Ученица 9 класса в исследовательской работе по экологии «Загрязнение воздуха» поставила цель, дать экологическую оценку качества воздуха, определить степень загрязнения атмосферы на территории п. Высокогорный и влияние качества воздуха на здоровье населения.

Подробнее о работе:

В готовом проекте по экологии «Загрязнение воздуха» содержится подробная информация об экологической функции атмосферы - воздушной оболочки земного шара, проводится анализ природного потенциала самоочищения атмосферы на территории п. Высокогорный, дается характеристика загрязнения воздуха, выявлены основные источники загрязнения атмосферы.

Тема ученического исследовательского и экологического проекта актуальна, потому что результаты специальных исследований, выполненных как за рубежом, так и в России, в частности в п. Высокогорном показали, что между здоровьем населения и качеством атмосферного воздуха наблюдается тесная связь. В связи с этим необходимо уделять внимание соблюдению чистоты атмосферного воздуха.

Проект по экологии «Загрязнение воздуха» содержит в себе таблицы, в которых представлены результаты проведенного автором исследования и описаны экологические последствия загрязнения атмосферы. Автором охарактеризованы основные источники загрязнения атмосферного воздуха.

Оглавление

Введение
1. Экологические функции атмосферы - воздушной оболочки земного шара.
2. Источники загрязнения атмосферного воздуха.
3. Экологические последствия загрязнения атмосферы.
Заключение
Литература
Приложения

Атмосферный воздух является самой важной жизнеобеспечивающей природной средой и представляет собой смесь газов и аэрозолей приземного слоя атмосферы, сложившуюся в ходе эволюции Земли, деятельности человека и находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений. Именно поэтому в данной работе этой проблеме уделено большое внимания.

Актуальность данной темы заключается в том, что результаты специальных исследований, выполненных как за рубежом, так и в России, в частности в п. Высокогорном показали, что между здоровьем населения и качеством атмосферного воздуха наблюдается тесная связь.

Объект – экологическое состояние воздуха.

Предмет – воздух атмосферы.

Цель работы: дать экологическую оценку качества воздуха, определить степень загрязнения атмосферы на территории п. Высокогорный и влияние качества воздуха на здоровье населения.

Задачи работы:

• Выделить важнейшие экологические функции атмосферы - воздушной оболочки земного шара.
• Проанализировать природный потенциал самоочищения атмосферы на территории п. Высокогорный.
• Дать характеристику загрязнения воздуха, выявить основные источники загрязнения атмосферы.
• Определить основные экологические последствия загрязнения атмосферы.
• Выяснить способы решения проблем охраны атмосферы от загрязнения, рассмотреть меры и мероприятия по улучшению качества воздуха, снижению негативного человеческого воздействия.

Значение атмосферы в природе и жизни человека:

• благодаря газообразной оболочке поверхность Земли не нагревается днем и не остывает ночью так сильно, как, например, поверхность Луны, лишенная атмосферы;
• атмосфера предохраняет Землю от метеоритов, большая часть которых сгорает и не долетает до поверхности планеты;
• озоновый экран (озоносфера) защищает человечество от избыточных ультрафиолетовых излучений, большая доза которых губительна для организма;
• кислород, содержащийся в атмосфере, необходим всем живым организмам для дыхания.

Жизнь на земле без атмосферы невозможна. Из всех составных частей биосферы для нормальной жизнедеятельности человека, прежде всего, нужен воздух. Без еды человек может прожить до пяти дней, без воздуха не более пяти минут. Человеческий организм безоружен против ядовитых газов без цвета, запаха и вкуса, которых немало в техногенных выбросах, оксида азота, свинца в выхлопах автомобилей, угарного газа и многих других. Поэтому человеку ежеминутно нужен чистый воздух. Но потребляемый воздух должен отвечать определенным санитарным требованиям, иначе он вызовет острые или хронические заболевания.

Сокращение запасов кислорода практически пока неощутимо. Но процесс этот нарастает. Уменьшается поступление кислорода из-за сокращения зеленого покрова Земли, вырубки лесов, отчуждения земель под строительство, транспортные магистрали и т.п. Загрязнение Мирового океана нефтью, ртутью, хлоридами и многими другими веществами может привести к массовой гибели зеленых водорослей океана. Это одна из самых острых глобальных экологических проблем современности.

В результате промышленных выбросов воздух многих зарубежных городов загрязнен настолько, что днем почти не видно солнца. Промышленная пыль представляет собой один из основных видов загрязнения атмосферы. Вред, причиняемый пылью и золой, является глобальным. Запыленная атмосфера плохо пропускает ультрафиолетовую радиацию, обладающую бактерицидными свойствами, и препятствующую самоочищению атмосферы.

Пыль засоряет слизистые оболочки дыхательных органов и глаз, раздражает кожные покровы человека, является переносчиком бактерий и вирусов, снижает освещенность улиц, заводских зданий, жилищ, вызывая перерасход электроэнергии. Сажа, являющаяся компонентом пыли и представляющая собой практически чистый атмосферный углерод, увеличивает заболеваемость раком легких.

Степень вредности загрязняющих природу веществ зависит от многих факторов окружающей среды и от самих веществ. Научно-технический прогресс ставит задачу разработать объективные и универсальные критерии вредности.

Источники загрязнения многочисленны и разнообразны и по своей природе. Различают естественное и антропогенное загрязнение атмосферы. Естественное загрязнение возникает, как правило, в результате природных процессов вне всякого влияния человека, антропогенное - в результате деятельности людей. Естественное загрязнение атмосферы обусловлено поступлением вне вулканического пепла, космической пыли до 150-165 тыс. т ежегодно, растительной пыльцы, морских солей и т.п.

Основными источниками природной пыли являются пустыни, вулканы и оголенные участки земель. К антропогенным источникам загрязнения атмосферного воздуха относятся энергетические установки, сжигающие ископаемое топливо, промышленные предприятия, транспорт, сельскохозяйственное производство. Из всего количества загрязняющих веществ, выброшенных в атмосферу, около 90 составляют газообразные вещества и около 10 частицы, т.е. твердые или жидкие вещества.

К основным источникам загрязнения атмосферного воздуха относятся предприятия нашего поселка - локомотивное депо, ОАО «Бамтоннельстрой», занимающийся строением нового Кузнецовского тоннеля, деревозаготавливающее предприятие «АРКАИМ», сжигание угля для отапливания жилых помещений, а также тепловые электростанции, работающие на угле, и конечно автомобильный транспорт. Важным источником загрязнения воздуха, особенно в сельских районах в холодное время года, является использование дров и угля для обогрева домов.

Это связано с тем, что вредные вещества антропогенного происхождения накапливаются в зоне обитания человека. Кроме того, вредные специфические вещества, не существовавшие ранее в природных в настоящее время становятся составной частью атмосферного воздуха, его микроэлементами.

Автотранспорт как основной источник загрязнения атмосферного воздуха. К мобильным источникам относятся автомобили и железная дорога.

К трудностям очистки газов от загрязнителей относится в первую очередь то, что объемы промышленных газов, выбрасываемых в атмосферу, огромны.

Поэтому даже при весьма высокой степени очистки отходящих газов количество загрязняющего вещества, поступающего в воздушный бассейн, будет оцениваться значительной величиной. Кроме того, нет единого универсального метода очистки для всех загрязнителей. Все это определяет высокую стоимость очистных сооружений, снижает их надежность при эксплуатации. Вредные примеси в отходящих газах могут быть представлены либо в виде аэрозолей, либо в газообразном или парообразном состоянии.

В первом случае задача очистки состоит в извлечении содержащихся в промышленных газах взвешенных твердых и жидких примесей пыли, дыма, капелек тумана и брызг. Во втором случае нейтрализация газо- и парообразных примесей. Очистка выбросов от газо- и парообразных примесей осуществляется методами адсорбции, абсорбции и химическими методами. Адсорбция есть процесс поглощения газа или пара поверхностью твердых тел адсорбентов - силикагеля, активированного угля и других.

Загрязненный газ пропускается через слой адсорбента. Абсорбционный способ очистки основан на различной растворимости компонентов газовой смеси в жидкости - абсорбенте. К достоинствам абсорбционной очистки относятся, прежде всего, высокая степень очистки, непрерывность процесса, возможность извлечения большого количества примесей и возможность регенерации абсорбента, а к недостаткам - громоздкость оборудования, сложность технологических схем очистки.

Химические методы очистки газообразных отходов заключаются в том, что к отходящим промышленным газам добавляют различные реагенты. Вступающие в химические реакции с примесями. Иногда этими реагентами могут служить компоненты самих загрязнителей, а реакции поддерживаются применением катализаторов. Основное достоинство химических методов очистки - высокая степень очищения.

Загрязнение атмосферного воздуха воздействует на здоровье человека и на окружающую природную среду различными способами — от прямой и немедленной угрозы (смог и др.) до медленного и постепенного разрушения различных систем жизнеобеспечения организма. Рассмотрим, как влияет на окружающую природную среду локальное загрязнение атмосферы. Физиологическое воздействие на человеческий организм главных загрязнителей чревато самыми серьезными последствиями.

Так, диоксид серы, соединяясь с влагой, образует серную кислоту, которая разрушает легочную ткань человека и животных. Особенно четко эта связь прослеживается при анализе детской легочной патологии и степени концентрации диоксида серы в атмосфере крупных городов. Особенно опасен диоксид серы, когда он осаждается на пылинках и в этом виде проникает глубоко в дыхательные пути. Пыль, содержащая диоксид кремния (Si02), вызывает тяжелое заболевание легких — силикоз.

Оксиды азота раздражают, а в тяжелых случаях и разъедают слизистые оболочки, например глаз, легких, участвуют в образовании ядовитых туманов и т. д. Особенно опасны они, если содержатся в загрязненном воздухе совместно с диоксидом серы и другими токсичными соединениями. В этих случаях даже при малых концентрациях загрязняющих веществ возникает эффект синергизма, т. е. усиление токсичности всей газообразной смеси. Широко известно действие на человеческий организм оксида углерода (угарного газа).

ри остром отравлении появляются общая слабость, головокружение, тошнота, сонливость, потеря сознания, возможен летальный исход (даже спустя 3-—7 дней). Однако из-за низкой концентрации СО в атмосферном воздухе он, как правило, не вызывает массовых отравлений, хотя и очень опасен для лиц, страдающих анемией и сердечнососудистыми заболеваниями. Среди взвешенных твердых частиц наиболее опасны частицы размером менее 5 мкм, которые способны проникать в лимфатические узлы, задерживаться в альвеолах легких, засорять слизистые оболочки.

Весьма неблагоприятные последствия, которые могут сказываться на огромном интервале времени, связаны и с такими незначительными по объему выбросами, как свинец, бензопирен, фосфор, кадмий, мышьяк, кобальт и др. Они угнетают кроветворную систему, вызывают онкологические заболевания, снижают сопротивление организма инфекциям и т. д. Пыль, содержащая соединения свинца и ртути, обладает мутагенными свойствами и вызывает генетические изменения в клетках организма.

Последствия воздействия на организм человека вредных веществ, содержащихся в выхлопных газах автомобилей, весьма серьезны и имеют широчайший диапазон действия: от кашля до летального исхода. Тяжелые последствия в организме живых существ вызывает и ядовитая смесь дыма, тумана и пыли — смог. Различают два типа смога: зимний смог (лондонский тип) и летний (лос-анджелесский тип).

Лондонский тип смога возникает зимой в крупных промышленных городах при неблагоприятных погодных условиях (отсутствие ветра и температурная инверсия). Температурная инверсия проявляется в повышении температуры воздуха с высотой в некотором слое атмосферы (обычно в интервале 300— 400 м от поверхности земли) вместо обычного понижения. В результате циркуляция атмосферного воздуха резко нарушается, дым, и загрязняющие вещества не могут подняться вверх и не рассеиваются.

Концентрации оксидов серы, взвешенной пыли, оксида углерода достигают опасных для здоровья человека уровней, приводят к расстройству кровообращения, дыхания, а нередко и к смерти. При очень слабом движении воздуха или безветрии в воздухе в этот период идут сложные реакции с образованием новых высокотоксичных загрязнителей —фотооксидантов (озон, органические перекиси, нитриты и др.), которые раздражают слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта, легких и органов зрения.

Антропогенные выбросы загрязняющих веществ в больших концентрациях и в течение длительного времени наносят большой вред не только человеку, но отрицательно влияют на животных, состояние растений и экосистем в целом. В экологической литературе описаны случаи массового отравления диких животных, птиц, насекомых при выбросах вредных загрязняющих веществ большой концентрации (особенно залповых). Так, например, установлено, что при оседании на медоносных растениях некоторых токсичных видов пыли наблюдается заметное повышение смертности пчел.

Что касается крупных животных, то находящаяся в атмосфере ядовитая пыль поражает их в основном через органы дыхания, а также поступая в организм вместе со съеденными запыленными растениями. В растения токсичные вещества поступают различными способами. Загрязняющие газообразные вещества по-разному влияют на состояние растительности. Особенно опасен для растений диоксид серы (S02), под воздействием которого гибнут многие деревья, и в первую очередь хвойные — сосны, ели, пихты, кедр.

В результате воздействия высокотоксичных загрязнителей на растения отмечается замедление их роста, образование некроза на концах листьев и хвоинок, выход из строя органов ассимиляции и т. д. Увеличение поверхности поврежденных листьев может привести к снижению расхода влаги из почвы, общей ее переувлажненности, что неизбежно скажется на среде ее обитания. Способна ли растительность восстановиться после снижения воздействия вредных загрязняющих веществ?

Во многом это будет зависеть от восстанавливающей способности оставшейся зеленой массы и общего состояния природных экосистем. В то же время следует заметить, что невысокие концентрации отдельных загрязнителей не только не вредят растениям, но и, как, например, кадмиевая соль, стимулируют прорастание семян, прирост древесины, рост некоторых органов растений.

Согласно данным на сегодняшний день загрязненность воздуха в нашем поселке достигает уровня, который угрожают здоровью людей. Эта информация основана на беспрецедентном объеме данных, собранных за три последних года.

При вдыхания мельчайших частиц, присутствующих в загрязненном воздухе внутри помещений и на улице эти частицы попадают в дыхательные пути человека, и приносит вред организму. Частицы могут проникать в легкие и поступать в кровоток, способны вызывать болезни сердца, рак легких, астму и острые инфекции нижних дыхательных путей.(Приложение 2)

Если мы будем должным образом контролировать и регулировать окружающую среду, мы сможем значительно сократить число людей, страдающих респираторными заболеваниями, болезнями сердца и раком легких. Во всем мире воздух в городах наполнен выхлопными газами, фабричными выбросами или угольной копотью от тепловых электростанций. Во многих странах не существует нормативных требований к качеству воздуха, а там, где они существуют, национальные стандарты и меры, обеспечивающие их соблюдение, варьируют в значительных пределах.

Финансовые средства предприятий и организаций выделяемые из местного бюджета, направленные на деятельность по охране окружающей среды, включая затраты на капитальный ремонт природоохранных объектов не оказывают должного эффекта на снижение экологической безопасности окружающей среды.

Сохраняются проблемы экологического характера, приводящие к:

• высокому уровню выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и в водные источники;
• низкому объему переработки и утилизации отходов, образовывая большие завалы отходов;
• ухудшению здоровья населения.

Выбросы вредных веществ в атмосферный воздух от стационарных источников за период с 2009 года практически не снижаются. Содержание вредных веществ в атмосферном воздухе поселка остается высоким.. Большое количество выбросов обусловлено недостаточной оснащенностью источников загрязнения сооружениями по очистке воздуха с низким удельным весом оборудованных источников.

Вследствие отсутствия на должном уровне обеспечения уполномоченным органом безопасности окружающей среды, уровень загрязнения вызывает рост заболеваний органов дыхания, заболеваний злокачественных новообразований, профессиональных патологий.

Уполномоченным органом не применяются системные меры по оценке уровня загрязнения, с применением предупреждающих мер и своевременной ликвидации загрязняющих веществ.

Отсутствует необходимая инфраструктура по сбору и вывозу отходов, что приводит к образованию стихийных свалок в населенных пунктах.

Вследствие недостаточной работы местных исполнительных органов и департаментов экологии в регионах, растет число нарушений предприятиями и организациями экологического законодательства.

1. Алексеев С.В., Беккер А.М. Изучаем экологию экспериментально. СПб.,1993.
2. Артамонов В.И. Растения и чистота природной среды. М.1986.
3. Артамонов А.А. Сохраним наш мир. Волгоград, 1994
4. Богдановский Г.А. Химическая экология, М., 2004.
5. Глобальные экологические проблемы на пороге XXI века: Материалы научной конференции, М., 2008
6. Гусейханов М.К., Раджабов О.Р. Концепции современного естествознания: Учебник. – 6-е изд., перераб. и доп. 2008.
7. Материалы экологического кружка п. Высокогорный «Эколог»
8. Статистические данные узловой больницы П. Высокогорный

Приложение

Администрации нашего поселка необходимо:

1. Разработать комплексную специализированную программу по утилизации отходов производства и потребления, а также глубокой сортировки мусора и переработки его на месте;
2. Разработать механизмы стимулирования природопользователей на внедрение наиболее новой экологически безопасной техники и технологии, обеспечивающих сокращение на территории поселка отходов производства и потребления, в том числе своевременной их утилизации;
3. Установить фильтры-уловители дыма.

Со стороны школы:

1. На классных часах и личных беседах повторять правила нахождения населения в лесных зонах.
2. Ежегодно проводить акцию «Посади дерево».

	Значения ПДК, мг/м3
Наименование примесей	Максимально разовая	Средне-суточная	Класс опасности
Оксид углерода	5,0	3	4
Оксид азота	0,4	0,06	3
Диоксид азота	0,085	0,04	2
Взвешенные вещества	0,5	0,15	3
Фенол	0,01	0,003	2
Формальдегид	0,035	0,003	2
Свинец	0,001	0,0003	1
Аммиак	0,2	0,04	4
Диоксид серы	0,5	0,05	3
Сероводород	0,008	-	2
Хлор	0,1	0,03	2
Фтористый водород	0,02	0,005	2
Озон	0,16	0,03	1
Хлористый водород	0,2	0,1	2
Хром (VI)	-	0,0015	1
Кадмий		0,0003	1
Мышьяк		0,003	2
Хром		0,0015	1
Медь		0,002	2

*Санитарно-эпидемиологические правила и нормы: "Санитарно-эпидемиологические требования к атмосферному воздуху" , 18.08.2004 г.,№629

Приложение 2. Статистические данные заболеваний населения п. Высокогорный за 2009 – 2011 гг.

	Дети	Дети	Дети	Взрослые	Взрослые	Взрослые
	2009	2010	2011	2009	2010	2011
Инфекционные болезни	101	105	180	31	22	33
Новообразования	2	2	4	9	12	12
Болезни эндокринной системы	12	13	16	4	4	5
Болезни крови	5	8	8	2	5	5
Психические расстройства	7	7	12	4	5	5
Болезни нервной системы	-	24	49	-	4	18
Болезни системы кровообращения	4	7	7	16	19	19
Болезни органов дыхания	163	187	206	100	102	107
Болезни органов пищеварения	53	55	64	12	14	11
Болезни мочеполовой системы	24	26	28	27	36	45
Болезни кожи	56	56	61	18	24	26
Болезни костно-мышечной системы	46	53	54	21	25	24