Проблема загрязнения окружающей природной среды

В 1866 году Эрнст Геккель ввел четкий научный термин «экология». Так была названа им наука об образе жизни животных и их многосторонних и сложных связях с органической и неорганической природной средой, включая их поведение и распространение. Тогда Геккель и предположить не мог, что сто лет спустя это понятие претерпит значительные изменения и приобретет даже некую социально-политическую окраску. За это время, особенно за последние 50 лет, экология превратилась в фундаментальный раздел знаний, ориентированный на изучение естественных взаимосвязей между живым организмом и окружающей средой. В наши дни, в связи с многосторонними воздействиями человека на природные системы планеты, область экологии неожиданно расширилась.

Современный населенный пункт – сложный комплекс предприятий, объектов, жилых массивов, учреждений, зон отдыха, инфраструктуры и транспорта. В каждом поселке необходим постоянный контроль за загрязнением атмосферного воздуха.

В летний период, циркуляция воздуха выше, осаждение физических и химических загрязнителей происходит чаще за счет выпадения различных видов осадков: дождя, мороси, росы или тумана. Растворяясь в водах осадков и просачиваясь в почву, мы не можем наглядно увидеть интенсивность загрязнения, что наоборот можно проследить в зимний период.

Зимой выбросы загрязняющих веществ в атмосферу оставляют «свой след на земле».

Источники загрязнения.

Для большинства городов и поселков характерно сильное и интенсивное загрязнение атмосферы. По большинству загрязняющих агентов, можно с уверенностью сказать, что они превышают предельно допустимые концентрации. При анализе загрязнения атмосферы весьма существенно различие между стационарными и мобильными источниками загрязнения. К стационарным относятся заводы, фабрики, комбинаты, ТЭЦ, котельные и даже дома с печным отоплением. Конечно же, доля загрязнения у них будет разная.

Особенностью стационарных источников является то, что их сбросы в атмосферу, в отличие от мобильных источников, происходят, как правило, на большой высоте. Это приводит к тому, что производимые ими загрязнения распространяются на большой территории и их интенсивность снижается, но для стационарных источников характерна немаловажная особенность – зольные отвалы, загрязнения от которых во много раз превышают выбросы, попадающие в атмосферу из труб. Зоны загрязнения, накладываясь друг на друга, образуют области устойчивого загрязнения.

Количество выбросов по отраслям народного хозяйства в г. Омске и области от стационарных источников в кг

№ Наименование отрасли 1993 1994 1995 1996 1997 1998

1 Жилищно-коммунальное хозяйство 3788 2995 3172 3739 3346 6970

2 Деревообрабатывающая промышленность 3183 2074 2342 2190 1542 680

3 Материально-техническое снабжение и сбыт 368 0 291 731 778 670

4 Машиностроение и металлообработка 23467 19783 16852 15199 10581 8590

7 Оборонная промышленность 17578 Нет данных Нет данных 2560 2236 2360

8 Торговля и общественное питание 188 112 119 168 62 60

9 Нефтеперерабатывающая промышленность 84201 67188 73888 65422 70042 60300

10 Пищевая промышленность 2747 Нет данных Нет данных 11823 1936 1640

11 Транспорт 8452 8558 7844 5921 4859 3660

12 Химическая и нефтехимическая промышленность 22080 15442 14909 13413 8553 8240

13 Электроэнергетика 187300 166639 155873 158747 143004 139140

14 Легкая промышленность 1381 Нет данных Нет данных 873 739 530

ИТОГО 352567 301216 291209 277447 255510 238886

3. Основные загрязняющие вещества.

Суммарное количество выбрасываемых в атмосферу веществ от всех источников очень велико. Стационарные источники стоят на первом месте по количеству и разнообразию выбрасываемых веществ – сернистый газ (150 тонн в сутки в расчете на каждые 500 тыс. населения во время отопительного сезона), окислы азота (100 тонн в сутки при том же расчете), угарный газ, фенол и другие загрязняющие вещества в зависимости от специфики промышленного производства города и состава используемого в нем топлива.

В Омской области в биосферу от стационарных источников в основном выбрасываются сернистые соединения и твердые вещества: зола, сажа, частички угля. Выбросы от стационарных источников г. Омска и области, загрязняющих атмосферу, выглядят следующим образом:

Выбросы от стационарных источников по ингредиентам (тыс. тонн)

№ п/п Ингредиенты 1992 1993 1994 1995 1996 1997

1 Твердые вещества 97,6 90,1 78,9 71,1 71,1

2 Сернистый ангидрид 146,1 124,5 110,6 109,2 103,3

3 Окись углерода 31,9 26,5 21,6 18,8 17,1

4 Окислы азота 41,0 38,6 31,8 30,2 33,6

5 Углеводороды 65,8 60,6 49,2 52,7 44,9

ИТОГО 400,9 353,3 301,5 291,2 277,4 255,51

4. Уничтожение вредных выбросов.

Уничтожение вредных выбросов достигается в процессе очистки бытовых и промышленных стоков, газообразных выбросов, а также методами утилизации, т. е. переработки бытовых и промышленных отходов.

Очистка газообразных выбросов включает:

1. Рассеяние химических соединений в атмосфере через высотные трубы. На большинстве бытовых и промышленных предприятий для отвода газообразных выбросов используются трубы высотой 200-350 м. Такая высота труб позволяет распределить загрязняющие вещества на большие площади, при этом значительно снижается их концентрация в атмосфере. Из трубы высотой 200 м газовые потоки рассеиваются на 20 км, а из трубы высотой 250 м – на 75 км.

2. Очистку атмосферных выбросов от пыли с применением: а) механических обеспыливающих устройств; б) мокрых методов очистки; в) электрофильтров.

3. Очистку атмосферных выбросов от токсичных веществ: а) адсорбционные методы очистки; б) каталитические методы очистки.

1. 5 Виды и методы мониторинга.

По масштабам обобщения информации различают: глобальный, региональный, импактный мониторинг.

Глобальный мониторинг – это слежение за мировыми процессами и явлениями в биосфере и осуществление прогноза возможных изменений.

Региональный мониторинг охватывает отдельные регионы, в которых наблюдаются процессы и явления, отличающиеся от естественных по природному характеру или из-за антропогенного воздействия.

Импактный мониторинг проводится в особо опасных зонах, непосредственно примыкающих к источникам загрязняющих веществ.

По методам ведения выделяются следующие виды мониторинга:

• биологический (с помощью биоиндикаторов);

• дистанционный (авиационный и космический);

• аналитический (химический и физико-химический анализ).

По объектам наблюдения выделяются:

• мониторинг отдельных компонентов окружающей среды (почвы, воды, воздуха);

• мониторинг биологический (флоры и фауны).

Методы контроля. Состав загрязняющих веществ определяют методами физико-химического анализа (в воздухе, почве, воде). Степень устойчивости природной экосистемы проводят методом биоиндикации.

Биоиндикация – это обнаружение и определение антропогенных нагрузок по реакциям на них живых организмов и их сообществ. Сущность биоиндикации заключается в том, что определенные факторы среды создают возможность существования того или иного вида. Объектами биоиндикационных исследований могут быть отдельные виды животных и растений, а также целые экосистемы.

По данным на 2001 год Главного управления природных ресурсов по Омской области, единой системы экологического мониторинга на территории Омской области нет, работы по отдельным видам экологического мониторинга проводятся различными ведомствами в пределах их компетенции (Состояние окружающей природной среды в Омской области в 2001 году).

2. Практическая часть.

2. 1 Цель работы.

В своей работе я поставила цель исследовать загрязненность снежного покрова в п. Москаленский.

2. Задачи исследования.

1) Подобрать и проанализировать литературу по проблеме загрязнения воздуха;

2) Применяя метод биотестирования провести исследования проб снега на общую химическую токсичность;

3) Выявить участки поселка неблагоприятные по данным параметрам.

3. Оборудование.

- одинаковые по размеру семена одного урожая огурцов;

- чашки Петри;

- стерильная вата;

- пробы снега;

- дистиллированная вода.

4. Методика проведения исследования.

1. Возьмите пробы снега примерно по 20 г (две столовые ложки с горкой) из разных участков поселка. Принесите снег в помещение и растопите его.

2. Приготовьте чашки Петри для опыта: в предварительно стерилизованные чашки уложите стерильную вату и закройте их.

3. Поместите по 10 семян и налейте на дно каждой чашки талую воду и подпишите, откуда взята проба.

4. В качестве контроля используйте дистиллированную воду.

5. Чашки Петри поставьте на хорошо освещенный подоконник.

6. Ведите наблюдения за семенами примерно 9-10 дней. Не давайте семенам и проросткам высохнуть, добавляйте в чашки по мере необходимости талую воду, полученную из снега тех же участков.

7. Результаты своих наблюдений по каждой пробе заносите в таблицу.

№ п/п участка Число не проросших семян Число проросших семян Средняя длина проростков Суммарная длина проростков

8. По скорости прорастания семян и суммарной длине проростков сделайте вывод о степени общей химической токсичности снега в различных участках поселка.

2. 5 Ход работы.

1. На 9 выбранных участках поселка взяла пробы снега.

2. Подготовила 10 чашек Петри для опытов.

3. Поместила семена, по 10 штук, в подготовленные чашки и налила в каждую чашку (вариант), одинаковый объем талой воды, подписала, с какого участка взята вода.

4. Контролем в данном опыте взяла вариант с дистиллированной водой.

Номер чашки (вариант) Участок поселка

1 дистиллированная вода

КОНТРОЛЬ

2 дендрарий школы

3 автозаправочная станция

4 магазин «Виктория»

5 детский сад

6 проезжая часть ул. Мира

7 жилая часть ул. Мира

8 стадион

9 старый парк

10 котельная

5. Приготовленные чашки Петри поставила на южное окно.

6. Ежедневно проводила наблюдения в течение 10 дней за семенами, данные наблюдений заносила в таблицу.

3. Результаты исследования.

Проанализировав все данные, полученные в результате проведенного исследования я вижу, что самым загрязненным участком поселка является участок котельной (проба №10), так как она является источником сильного стационарного загрязнения, процент прорастания на 10 день составил 60%, а суммарная длина проростков составила всего 8,6 см, в сравнении с контролем – 71,0 см. Основной процент загрязнения конечно дает котельная, но не нужно забывать и загрязнения автомобильным транспортом.

По результатам проведенного исследования, я считаю, что участки №3 и №6 тоже сильно загрязненные, процент прорастания на 10 день составил 70% и 80%, а суммарная длина проростков – 12,0 и 13,4 см. Этот результат можно объяснить тем, что данные участки очень сильно загрязнены мобильными источниками – автомобильным транспортом.

Самыми благоприятными участками, по результатам исследования, являются дендрарий школы (проба №2) и старый парк (проба№9). 100% прорастание семян наблюдается на 6-7 день, а суммарная длина проростков колеблется от 31,9 до 38,2 сантиметров. Этим результатам можно дать объяснения: участки расположены далеко от источников загрязнения и имеют насаждения, которые осаждают на себе загрязняющие частицы, даже в зимнее время. А особенно осаждают на себе загрязняющие частицы хвойные деревья. Сравним результаты: в дистиллированной воде 100% наблюдается на 5-й день – на участках на 6-й день, а суммарная длина проростков 71,0 см и 38,2 см соответственно. Немаловажным показателем малой загрязненности является наличие лишайников на стволах деревьев.

№ п/п Число не проросших семян Число проросших семян Средняя длина проростков, см Суммарная длина проростков, см участка

1 0 10 7,1 71,0

2 0 10 3,19 31,9

3 3 7 1,92 12,0

4 2 8 1,76 14,1

5 1 9 3,1 28,0

6 2 8 1,8 13,4

7 2 8 3,33 26,7

8 1 9 3,45 31,1

9 0 10 3,72 38,2

10 4 6 1,43 8,6

4. Выводы:

1) На территории поселка воздух загрязнен, загрязнение различно;

2) Основным источником загрязнения является котельная, вторым источником загрязнения является автомобильный транспорт;

3) Наиболее загрязненные участки поселка это:

• Участок котельной

• Автозаправочная станция

Наиболее благоприятные участки:

• Старый парк

• Школа

• Стадион

• Детский сад

5. Пути решения проблемы.

Во Франкфурте-на-Майне в Зенкенбергском музее находится нечто, именуемое «экологическим бедствием», - современная конструкция из металлопластика 3-х метровой высоты, вделанная в рамку, представляющую окружающую природу. Профессор В. Шефер, проектировавший эту конструкцию так выразил, можно сказать почти с ветхозаветной образностью, смысл этой фигуры: «В своем мерцающем покрывале эта конструкция демонстрирует внешний блеск и совершенство нашей современной жизни. Она возвышается, как владычица нашего мира, над наклонной земной осью. Ее абсолютное господство в материальной жизни и интеллектуальном развитии никто не сможет у нее оспорить. Если обойти ее сзади, то в открытой своей внутренности она покажет вам обратную сторону этого совершенства: нечистоты, отходы производства, ядовитые вещества как продукты цивилизации, а на ее круто вздымающемся туловище вместо живой, плотно сидящей на шее головы посажен рогатый череп крупного животного, излучающий даже в момент гибели свою гениальность: т. о. в этом прекрасном облике обнаженного черепа увязана буйно взметнувшаяся стихия со всеми признаками наступающего распада. »

Если наше беспокойное время насыщено проблемами, то нам их и решать. Смерть природы означала бы гибель и человечества, деградация среды жизни была бы тормозом ее развития.

Значит, будущее природы и человека едино. До сих пор он покорял природу. Теперь настало время снова поклониться ей – мудрой матери человечества. Умному сыну не в тягость следовать объективным законам бытия. (Н. Ф. Реймерс, доктор биол. наук).

Пути решения проблемы я вижу также в проведении соответствующих экологических мероприятий и соблюдении нормативно-правовых актов, касающихся охраны природы:

1) Ведение экологического мониторинга;

2) Проведение экологической экспертизы;

3) Выделение зон чрезвычайной экологической ситуации и экологического бедствия (в России таких зон 13, они выделены Указами Президента России и постановлениями Правительства РФ на основе гос. экологической экспертизы);

4) Экологическая сертификация продукции (товаров и услуг);

5) Выполнение Генерального стандарта для природоохранной деятельности ГОСТ 17. 0. 0. 01. -76 «Система стандартов в области охраны природы и улучшения использования природных ресурсов», введ. в действие в 1977 году.

6) Конституции РФ (12. 12. 1993);

7) Земельного кодекса РФ (2001);

8) Водного кодекса РФ (1995);

9) Федерального закона «О радиационной безопасности населения» (1995);

10) Федерального закона «Об охране окружающей среды» (10. 01. 2002);

11) Закона «Об охране атмосферного воздуха»;

12) Закона РФ «О недрах» (1992);

13) Основ лесного законодательства (1977);

14) Закона РФ «О животном мире» (1995);

15) Закона РФ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (1999);

16) Основ законодательства РФ «Об охране здоровья (1993);

17) Нормативно-правовых актов «Об отходах производства и потребления» (1998).