Авто  | Автор: | Добавлено: 2015-03-23

Окружающая среда и экология

В окружающую среду попадает огромное количество вредных веществ, действующих на людей, животных, растения. Ущерб, наносимый действием этих веществ, зависит от самого вещества и от того, какое его количество попадает в окружающую среду. Возникновение вредных веществ и связанных с этим экологических проблем обуславливается деятельностью самого человека. По данным новейших исследований, примерно 30% вредных веществ, попадающих в окружающую среду, составляют бытовой мусор и выхлопные газы автомобилей, 25% - выбросы силовых станций, 24% - выбросы промышленных предприятий, 17% - отходы сельского хозяйства. Наибольшее количество ядовитых веществ попадают в окружающую среду через воздух, воду или почву, где могут накапливаться.

Наиболее опасными загрязнителями являются:

• взвеси – крошечные частицы и капли, находящиеся в воздухе во взвешенном состоянии;

• углеводороды: бензин, растворители для красок, растворы чистящих веществ и др. ;

• угарный газ;

• оксиды азота;

• оксиды серы;

• свинец и другие тяжёлые металлы;

• озон и другие фотохимические окислители;

• кислоты, в основном серная и азотная

Вредные вещества попадают в организм человека по-разному, но в первую очередь вместе с вдыхаемым воздухом, с пищей и через кожу.

При вдыхании человеком загрязнённого воздуха может возникнуть отравление, нарушение сердечной деятельности, функций кровеносных сосудов, остановка дыхания. Даже небольшая концентрация вредных веществ, способна изменить наследственную информацию, иногда такая мутация приводит к раковым заболеваниям.

Один из самых активных загрязнителей воздуха – автомобиль.

Выделяемые автомобилем вредные вещества примерно на 70% состоят из окиси углерода, большого количества окисей азота, углеводородов. К этому следует добавить тысячи тонн сажи и свинца

Автомобильные двигатели выбрасывают свинец в атмосферу во всё возрастающем количестве. При сгорании литра горючего в воздух попадает 200-400 мг свинца. В течение года автомобиль выбрасывает около килограмма этого металла. Свинец из почвы и воздуха попадает в растения. В ничтожном количестве свинец необходим для живых организмов. Повышенное содержание свинца в овощах и фруктах, выращенных вблизи автострад, а также в молоке коров, которым скармливается загрязнённая трава, представляют опасность для здоровья человека.

Явные признаки свинцового отравления – анемия, постоянные головные боли, мышечная боль. Сильное загрязнение воздуха свинцом отражается на интеллектуальном развитии детей.

Для определения количества антропогенных загрязнений, попадающих в окружающую среду в результате работы автотранспорта, была проведена следующая практическая работа.

Практическая работа № 1.

1. Мы посчитали число единиц автотранспорта, проходящего по участку дороги центральной улицы (ул. Первомайская) длиной 1 км. за 15 мин.

Тип автотранспорта Всего за 15 мин n, шт

Легковые автомобили 10

Грузовые автомобили 2

Автобусы 2

Дизельные грузовые автомобили 4

2. Рассчитали общий путь, пройденный выявленным числом автомобилей каждого типа за 1 час (L, км. ) по формуле: L=n * 4 * S, где n – число автомобилей каждого типа за 15 мин.

S – длина выбранного участка наблюдения, равная 1 км.

Тип автотранспорта Всего за 15 мин Общий путь за 1 час n, шт L, км

Легковые автомобили 10 40

Грузовые автомобили 2 8

Автобусы 2 8

Дизельные грузовые автомобили 4 16

3. Рассчитали количество топлива (Q, л) разного вида, сжигаемого при движении по исследуемому участку, двигателями автомашин по формуле: Q = L * Y, где Y – удельный расход топлива, л / 1 км.

Тип автомобиля Общий путь Удельный расход топлива Количество сжигаемого топлива Q, л за 1 час, L,км Y (л на 1 км)

Бензиновое топливо Дизель ное топливо

Легковые автомобили 40 0,12 4,8

Грузовые автомобили 8 0,31 2,48

Автобусы 8 0,42 3,36

Дизельные грузовые автомобили 16 0,32 5,12

Всего 10,64 5,12

4. Рассчитали объём выделившихся вредных веществ в литрах при нормальных условиях по каждому виду топлива. Для расчёта использовали данные таблицы «Коэффициенты выброса», в которой приведены значения эмпирических коэффициентов (К), определяющих выброс вредных веществ от автотранспорта в зависимости от вида горючего.

Коэффициенты выброса

Вид топлива Значение коэффициента (К)

Угарный газ Углеводороды Диоксид азота

Бензин 0,6 0,1 0,04

Дизельное топливо 0,1 0,03 0,04

Объем вредных выбросов

Вид топлива ΣQ,л Количество вредных веществ, л

Угарный газ Углеводороды Диоксид азота

Бензин 10,64 6,38 1,06 0,43

Дизельное топливо 5,12 0,51 0,15 0,20

Всего 15,76 6,89 1,21 0,63

5. Рассчитали количество чистого воздуха, необходимого для разбавления выделившихся вредных веществ с целью обеспечения санитарно допустимых условий окружающей среды.

Полученные данные занесли в таблицу.

Вид вредного вещества Количество, л (объем) Значение ПДК, Объем воздуха для разбавления, м3

Угарный газ 6,89 3,0 2296,67

Углеводороды 1,21 0. 43 2813,95

Диоксид азота 0,63 0,085 7411,76

6. Ввели следующее понятие - условный объем воздуха – это объем воздуха над выделенным участком автомагистрали, длина (l) которого равна 1 км (1000 м); ширина (a) равна ширине проезжей части (10 м) + ширина двух тротуаров (2 * 1,5 = 3 м); высота активной зоны биосферы (h) равна 2 м (т. е. на данной высоте токсичные вещества поступают на уровень дыхания человека). Кроме того, ввели следующее допущение, что условный объем воздуха является замкнутым, т. е. не происходит его очищение и обновление посредством зеленых насаждений.

Vусл. =l * a * h=1000 м* 13 м *2 м =26000м3.

7. Сравнили Vусл. с объемами воздуха, необходимыми для разбавления.

V1 / Vусл. = 0,09

V2 / Vусл. = 0,11

V3 / Vусл. = 0,29

В результате проделанной практической работы мы сделали вывод, что количество антропогенных загрязнений, попадающих в окружающую среду в результате работы автотранспорта на улице Первомайской, превышает ПДК (предельно допустимую концентрацию):

• угарный газ в 0,09;

• углеводороды в 0,11;

• диоксид азота в 0,29 раза.

Аналогичные наблюдения были проведены на улице Пушкина. Сделав соответствующие расчёты и сравнив полученные результаты по двум улицам, мы пришли к выводу, что степень загрязнения окружающей среды автотранспортом на ул. Первомайской значительно выше, чем на ул. Пушкина, следовательно - степень загрязнения окружающей среды зависит от количества проезжающего транспорта.

Для определения степени накопления свинца в растениях была проделана следующая работа.

Практическая работа № 2.

1. Взяли пробы листового опада растений, произрастающих недалеко от автострады, на улице с оживлённым движением автотранспорта, на улице с менее интенсивным движение транспорта и в лесной зоне, расположенной далеко от проезжей части.

2. Измельчили и растёрли в ступке растительную массу одной из проб. Добавили в полученную массу 50 г. 40% - ого этилового спирта

3. Перенесли полученную смесь в круглодонную колбу и прокипятили экстракт на водяной бане, чтобы свинец перешёл в раствор .

4. Отфильтровали полученный раствор

Перелили полученный раствор в пробирку. Добавили к экстракту раствор сернистого натрия. В результате химической реакции произошло выпадение осадка чёрного цвета, что является показателем качественной реакции на ионы свинца

Аналогичная работа была проделана с другими растительными пробами.

В ходе практической работы члены экологического общества пришли к выводу, что степень накопления свинца в растениях зависит от расстояния до автострады, о чём свидетельствуют полученные растворы и интенсивность их окраски. Раствор в пробирке с растительной пробой, взятой у автострады, был самым тёмным, на улице с оживлённым движением транспорта – чуть светлее, на улице с менее интенсивным движением - более светлый, проба, раствор пробы, взятой в лесу, который находится далеко от проезжей части – совсем светлый .

Загрязнение окружающей среды происходит и при проведении сельскохозяйственных работ.

Во-первых, в сельском хозяйстве широко применяются гербициды и пестициды. Они наносят непоправимый вред нашей экосистеме. Попадая в организм животных и человека, накапливаются, вызывая тяжёлые отравления.

Во-вторых, в сельском хозяйстве применяются различные удобрения. Дождь вымывает из почвы фосфорные удобрения, которые попадают в грунтовые воды.

В-третьих, нитраты также являются составной частью удобрений, они накапливаются в растениях. Хотя нитраты являются важным звеном природного круговорота азота, без которого невозможно существование земной биоты, всё же избыток нитратов приводит к отравлению людей, к ухудшению их здоровья. Попадая с пищей в пищеварительный тракт человека, нитраты превращаются в нитриты, которые соединяются с аминами. Продуктом этой реакции являются нитрозамины – сильные канцерогены.

Неправильное использование данных химических веществ в сельском хозяйстве не проходит бесследно: в почве, в питьевой воде увеличивается количество вредных примесей, в конце концов, ядовитые вещества попадают с пищей в организм человека.

Для оценки содержания нитратов в продуктах питания была проведена практическая работа.

Практическая работа № 3.

1. В качестве образцов были взяты овощи с учебно-опытного участка: корнеплоды редьки и моркови, клубни картофеля, в вегетационный период которых не производилась подкормка разбавленным раствором мочевины; стебли и листья петрушки, качан капусты, для которых производилась подкормка.

2. Растёрли растительный образец в ступке .

3. Отфильтровали полученный сок

4. Нанесли каплю отфильтрованного сока на предметное стекло и добавили 1-2 капли раствора дифениламина. В результате наблюдалось изменение окраски (качественная реакция на нитарат-ионы).

Аналогичная работа была проделана с остальными овощами. В результате проделанной работы мы смогли наблюдать изменение интенсивности окраски в каждом растворе.

Результат проделанной работы показал различное содержание нитратов в овощах, которое можно было определить по интенсивности окраски. В моркови и редьке наблюдалась нехватка нитратов (голубая окраска), в картофеле – норма (синяя окраска), в петрушке и капусте – избыток (тёмно-синяя окраска) .

Обсуждение результатов работы.

Результаты исследовательской работы обсуждались на заседании экологического общества. Члены экологического общества отметили, что изменение окружающей среды самым непосредственным образом затрагивает здоровье человека, его биологию, всё живое. Безрассудная деятельность человека по отношению к природе поставила на грань вымирания тысячи видов животных, птиц и ставит саму человеческую цивилизацию на край гибели. В зоне экологического бедствия в России проживает 35 млн. человек. Все аспекты экологической проблемы присущи и нашему родному краю, Воронежская область также отнесена к зоне экологического бедствия (см. приложение № 5,6).

В ходе анализа работы было отмечено, что существует немало экологических проблем и в нашем селе, которые предстоит решать молодому поколению, одна из таких проблем – загрязнение окружающей среды. Ребята сделали выводы и наметили пути решения этой проблемы.

Общие выводы.

Исходя из проведённых нами исследований для изменения ситуации в лучшую сторону, на наш взгляд, необходимо:

• создавать безопасные технологии, очистные сооружения;

• для уменьшения вредного воздействия автомобиля на окружающую среду отказаться от поездок на короткие расстояния; выключать мотор, не давая ему длительное время работать впустую; если в автомобиле нет катализатора, установить его; использовать бессвинцовый бензин;

• для того чтобы уменьшить вероятность загрязнения сельскохозяйственных культур ионами свинца, необходимо располагать посевы на расстоянии не менее 300м. от автострад;

• мусор, который вреден или опасен для окружающей среды (свинец, кадмий, ртуть, кислоты, различные изделия из пластика и др), не выбрасывать на обычные мусорные свалки, не закапывать и не сжигать во избежание загрязнения почвы и воздуха. (По вопросам утилизации опасного мусора обращаться в муниципальные Комитеты по охране окружающей среды);

• гербициды и пестициды не выбрасывать вместе с обыкновенным мусором, а производить утилизацию в специально предназначенных контейнерах;

• вносить органические удобрения в разумных количествах, тогда содержание нитратов в растениях будет снижаться.

• решение экологической проблемы зависит не только от политиков и чиновников, но и от каждого человека. Решению данной проблемы во многом способствует поведение потребителей, которые должны: перестать покупать вредные для окружающей среды продукты, отдавая предпочтение экологически чистым товарам. Ведь продукты, содержащие вредные вещества, будут производиться до тех пор, пока на них будет спрос.

• Необходимо научиться бережному отношению к природе, её обитателям. Защита природы касается всех нас. Все мы дышим одним и тем же воздухом, пьём воду, едим хлеб.

Что конкретно для сохранения природы может сделать каждый школьник?

Мы считаем, что для этого, прежде всего, необходимо:

- соблюдать правила поведения в лесу, на берегу водоёмов;

- соблюдать правила сбора даров леса;

- заботиться о братьях наших меньших;

- озеленять населённые пункты;

- вести агитационную и просветительскую работу с населением;

- проводить совместные трудовые акции по сохранению порядка и чистоты на улицах села

Мы с детства любим сказку-притчу «Маленький принц», но лишь немногие из нас способны узнать в этих самодовольных и бездеятельных людях, населяющих крошечные планеты-миры, самих себя. Призыв Антуана де Сент-Экзюпери «Встать, умыться и привести в порядок свою планету» до сих пор звучит актуально.

Мы – мыслящие частицы Природы. Это налагает огромную ответственность за её сохранность на каждого из нас. Каждый из нас может и должен вносить свой вклад в борьбу за сохранение Природы. Сохранить природу – значит сохранить жизнь!

Берегите Землю!

Берегите

Жаворонка в голубом зените,

Бабочку на листьях повилики,

На тропинке солнечные блики

Берегите молодые всходы

На зелёном празднике природы,

Небо в звёздах, океан и сушу

И в бессмертие верящую душу,-

Всех судеб связующие нити.

Берегите Землю!

Берегите.

Перспективы работы.

Членами экологического общества было решено продолжить работу по данной проблеме и провести следующие исследования:

1. Определить содержание сульфатов в почве.

2. Исследовать почву на наличие хлорида.

3. Рассчитать общее количество примесей в пробах воды из местных водоёмов.

4. Определить особенности химического состава почвы по видовому разнообразию.

5. Определить рH почвы.

Изучить полученные результаты. Сделать выводы, наметить работу по решению существующих проблем.

Свои предложения обсудить с учащимися школы. Привлечь внимание администрации и жителей села к существующим проблемам и способам их решения.

Комментарии


Войти или Зарегистрироваться (чтобы оставлять отзывы)