni приведены в таблице 2.8

Таблица 2.8 Значения экологических нагрузок загрязняющих веществ.

Загрязняющие вещества

Значение Ni, т/км2 год на различном расстоянии.

5 м

10 м

15 м

Взвешенные вещества

Хлориды

Гидросульфиды

Цинк

Гидрокарбонаты

Ионы кальция

Ионы магния

Ионы аммония

Сульфаты

железо

медь

Оценить экологическую ситуацию, складывающуюся по исследованному участку автодороги по ул.Терешковой можно, исходя из критериев по суммарным экологическим нагрузкам.(таблица 2.9)

Таблица 2.9 Критерии оценки качества территории по суммарным экологическим нагрузкам.

Значения экологической нагрузки, т/км2 год

Характеристика территории

Сравнительно-чистая

Умеренно загрязненная

Сильно загрязненная

Территория с повышением предельно-допустимых нагрузок

Ранжирование, проведенное по значению экологической нагрузки талой воды, показало, что исследуемая нами территория на расстоянии 5 метров от автодороги по ул.Терешковой относится к территории с превышением предельно-допустимой нагрузки (Ni=206,052 т/км2 год), а зона на расстоянии 10 и 15 метров относится к сильно загрязненной территории (Ni=181,361 т/км2 год и Ni=126,170 т/км2год соответственно). Максимальную экологическую нагрузку на расстоянии 5,10 и 15 метров , от автодороги по ул.Терешковой оказывают гидрокарбонаты (Ni =105,15 т/км2 год; Ni =79,2 т/км2 год и Ni =51,07 т/км2 год соответственно)

Рисунок 2.14-Зависимость экологической нагрузки взвешенных веществ от расстояния

Рисунок 2.15- Зависимость экологической нагрузки гидрокарбонат - иона от расстояния

Рисунок 2.16- Зависимость экологической нагрузки хлорид-иона от расстояния

Рисунок 2.17- Зависимость экологической нагрузки гидросульфид-иона от расстояния

Рисунок 2.18- Зависимость экологической нагрузки иона-кальция от расстояния

Рисунок 2.19- Зависимость экологической нагрузки иона-магния от расстояния

Рисунок 2.20- Зависимость экологической нагрузки иона-аммония от расстояния

Рисунок 2.21- Зависимость экологической нагрузки сульфат-иона от расстояния

Рисунок 2.22- Зависимость экологической нагрузки иона-железо от расстояния

Рисунок 2.23- Зависимость экологической нагрузки иона-цинка от расстояния

Рисунок 2.24- Зависимость экологической нагрузки иона-меди от расстояния

Таким образом, приведенные графические зависимости экологической нагрузки загрязняющих веществ с увеличением расстояния от объекта исследования уменьшаются. Максимальную экологическую нагрузку на расстоянии 5,10 и 15 метров , от автодороги по ул.Терешковой оказывают гидрокарбонаты (Ni =105,15 т/км2 год; Ni =79,2 т/км2 год и Ni =51,07 т/км2 год соответственно)

.5 Мероприятия, направленные на снижение загрязняющих веществ

Мероприятия направленные на снижение загрязняющих веществ предлагаю следующие.

Применение биологических методов снижения автотранспортного загрязнения окружающей среды на современном этапе развития науки предполагает:

использование древесной, кустарниковой и травянистой растительности для защиты придорожной территории от химических и энергетических воздействий;

определение уровня загрязнения по реакции живых организмов;

снижение автотранспортного загрязнения окружающей среды и переработку отходов биотехнологическими методами.

Применение лесополос для защиты придорожной территории от химических и энергетических воздействий известно давно. Роль зеленых насаждений придорожной территории очень многообразна. Однако основные функции - формирования оптимального микроклимата территории, снижение загрязненности атмосферы и шума.

Наряду с указанным положительным влиянием зеленых насаждений на температурно-радиационный режим среды следует иметь ввиду, что при неправильной организации посадок в жаркие летние дни могут создаваться неблагоприятные микроклиматические условия. Такие случаи возможны при загущенных посадках с плохой проветриваемостью и высокой влажностью. Зеленые насаждения влияют на влажность воздуха вследствие испарения влаги поверхностью листьев. Влажность воздуха среди зеленых массивов в летние жаркие дни на 18-22 % выше, чем на открытых пространствах и в замкнутых городских кварталах. Древесные насаждения уменьшают запыленность воздуха в вегетационный период примерно на 42%, при отсутствии лиственного покрова - на 37%. Необходимо отметить, что пылезащитная роль зеленых насаждений зависит от характера подстилающей поверхности: газон, асфальтобетон, щебень и т.д. Многими специалистами отмечено, что отсутствие ухоженного газона под деревьями значительно снижает осаждение пыли зелеными насаждениями, уменьшая их пылезащитную функцию в несколько раз. Несмотря на проведение различных мероприятий, автомобильный транспорт и дорожно-строительная техника продолжает оставаться наиболее крупным источником негативного воздействия на окружающую среду. Для ликвидации экологического беспорядка необходимо активизировать деятельность городских и районных комитетов по охране окружающей природной среды и служб охраны природы.

Выводы по второй главе

Объектом исследования является автомобильная дорога по ул. Терешковой, г. Оренбурга. Вокруг участка отбора проб располагаются жилые здания.

В ходе исследования территории применялись следующие методики: определения взвешенных частиц, определения рН водных объектов, определения содержания хлорид-ионов в атмосферных осадках, определения содержания сульфидов и гидросульфидов в атмосферных осадках, определения содержания карбонат- и гидрокарбонат-ионов в атмосферных осадках, определения содержания кальция и магния в атмосферных осадках, определения содержания сульфат-ионов в атмосферных осадках, определение содержания ионов аммония в атмосферных осадках, определения цинка в природных водах, определение железа в природных вода и определение меди..

Для исследования снежного покрова, на присутствие в нем кислотообразующих примесей Сl-, НS-, HCO3-, SO42-, на содержания металлов Zn2+, Ca2+, Мg, Fе, Сu и взвешенных веществ, были отобраны пробы на расстояния 5, 10 и 15 метров, от источника загрязнения.

По концентрации загрязняющих веществ приоритетной примесью на расстоянии 5,10 и 15 метров, являются гидрокарбонаты (200,3 мг/л, 136,3 мг/л, 136,2 мг/л).

Анализ, проведенный по показателю рН, показал, что на расстоянии от 5 метров от автодороги наблюдается зона экологического бедствия (рН=5,2), а на 10 метрах относительно - удовлетворительная зона (рН=7,08), расстоянии 15 метров наблюдается чрезвычайно экологическая ситуация (рН=6,4).

В результате ранжирования, проведенного по показателю химического загрязнения (ПХЗ) следует, что на расстояние 5, 10 и 15 метров наблюдается чрезвычайная экологическая ситуация.

В результате ранжирования, проведенного по суммарным экологическим нагрузкам, следует что вся исследуемая территория на расстоянии 5 метров относятся к сильно загрязненной, а на расстоянии 10 и 15 метров относится к умеренно загрязненной территория.

Максимальную экологическую нагрузку на расстоянии 5,10 и 15 метров от автомобильной дороги оказывают гидрокарбонаты (Ni =105,15 т/км2 год; Ni =79,2 т/км2 год и Ni =51,07 т/км2 год соответственно)

Заключение

Экологические проблемы городов, главным образом наиболее крупных из них, связаны с чрезмерной концентрацией на сравнительно небольших территориях населения, транспорта и промышленных предприятий, с образованием антропогенных ландшафтов, очень далеких от состояния экологического равновесия. Кроме того, из года в год возрастает загрязнение атмосферного воздуха веществами, поступающими от автомобильного транспорта. В настоящее время на долю автотранспорта приходится больше половины всех выбросов в окружающую среду.

Загрязнение атмосферного воздуха воздействует на здоровье человека и на окружающую природную среду различными способами - от прямой и немедленной угрозы до медленного и постепенного разрушения различных систем жизнеобеспечения организм.

На долю автомобильного транспорта приходится более половины всех загрязняющих веществ, поступающих в воздушную среду крупных городов. В состав отработанных выхлопных газов входят около двухсот различных веществ. Все вещества, входящие в состав отработавших газов негативно влияют на здоровье человека. Вредные вещества могут поступать в организм человека через органы дыхания (пары, газы, пыль), кожу (жидкие, масляные, твердые вещества), желудочно-кишечный тракт (жидкие, твердые, и газы). Наиболее часто вредные вещества попадают в организм человека через органы дыхания и быстро проникают к жизненно важным центрам человека.

Снежный покров обладает рядом свойств, делающих его удобным индикатором загрязнения не только самих атмосферных осадков, а также последующего загрязнения вод и почв. Изучение частиц, содержащихся в нем, дает возможность измерить поток вещества из атмосферы и изучить состав осаждающегося материала и, таким образом, оценить степень загрязнения атмосферы.

Именно поэтому нами проведены исследования по определению содержания загрязняющих веществ в атмосферных осадках. Пробы отбирались на улице Терешковой на расстоянии 5м, 10м и 15м от дороги.

По концентрации загрязняющих веществ приоритетной примесью на расстоянии 5,10 и 15 метров, являются гидрокарбонаты (200,3 мг/л, 136,3 мг/л, 136,2 мг/л).

Анализ, проведенный по показателю рН, показал, что на расстоянии от 5 метров от автодороги наблюдается зона экологического бедствия (рН=5,2), а на 10 метрах относительно - удовлетворительная зона (рН=7,08), расстоянии 15 метров наблюдается чрезвычайно экологическая ситуация (рН=6,4).

В результате ранжирования, проведенного по показателю химического загрязнения (ПХЗ) следует, что на расстояние 5, 10 и 15 метров наблюдается чрезвычайная экологическая ситуация.

В результате ранжирования, проведенного по суммарным экологическим нагрузкам, следует что вся исследуемая территория на расстоянии 5 метров относятся к сильно загрязненной, а на расстоянии Максимальную экологическую нагрузку на расстоянии 5,10 и 15 метров от автомобильной дороги оказывают гидрокарбонаты (Ni =105,15 т/км2 год; Ni =79,2 т/км2 год и Ni =51,07 т/км2 год соответственно)

Итак, в начале работы нами были поставлены следующие задачи:

исследовать содержание загрязняющих веществ в снежном покрове;

определить коэффициент концентраций и показатель химического загрязнения атмосферных осадков;

определить приоритетные примеси;

рассчитать экологические нагрузки загрязняющих веществ;

дать оценку экологического состояния придорожных территорий по рН, показателю химического загрязнения осадка и суммарным экологическим нагрузкам загрязняющих веществ.

В ходе работы все задачи выполнены, а следовательно достигнута и цель данной курсовой работы - исследование формирования пылегазовых примесей в атмосфере придорожных территорий улиц города Оренбурга (на примере улицы Терешковой).

Список литературы

1. Окружающая среда: энциклопедический словарь - справочник. М.: прогресс 1999;

. Павлова Е.И. Экология транспорта: Учебник для вузов. - М.: Транспорт, 2000;

. Голубев И.Р., Новиков Ю.В. Окружающая среда и транспорт. - М.: Транспорт, 1987;

. Андруз Д. Введение в химию окружающей среды. М.: Мир, 1999;

. Кудрявцев О.К. Город и транспорт. - М.: Знание, 1975;

. Николайкин М.И. Экология: Учебник для вузов 3 е изд. - М.: Дрофа 2004;

. Василенко В.Н. и др. Мониторинг загрязнения снежного покрова. Под ред. Василенко В.Н., Назарова И.М., Фридмана Ш.Д. Л.: Гидрометеоиздат, 1986;

8. Ефимов Г.А., Ларкин Ю.М. Транспорт и окружающая среда. М.: Знание, 1975;

. Безуглая Э.Ю. Мониторинг состояния загрязнения атмосферы в городах. - J1;: Гидрометеоиздат, 1986;

. Величковский Б.Т. и др. Здоровье человека и окружающая среда. М.: Новая школа, 1997;

. Петров Б.А. Компоненты отработанных газов и их влияние на здоровье человека и природу // Автомобильный транспорт. 1996. № 3;

. Негативное воздействие автотранспорта на состояние окружающей среды и здоровье человека. М.: Минтранс России, 2001;