Пыль как одна из загрязняющих веществ в атмосфере

Видимо, скоро люди сделают так, чтобы на Земле стало меньше пыли, либо пыль сделает так, что на Земле станет меньше людей. Мы задумались над этой проблемой и стали искать, изучать материалы, связанные с экологической обстановкой в городе. Вот результаты исследования нас просто поразили. За последние 10 лет уровень общей заболеваемости среди детей и подростков вырос за 10 лет в 4 раза.

Среди школьников хроническими заболеваниями страдают 40%. лишь 10% всех школьников можно отнести к группе практически здоровых. По официальным данным, общая зарегистрированная заболеваемость подростков в 2000г. В Тольятти составила 1143,5 на 1000 человек.

По данным регулярных наблюдений среднегодовые концентрации по таким загрязняющим веществам в долях ПДК (средне суточные предельно допустимые концентрации) за период с 2000 по 2005 год значительно увеличился: аммиак –1,0 (2000 г. ) и 1,8 (2005 г. ); фтористый водород – 0,8 (2003 г. ) и 1,2 (2005).

Уровень загрязнения атмосферного воздуха г. Тольятти остается высоким. Усугубляет экологическую обстановку высокий уровень пылевого загрязнения в городе. Особенно это заметно весной, летом и осенью в сухую ветреную погоду, когда клубы пыли, поднимаясь в воздух, попадают в глаза, органы дыхания, на кожу и т. д. , что отрицательно сказывается на здоровье граждан. Также такая ситуация оказывает психологически раздражающее действия на горожан, что также ухудшает состояние их здоровья.

Несмотря на снижение содержания пыли в воздухе нашим бронхам и легким придется страдать и страдать. А нам бы этого не хотелось. Здоровье человека, населения и среды – основа устойчивого развития общества и природы, одно из важнейших условий длительного существования человечества на Земле. Быть полностью здоровым можно только в здоровой жизненной среде – это аксиома. А как же оставаться здоровым в условиях неблагоприятной экологической обстановки нашего города?

Таким образом, нами обозначена проблема исследования: каковы же основные источники пылевого загрязнения в городе Тольятти, как пыль влияет на здоровье человека; существуют способы и методы снижения уровня пылевого загрязнения в городе.

Объект исследования – пылевое загрязнение Автозаводского района города Тольятти.

Предмет исследования – источники и уровень пылевого загрязнения Автозаводского района города Тольятти.

Цель - выявить источники и уровень пылевого загрязнения Автозаводского района, а также отношение тольяттинцев к пылевому загрязнению города.

Задачи исследования:

1. Изучить и исследовать литературу по теме: ”Влияние пылевого загрязнения на здоровье человека и окружающую нас среду”.

2. Определить источники пылевого загрязнения атмосферы города Тольятти.

3. Провести опрос жителей по проблеме пылевого загрязнения в городе Тольятти.

4. Проанализировать результаты опроса и обобщить теоретический и эмпирический материал по изучаемой теме.

5. Описать пути решения поставленной проблемы.

Гипотеза: мы предполагаем, что в городе Тольятти большое количество источников пылевого загрязнения, и данный вопрос волнует его жителей.

Методы исследования

• Теоретический: анализ литературы (газетных статей, журналов, книг, учебников по биологии, экологии, охране среды, географии).

• Эмпирический: наблюдение, анкетирование, социальный опрос.

Глава 1. Что такое пыль? Источники образования пыли.

1. 1. Краткий экскурс в историю образования пыли.

Пыль - мельчайшие твёрдые частицы, способные некоторое время находится в воздухе во взвешенном состоянии. Образуется при рытье коммуникационных линий, монтаже зданий, отделочных работах, очистке поверхностей и др. Пыль характеризуется химическим составом, размером и формой частиц, их плотностью, электрическими, магнитными и другими свойствами. Степень измельчённости пыли называется её дисперсностью.

Одна из основных характеристических величин пыли скорость витания частиц, то есть скорость их осаждения под действием силы тяжести вне возмущённом воздухе.

Источники загрязнения атмосферы могут быть естественными и искусственными . Естественные источники загрязнения атмосферы - извержения вулканов, лесные пожары, пыльные бури, процесс выветривания, разложение органических веществ. К искусственным (антропогенным) источникам загрязнения атмосферы относятся промышленные и теплоэнергетические предприятия, транспорт, системы отопления жилищ, сельское хозяйство, бытовые отходы.

Естественные источники загрязнения атмосферы представляют собой такие грозные явления природы как извержения вулканов и пыльные бури. Обычно они имеют катастрофический характер. При извержении вулканов в атмосферу выбрасывается огромное количество газов, паров воды, твёрдых частиц, пепла и пыли. После затухания вулканической деятельности общий баланс газов в атмосфере постепенно восстанавливается. Так, в результате извержения вулканов Кракатау в 1883 году в атмосферу было выброшено около 150 млрд. тонн пыли и пепла. Мелкие пылевые частицы держались в верхних слоях атмосферы в течение нескольких лет “Кракатау поднялась чёрная туча высотой около 27км. Взрывы продолжались всю ночь и были слышны на расстоянии 160км от вулкана. Газы, пары, обломки, песок и пыль поднялись на высоту 70-80км и рассеялись на площади свыше 827000км” (Влодавец, 1973).

Существенно загрязняют атмосферу крупные лесные пожары. Чаще всего они возникают в засушливые годы. В России наиболее опасны лесные пожары в Сибири, на Дальнем Востоке, на Урале, в республике Коми. В среднем за год площадь, пройдённая пожарами, составляет около 700 тыс. га. Дым от лесных пожаров распространяется на огромные площади - около 6 млн. км. И совсем незначительный местный характер загрязнение атмосферного воздуха, связанное с выветриванием и разложением органических веществ.

Искусственные источники загрязнения наиболее опасны для атмосферы. По агрегатному состоянию все загрязняющие вещества антропогенного происхождения подразделяются на твёрдые, жидкие и газообразные, причём последние составляют около 90% (от общей массы выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ). Постоянными источниками аэрозольного загрязнения являются промышленные отвалы - искусственные насыпи из переотложенного материала, преимущественно вскрышных пород, образуемых при добыче полезных ископаемых или же из отходов предприятий перерабатывающей промышленности, ТЭС.

Источником пыли и ядовитых газов служат массовые взрывные работы. Так, в результате одного среднего по массе взрыва (250-300 тонн взрывчатых веществ) в атмосферу выбрасывается около 2 тыс. куб. м. условного оксида углерода и более 150 тонн пыли.

Производство цемента и других строительных материалов также является источником загрязнения атмосферы пылью. Основные технологические процессы этих производств - измельчение и химическая обработка полуфабрикатов и получаемых продуктов в потоках горячих газов всегда сопровождается выбросами пыли и других вредных веществ в атмосферу

1. 2 Состояние атмосферы в городе Тольятти.

1. За период 2000-2005гг. общий валовый выброс загрязняющих веществ в атмосферу от 10 основных промышленных предприятий уменьшился с 45,2 тысяч тонн до 33,6 тысяч тонн.

В 2000-2005 г. выбросы загрязняющих веществ в атмосферу снижены за счёт внедрения мероприятий по охране атмосферного воздуха на промышленных предприятиях и в 2003 году остановки производства на ОАО “Фосфор”.

Наибольшее количество выбросов в атмосферу производят ТЭЦ ВАЗа - 10,1 тыс. т в год, ТЭЦ Тольятти - 9,9 тыс. тонн в год, АвтоВАЗ - 8,3 тыс. тонн в год. Следом за ними идут предприятия химии, пищевая промышленность и строительная индустрия.

1. 3. Влияние пыли на здоровье человека.

Влияние загрязнённого воздуха на человека может быть как прямым, так и косвенным. Прямое влияние выражается в том, что загрязнители в виде газов и пыли попадают вместе с вдыхаемым воздухом в организм и оказывают на него непосредственное действие, вызывая отравления и различного рода заболевания. К прямому влиянию на организм человека следует отнести воздействие воздуха, насыщенного пылью разнообразного происхождения- частицами горных пород, почвы, сажи, золы. Общее количество пыли ежегодно поступающей в атмосферу, оценивается в 2 млрд. т, из них антропогенные аэрозоли составляют 10- 20%. При длительном вдыхании запыленного воздуха у людей и домашних животных возникает болезнь, получившая название пыльная пневмония.

Загрязнения воздуха может оказывать вредное косвенное влияние. С увеличением запыленности атмосферы над крупными городами снижается прямая солнечная радиация, в их центрах солнечная суммарная радиация на 20- 50% ниже, чем в пригородах. Существенно уменьшается поступление ультрафиолетовых лучей, поэтому в воздухе увеличивается количество болезнетворных бактерий. В запыленном воздухе резко возрастает число ядер конденсации воды. В результате туманных и облачных дней в крупных городах бывает в несколько раз больше, чем за их пределами.

Не меньший вклад в загрязнение привносит пыль, так в ясную и безветренную погоду в Тольятти можно невооруженным глазом увидеть сизый смог, который стелется по земле. Особенно сильно от смога страдает Комсомольский район, расположенный в низине. В такие дни жители Тольятти страдают от нарушения дыхания, у некоторых появляется кашель.

Дыхательная система человека имеет ряд механизмов, помогающих защитить организм от воздействия загрязнителей воздуха. Волоски в носу отфильтровать крупные частицы. Липкая слизистая оболочка а верхней части дыхательного тракта захватывает мелкие частицы и растворяет некоторые газовые загрязнители. Механизм непроизвольного чихания и кашля удаляет загрязненные воздух и слизь при раздражении дыхательной системы.

Тонкие частицы представляют наибольшую опасность для здоровья человека, так как способны пройти через естественную защитную оболочку в легкие. Вдыхание озона вызывает кашель, одышку, повреждает легочные ткани и ослабляет иммунную систему.

Влияние загрязнения воздуха на здоровье населения состоит в следующем.

Взвешенные частицы. Частицы пыли размером от 0,01 до 100 мкл классифицируются следующим образом:

Частицы первого типа безвредны, поскольку быстро осаждаются либо на поверхности земли, либо в верхних дыхательных путях. Частицы второго типа попадают глубоко в легкие. Установлено присутствие соединений углерода, углеводорода, парадина, ароматических веществ, мышьяка, ртути и др. в легких вследствие проникновения пыли, а также связь с частотой заболевания раком, хроническим заболеванием дыхательных путей, астмой, бронхитом, эмфиземой легких. Резкое увеличение частоты хронических бронхитов начинается с концентрации 150-200мкм/м3. при попадании в дыхательные пути сажи, возникают хронические заболевания (размеры твердых частиц 0,52 мкм), ухудшается видимость, а также сажа абсорбирует на своей поверхности сильнейшие канцерогенные вещества (бенз(а)пирен), что опасно для человеческого организма. Норма сажи в ОГ составляет 0,8 г/м3.

1. 4. Меры борьбы с пылью.

Перечень вредных веществ, появляющихся в атмосферном воздухе, котором мы дышим, и их негативное воздействие на здоровье людей можно было продолжить. Однако сказанного выше достаточно, чтобы понять, что антропогенное загрязнение атмосферы совсем не безобидно для человека. Это требует от каждого из нас гражданской ответственности по соблюдению правил, содействующих охране атмосферы.

40 тысяч дополнительных смертей в России от пылевого загрязнения. Эти данные, как пояснил ученый, приводил главный санитарный врач страны Онищенко. Раньше об этом даже не думали. Никто не предполагал, что частицы меньше 5 микрон проникают из бронхов в кровеносные сосуды.

По экологическим причинам случаются 178 тысяч спонтанных абортов, когда женщина хочет родить ребенка, но не может.

Меры борьбы с пылью.

Основные пути снижения и полной ликвидации загрязнения атмосферы следующие: разработка и внедрение очистных фильтров, применение экологически безопасных источников энергии, безотходной технологии производства, борьбы с выхлопными газами автомобилей, озеленение.

Очистные фильтры являются основным средством борьбы с промышленным загрязнением атмосферы. Очистка выбросов в атмосферу осуществляется путем пропускания их через различные фильтры (механические, электрические, магнитные, звуковые и др. ), воду и химически активные жидкости. Все они предназначены для улавливания пыли, паров и газов.

Чтобы снизить загазованность автотранспортом, особенно в ясную и безветренную погоду, в штиль, тольяттинские экологи считают, необходимо ограничивать движение транспорта по городу. Однако этим никто не занимается. А ведь Госавтоинспекции вполне по силам ограничивать движение большегрузного транспорта по жилым квартала.

В качестве частных решений защиты воздуха от выхлопных газов автомобилей можно указать на установку фильтров и дожигающих устройств, замену добавок, содержащих свинец, организацию движения транспорта, которая уменьшит и исключит частую смену режимов работы двигателей (дорожные развязки, расширение дорожного полотна, строительство переходов и т. д. ). Кардинально проблема может быть решена при замене двигателей внутреннего сгорания на электрические. Для уменьшения токсических веществ в выхлопных газах автомобилей предлагается замена бензина другими видами горючего, например смесью различных спиртов. Перспективны газобаллонные автомобили.

Озеленение городов и промышленных центров: зеленые насаждения за счет фотосинтеза освобождают воздух от диоксида углерода и обогащают его кислородом. На листьях деревьев и кустарников оседает до 72% взвешенных частиц пыли и до 60% диоксида серы. Поэтому в парках, скверах и садах в воздухе содержится пыли в десятки раз меньше, чем на открытых улицах и площадях. Многие виды деревьев и кустарников выделяют фитонциды, убивающие бактерии. Зеленые насаждения в значительной мере регулируют микроклимат города, «гасят» городской шум, приносящий огромный вред здоровью людей. Деревья очищают воздух от взвешенных в нем жидких и твердых частиц (аэрозолей), поглощают вредные газы. Например, сернистый газ хорошо поглощается тополем, липой, кленом, конским каштаном, фенолы - сиренью, шелковицей, бузиной.

Выводы по I главе.

Охрана природы - задача нашего века, проблема, ставшая социальной. Снова и снова мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде, но до сих пор многие из нас считают их неприятным, но неизбежным порождением цивилизации и полагают, что мы ещё успеем справиться со всеми выявившимися затруднениями.

Однако воздействие человека на окружающую среду приняло угрожающие масштабы. Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия. Ответственная и действенная политика по отношению к окружающей среде будет возможна лишь в том случае, если мы накопим надёжные данные о современном состоянии среды, обоснованные знания о взаимодействии важных экологических факторов, если разработает новые методы уменьшения и предотвращения вреда, наносимого Природе Человеком.

Глава 2. Эмпирическое исследование причин запыленности наших дворов.

2. 1. Характеристика пылевого загрязнения Автозаводского района города Тольятти, на примере детского двора в 4 квартале по улице Дзержинского.

Наша группа провела исследование состояния одного из дворов в 4 квартале по улице Дзержинского. Его можно увидеть на плане. Мы выяснили, что площадь занятая газоном больше площади под асфальтированной территории и это, казалось бы должно нас радовать. Но, несмотря на такое соотношение, 50% территории газона двора лишены травяного покрова, вследствие вытаптывания территории людьми и автомобилями.

На плане видно две небольших площадки для парковки автомобилей, которые на сегодняшний день не могут разместить транспорт автовладельцев. И как следствие этого, машины паркуют на тротуарах и газонах, что приводит к разрушению структуры почвы и образования пыли на территории двора, вдоль бордюров. За школой по пешеходной части по газону автовладельцы проложили здесь стихийно дорогу. Госавтоинспекция и администрация города на этот счет мер никаких не предприняла. А тем временем здесь происходит движение машин, продолжает разрушаться почва, уничтожается травяной покров, увеличивается запыленность двора.

Мы замерили визирной линейкой толщину слоя пыли, и он составил 5 см. Также большое количество пыли во двор попадает с автомобильной трассы. Как вы знаете, по улице Дзержинского дорога здесь очень узкая, не справляется с большим потоком автотранспорта. Пыль, вредные выхлопные газы попадают во двор.

В ясную и безветренную погоду в Тольятти можно невооруженном глазом увидеть сизый смог, который стелиться по земле.

В такие дни жители Тольятти страдают от нарушения дыхания, у некоторых появляется кашель. Поэтому, в штиль, считают тольяттинские экологи, необходимо ограничивать движение транспорта по городу. Однако этим никто не занимается. А ведь Госавтоинспекции вполне по силам ограничивать движение большегрузного транспорта по жилым кварталам, а работники ЖКХ могут снизить запыленность двора путем полива и уборки пыли вдоль бордюров.

2. 2. Анкетирование и социальный опрос.

Анкетирование и социальный опрос:

Авторами данной работы было проведено исследование отношения тольяттинцев к пылевому загрязнению города, включающее в себя анкетирование среди учащихся 9-х и 10-х классов средней общеобразовательной школы и социальный опрос среди людей разных социальных групп.

Социальный опрос - интервью:

Матвеева Наталья, культурный работник: «Я считаю, что проблема пылевого загрязнения в нашем городе стоит очень остро. Мне кажется, что большой вклад в изменение ситуации приняли бы зелёные насаждения во дворах нашего города».

Онянова Ольга, учащаяся 94 школы: «Я думаю, что пылевое загрязнение сильно влияет на здоровье людей, а точнее на органы дыхания. Этой проблемой нужно заняться всерьёз».

Бамбуров Иван, инженер-механик: «Эту проблему надо решать. Я считаю, что уровень содержания пыли в воздухе уменьшится, если в тёплый период времени всю заасфальтированную часть города поливать водой».

Кошеварова Нина, маляр: «Проблема эта касается всех, и решать её надо вместе. Я считаю, что каждый должен внести свой вклад в решение данной проблемы. Во-первых, нужно уменьшить выбросы с заводов, которых в Тольятти итак очень много. Во-вторых, сменить бензин на менее вредное топливо».

Анкетирование.

Старшеклассникам задавались различные вопросы с целью выявить их отношение к пылевому загрязнению нашего города. Анализируя результаты, мы получили следующие данные: на вопрос о том устраивает ли жителей нашего города состояние дворов возле их домов, всего 5% ответили “да”; 55% опрошенных не очень устраивает состояние и оборудование детских площадок, а по мнению 35% опрошенных они вообще оставляют желать лучшего; 100% опрошенных считают возможным улучшить состояние нашего города (для этого нужны совместные большие усилия); всего 25% опрошенных считают меры, предпринятые по улучшению состояния города, эффективными, а 65% готовы принять участие в акциях по улучшению состояния среды в городе Тольятти. Люди хотят видеть город в более хорошем состоянии, и они в этом очень заинтересованы, не смотря на это их участие в этом незначительно.

2. 3. Анализ результатов и выводы.

Проанализировав реальное состояние дворов, результаты интервью и социального опроса жителей города мы пришли к следующим выводам:

- газонов много, но они не выполняют (или частично выполняют) свою функцию;

- в городе не соблюдаются правила парковки легковых автомобилей и движения большегрузных автомобилей внутри кварталов, для этого необходимо на уровне администрации города реализовывать механизмы работы законов, ограничивающих передвижение транспорта в кварталах и соблюдение правил парковки автомобилей;

- жители города сами должны принимать активное участие в поддержании санитарного состояния дворов: не мусорить, не ходить по газонам, помогать работникам ЖКХ в озеленении дворов, посадки цветов.

Таким образом, можно сделать вывод из всей проведенной работы: действительно, экологическое состояние города оставляет желать лучшего. Хотелось бы, чтобы городские власти и работники ЖКХ уделяли больше внимание санитарному состоянию детских дворов: уборка территории, полив газона, где люди стихийно проложили тропы сделать асфальтированные дороги, предпринять меры к водителям, которые совершают перемещение по газонам.

Заключение.

Великий французский исследователь Жак Ив Кусто сказал: «Раньше природа устрашала человека, а теперь человек устрашает природу».

Пришла пора перестать устрашать друг друга, а совместными усилиями всех живущих на Земле - будь то человек или микроорганизм - совершенствовать наш общий дом - биосферу.

В заключение хотелось бы еще раз напомнить о том, что от воздуха зависит все, что живет на поверхности Земли. В ненарушенной природной среде удерживается четкое равновесие между количеством углекислого газа, выдыхаемого живыми существами и выделяемого при разложении растений, и количеством углекислого газа, потребляемого в процессе фотосинтеза. Первоочередная задача каждого человека, не нарушать это равновесие, первоочередная задача государства - предпринять меры по охране источника жизни (каким по праву может считаться воздух).

Социальный опрос показал, что люди хотят видеть город в более хорошем состоянии, и они в этом очень заинтересованы. У нас в городе действует «Целевая экологическая программа», хотелось бы, чтобы в реализации этой программе посильное участие вносили жители нашего города. За организациями были закреплены определенные территории, которые вносили посильный вклад в обустройство двора. Проводились бы конкурсы «На лучший двор». Положительным примером обустройства территории можно взять за основу 19 квартал, где функционирует большая детская площадка «Моя малая родина». В поддержание порядка закрепить за школами территории дворов, где учащиеся могли оказать посильную помощь в благоустройстве работникам ЖКХ.

Таким образом, мы предлагаем администрации и жителям г. Тольятти ряд действий, которые, на наш взгляд, будут способствовать снижению пылевого загрязнения в г. Тольятти:

▪ полив территории во дворах;

▪ посадка зеленых насаждений силами жителей дворов, цветов, травянистой растительности на вытоптанной территории;

▪ следует выращивать наиболее газоустойчивые деревья, кустарники и травы с учетом степени агрессивности и концентрации промышленных выбросов;

▪ необходимо техническое совершенствование автомобилей, их узлов, агрегатов и применения горюче-смазочных материалов;

▪ замена автомобилей, работающих на углеводородном топливе, электромобилями также позволит существенно снизить вредную нагрузку на окружающую среду;

▪ поощрять предприятия, которые принимают активное участие в охране окружающей среды, используют современные технологии, предоставить им льготное налогообложение, а может доже освободить от налогов;

▪ оказывать материальную поддержку предприятиям в приобретении очистных сооружений, привлекая различные коммерческие фирмы;

▪ необходимо на уровне администрации города реализовывать механизмы работы законов, ограничивающих передвижение транспорта в кварталах и соблюдение правил парковки автомобилей.

Продукт исследовательской работы может быть использован на конференциях, в качестве опорного материала для проведения нового исследования, также на различного рода семинарах посвященных проблеме воздушного бассейна, в качестве опорного материала для создания курсовых работ.