Атмосферный воздух в основном состоит из двух компонентов, а именно: азота (78,09%) и кислорода (20,95%). В небольших количествах в воздухе содержатся инертные газы (неон, криптон, ксенон), углекислота и некоторые другие.

С развитием экономики и ростом населения нарастающими темпами увеличивается расход воздуха, точнее атмосферного кислорода. При этом наблюдается изменение состава воздуха и его загрязнение вредными веществами. Такие изменения распределены неравномерно по поверхности планеты. В современных крупных промышленных и густонаселенных центрах состав воздуха существенно отличается от средней структуры атмосферы Земли. Промышленные центры и индустриальные города, образно говоря, накрыты, словно гигантским колпаком толщиной в сотни и тысячи метров, облаками из удушливого, отравленного газами и аэрозолями воздуха.

Ученые отмечают убыстряющийся процесс насыщения атмосферы углекислым газом за счет сокращения удельного содержания в ней кислорода. |По данным акад. Е. К. Федорова, концентрация углекислоты в воздухе возрастает на 0,2% в год, и есть основания полагать, что к 2000 г. количество углекислоты в атмосфере увеличится на 15-20%. При сложившемся темпе роста углекислоты содержание ее в атмосфере через несколько десятилетий может достигнуть предельно допустимого уровня.

Углекислый газ легко растворяется в воде и поэтому океан рассматривается как основной ее поглотитель. Морская вода аккумулирует около 95% углекислого газа, имеющегося на Земле. Однако пока неизвестно, какое время потребуется на «усвоение» океаном избытка этого газа в атмосфере.

Кроме углекислоты, воздушный океан загрязняется более вредными для здоровья людей и всего живого мира веществами. Среди них следует выделить окись углерода (угарный газ), сернистые соединения, несгоревшие углеводороды, окислы азота, твердые аэрозоли (зола, сажа, пыль).

Все транспортные средства с автономными первичными двигателями в той или иной степени загрязняют воздух выхлопными газами. В отработавших газах транспортных двигателей, кроме паров воды, обнаружено более 200 химических соединений и элементов. Наиболее вредными и опасными для здоровья людей и живого мира считают окись углерода, окислы азота, сернистые соединения и несгоревшие углеводороды. Поэтому борьба за чистоту воздуха становится одной из актуальнейших проблем сегодняшнего дня.

Влияние транспорта на атмосферу

В настоящее время главными источниками загрязнения воздушного бассейна являются промышленные предприятия и транспорт, в основном автомобильный.

По данным США, в 1980 г. на его долю приходилось более 55% общей массы загрязнителей, при этом особенно много выделялось окиси углерода (81%).

Транспорт выделяет значительную часть загрязнителей, превышающую или соизмеримую с долей, приходящейся на энергетику, промышленность и прочие сферы экономики.

Необходимо отметить, что размеры влияния различных видов транспорта на атмосферу неодинаковы и зависят от особенностей и степени развития того или иного транспорта. Именно наземный транспорт доминирует в загрязнении атмосферы. Если при этом учесть автозаправочные станции и дороги, то можно считать, что в США наземный транспорт (в основном автомобильный) выделяет в атмосферу до 97% загрязняющих ее веществ.

Количество загрязнений безусловно варьируется в зависимости от структуры транспортной системы, но можно утверждать, что наземные виды оказывают наибольшее негативное воздействие на атмосферу. В несколько меньших размерах на атмосферу воздействуют двигатели внутреннего сгорания других видов транспорта. Основная часть вредных веществ поступает в атмосферу в результате несовершенного сгорания топлива, поэтому о степени воздействия транспорта на природную среду можно приближенно судить по объемам потребления топлива.

13% общих топливно-энергетических ресурсов потребляют только магистральные виды транспорта (общего пользования), не включающие в свой состав промышленный, городской и индивидуальный. Для оценки степени влияния транспорта на атмосферу необходимо принимать в расчет относительно меньший к. п. д. транспортных средств по сравнению с более экономичными стационарными установками энергетики и промышленности. С учетом отмеченных факторов доля всего транспорта страны в загрязнении среды может быть оценена примерно в 25% по всем загрязнителям и 50% - по окиси углерода, причем подавляющая часть загрязнителей отравляет атмосферу городов, особенно крупных.

В настоящее время ежегодные выбросы загрязняющих примесей в атмосферу в ряде случаев уже сопоставимы с их равновесным содержанием в воздухе. По некоторым данным выбросы окиси углерода в 50-х годах составили около 200 млн. т в год, в 70-х - около 700 млн. т и при сохранении таких же темпов роста к 2000 г. могут достигнуть 2 000 млн. т в год.

В настоящее время принимаются конкретные необходимые меры борьбы с загрязнением воздушного бассейна, тем не менее проблема остается острой и требует дальнейших усилий для своего разрешения.

Около 65% всех выбросов приходится на европейскую часть России, как результат деятельности промышленности Уральского, Северного и Центрального районов. Лидер – Красноярский край, на втором месте стоит Свердловская область. Наибольший вклад в загрязнение атмосферного воздуха вносят электроэнергетика, цветная и черная металлургия, нефтедобыча и нефтепереработка, угольная и газовая промышленность, машиностроение. (рис.2)

Наибольший объем выбросов загрязнений в атмосферу в расчете на одного жителя – в Ямало-Ненецком автономном округе (1079 кг), наибольшее количество токсичных отходов – в Кемеровской области(4752 кг). (рис.1)

Промышленные предприятия должны располагаться с подветренной стороны, чтобы их выбросы с воздушными потоками не перемещались в жилые части города. В городе создается «тепловой колпак», обусловленный особой циркуляцией воздушных масс и концентрирующий в себе загрязнения. Различия между температурой города и соседней сельской местностью могут достигать 8°С.

Нисходящее движение воздушных потоков в антициклоне приводит к скоплению загрязнений в приземных слоях атмосферы. По этой причине сверхвысокая концентрация промышленных предприятий в Кузбассе (в условиях замкнутого котловинного рельефа) привела к особо тяжелым условиям для жизни населения. В условиях циклона воздух активно перемешиваясь и поднимаясь в верхние слои атмосферы, растекается на большие расстояния. При этом снижается степень локального загрязнения, но происходит загрязнение обширных территорий.

Города с наибольшим уровнем загрязнения воздуха в 1999 г.

Город	Вещества, определяющие высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха
Балаково	Сероуглерод,формальдегид, диоксид азота
Бийск	Формальдегид, взвешенные вещества, диоксид азота
Братск	Формальдегид,фтористый водород, сероуг- лерод,диоксид азота
Екатеринбург	Формальдегид,бенз(а)пирен, акролеин
Иркутск	Формальдегид, взвешенные вещества, диоксид азота
Кемерово	Сероуглерод, аммиак, формальдегид,сажа
Красноярск	Бенз(а)пирен, взвешенные вещества,хлор
Краснодар	Фенол, формальдегид, взвешенные вещества
Липецк	Фенол, аммиак, формальдегид, диоксид азота
Магадан	Фенол, формальдегид, диоксид азота
Магнитогорск	Бенз(а)пирен, фенол, взвешенные вещества
Москва (от- дельные крупные районы)	Аммиак, диоксид азота,формальдегид,
Новокузнецк	Формальдегид, взвешенные вещества, фтористый водород, диоксид азота
Новороссийск	Диоксид азота, бенз(а)пирен,взвешенные, вещества
Омск	Формальдегид, ацетальдегид, сажа
Ростов-на- Дону	Диоксид азота, формальдегид, взвешенные вещества
Селенгинск	Формальдегид, фенол, сероуглерод, метилмеркаптан
Тюмень	Взвешенные вещества, формальдегид, свинец
Улан-Удэ	Взвешенные вещества, формальдегид, Диоксид азота
Хабаровск	Бенз(а)пирен, диоксид серы, диоксид азота, формальдегид,аммиак
Чита	Бенз(а)пирен, формальдегид, взвешенные вещества, диоксид азота
Южно- Сахалинск	Сажа, взвешенные вещества, диоксид азота

Энергетика – 25% всех выбросов загрязняющих веществ. До 70% электроэнергии в России вырабатывается на ТЭС, использующих уголь, при сжигании которого в атмосферу выбрасываются сернистый и серный ангидриды, фтористые соединения и токсичные примеси мышьяка, двуокиси кремния. Загрязнения поступают также и от сточных вод ТЭС: ванадий, никель, фтор, фенолы и нефтепродукты. Также присутствует фактор теплового загрязнения, т.к. при работе турбин отработанный пар охлаждается водой, поступающей затем подогретой на 8-12° С в водоемы. ТЭС, работающие на угле, создают радиационное загрязнение - в летучей золе было обнаружены радиоактивные элементы и продукты их распадов. Причиной является то, что уголь содержит радиоактивный изотоп углерода C-14, примеси калия-40, урана-238, тория-232 и продукты их распада.

Черная металлургия В 2000 г. Выбросы вредных веществ составили 2396 тыс. т. Сброс загрязненных сточных вод составил 761,1 млн м². За год образовалось 31 941,7 токсичных отходов. При получении стали для поддержании реакции используется кислород. Процесс сопровождается интенсивным выделением дымовых газов, содержащих оксид углерода. Также в отходящих газах содержится сернистый газ, т.к. железные руды содержат соединения серы. Загрязнение от металлургического предприятия распространяется на 15-25 км. Производство чугуна и стали в России сопровождается образованием более 70 млн т металлургических шлаков, из которых используется половина.

Цветная металлургия При получении 1 т алюминия расходуется около 38-47 кг фтора, при этом 65% попадает в атмосферу. Особую опасность представляют выбросы соединений высокотоксичных металлов: свинец, ртуть, медь, кадмий, цинк и большое количество обжиговых газов, содержащих соединения серы и фтор. Второй после теплоэнергетики загрязнитель сернистым газом. При этом в шлаках содержание ценных компонентов часто оказывается выше, чем в исходных рудах.

Нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность В мире добывается более 4 млрд нефти, потери которой при добыче, транспортировке и переработки составляют 50 млн т. Процесс загрязнения воздуха начинается уже при добыче из-за выброса попутных газов, содержащих сероводород. При нефтепереработке серосодержащие соединения превращаются в сернистый газ, обнаруживающийся вокруг заводов в радиусе 12-20 км. Кроме сероводорода и сернистого газа нефтехимические производства насыщают атмосферу углеводородами, метанолом, алкилнитрилом, ацетонитрилом, дихлорэтеном и хлорэтеном, органическими кислотами и ангидридами, оксидами серы, азота, углерода, сероуглеродом.

Химическая промышленность Загрязняет атмосферу соединениями серы (SO2, SO3, H2SO4, H2S, CS2, меркаптанами), азота (NO, NO2, NH3, HNO2, HNO3 и др.), хлора, фтора. Выбрасывает в атмосферу оксид углерода, диоксид азота, сернистый ангидрид, сероводород, хлористые и фтористые соединения.

Автомобильный транспорт – главный загрязнитель атмосферы городов. В выбросах автомобильных двигателей содержатся оксид и диоксид углерода, сернистый ангидрид, углеводороды, окислы азота, соединения свинца, пыль, сажа. (рис. 3) Помимо загрязнения токсичными выхлопами автомобиль поднимает клубы пыли, содержащие кремний, окись железа, барий. Одной резины каждый автомобиль рассеивает около 10 кг.

Большую долю в загрязнение воздуха вносит промышленность строительных материалов , использующая ежегодно около 2 млрд т минерального сырья. На всех этапах производства стройматериалов выделяется пыль, разнообразная по составу и физико-химическим свойствам.. Пыль цементных заводов – источник загрязнения тяжелыми металлами.

Исследования показали, что по качеству атмосферного воздуха Восточно-Сибирский район является самым неблагоприятным для проживания. Наиболее высокий показатель смертности: 14,9 на 1000 человек. По каждому району имеются убедительные данные о влиянии загрязнения атмосферного воздуха на показатели заболеваемости населения. Повысилась частота врожденных пороков развития среди новорожденных в Новокузнецке, Кемерово, увеличилась степень заболеваемости раком легких в городах, где находятся алюминиевые заводы и предприятия черной металлургии. Курорты Черноморского и Каспийского побережий Кавказа стали зоной экологического бедствия.

По материалам: Бондарев В.П., Долгушин Л.Д., Залогин Б.С. "Экологическое состояние территории России", Москва, 2004

Л.Ф. Голдовская "Химия окружающей среды", Москва, 2007

Человек надеется на научно-технический прогресс, который решит разом все экологические проблемы. Только напрасно, потому что губят природу не заводы и комбинаты, а люди, работающие на них. И не по злому, конечно умыслу, а от экологического невежества, от уверенности, что от природы не убудет, что кладовые её бездонны, леса бескрайни. Между тем, все природные ресурсы исчерпаемы кроме, пожалуй, одного – разума человека. На него и надежда. Есть ещё время не допустить катастрофы. А начать надо с себя!

Шестой год подряд члены экологического кружка средней школы № 10 г. Каменск-Шахтинского (с почти 100 –тысячным населением) Ростовской области проводят наблюдения и элементарные экологические исследования родного края, результаты которых успешно представляют на городской, областной и всероссийской экологических конференциях.

Посёлок южный, в котором располагается наша школа №10, примыкает к южной окраине г. Каменск-Шахтинского. Через наш город проходят не только федеральные автотрасса и железнодорожная магистраль, соединяющие юг России и её центр, но и множество областных и районных автодорог. Непосредственно через наш посёлок проходит областная автотрасса «Каменск-Донецк».

Ходя в походы и экскурсии мы обратили внимание, что кроны деревьев одних и тех же пород значительно различаются не только размерами, но и величиной листьев, количеством прироста молодых побегов, общим состоянием деревьев – в зависимости от зоны посёлка, где они произрастают. Нами была сформулирована гипотеза, с помощью которой мы попытались объяснить свои наблюдения: возможно деревья имеют разный возраст; а возможно, что именно выхлопные газы автомобилей так загрязняют атмосферный воздух, что это сказывается на жизни растений.

В 2005 году юные экологи школы №10 оценивали состояние воздушной среды в микрорайоне школы п. Южного с помощью биоиндикационного метода, по кислотности дождевых осадков, запылённости воздуха и автотранспортной нагрузке.

Цели нашей работы:

1. Определить степень антропогенного воздействия на атмосферный воздух в разных экологических зонах микрорайона школы.

2. Привлечь внимание общественности к проблеме загрязнения атмосферы автотранспортом.

Основные задачи работы:

1. Научиться элементарным методикам экологического тестирования состояния атмосферного воздуха.

2. Провести предварительную оценку состояния атмосферного воздуха для прогнозирования негативных последствий антропогенного воздействия на окружающую среду.

3. Вооружиться знаниями о причинах изменений в окружающей среде, последствиях этого изменения и возможных направлениях устранения нарушений экологических характеристик.

4. Оценить количество ряда загрязняющих веществ, попавших в окружающую среду с выхлопными газами автомобилей.

5. Спроектировать и приступить к выполнению практического проекта «Зеленострой».

В ходе исследования были использованы методы:

1. Теоретический метод: сравнение и анализ научной и научно-популярной литературы.

2. Практические методы:

Метод наблюдения и оценки текущего состояния экосистемы;

Биологические методы – биоиндикация и биотестирование;

Статистическая обработка полученных результатов;

В сборе данных для этой работы принимали участие не только члены экологического кружка, но и ребята, интересующиеся вопросами биологии, экологии, химии, географии, информатики, математики. Такой подход к изучению природных процессов привёл нас к высокому качеству усвоения учебного материала по соответствующим дисциплинам, сформировал стойкий интерес к вопросам экологии. Можно с уверенностью сказать, что полученные экологические знания определят «экологическую чистоту» принимаемых нами в будущей жизни решений.

1. Методика оценки состояния атмосферы воздуха в разных зонах города.

Роль атмосферы в природных процессах велика. Наличие вокруг земного шара атмосферы определяет общий тепловой режим поверхности нашей планеты, защищает ее от вредных космических и УФ излучений. Циркуляция атмосферы оказывает влияние на местные климатические условия, а через них – на режим рек, почвенно-растительный покров и на процессы рельефообразования.

Чистый воздух необходим для жизни человека, растений и животных. Атмосферные загрязнения оказывают отрицательное влияние на живые организмы, что приводит к сокращению численности видового разнообразия животных и растений, заболеваемости человека.

1. Методика расчета выброса загрязняющих веществ автотранспортом.

Оборудование: блокнот, ручка, калькулятор.

Для учета автомобильных потоков в прилегающем к школе микрорайоне составляется схема всех улиц, по которым разрешено движение автотранспорта. Затем выбирается несколько улиц с незначительным, средним и интенсивным движением автомашин. На каждой выбранной улице намечается один или несколько створов наблюдений. Желательно, чтобы они располагались вдали от перекрестков и остановок транспорта, были удобны и безопасны для наблюдателей. На каждый створ требуется два наблюдателя: один учитывает машины, идущие из центра на окраину, второй – из окраинных районов в сторону центра. Каждую проехавшую автомашину ученик отмечает точкой в соответствующей графе учетной таблицы.

Таблица 1. 1

Учет автомобилей на данной улице.

Тип автомобиля Группа Число единиц

Грузовой,с бензиновым двигателем М 1

Грузовой,с дизельным двигателем М 2

Грузовой, на сжатом газе М 3

Автобус с бензиновым двигателем М 4

Автобус с дизельным двигателем М 5

Легковые служебные автомобили М 6

Легковые индивидуальные М 7

Точное определение концентраций загрязняющих веществ в воздухе требует специальных навыков, аппаратуры для отбора и анализа проб, реактивов. Подробно, для специалистов, процедура расчета выбросов СН, СО, NO описана в Методических рекомендациях по расчету выбросов загрязняющих веществ автомобильным транспортом(1985). Школьникам доступна приблизительная оценка влияния автомобильного транспорта на качество воздуха в населенном пункте.

Экспериментальным путем установлено, что масса выбрасываемого загрязняющего вещества зависит от типа автомобиля (грузовой, легковой, автобус), марки двигателя, вида топлива, а также от технического состояния машины. Таким образом, поскольку разные машины выбрасывают разное количество загрязняющих веществ, расчет выбросов ведется для каждого типа автомобилей отдельно по формуле:

M (I, j) =m (I, j)*k (I, j)*r (I, j),

Где М(I, j) – масса j-го загрязняющего вещества (например, СО), выброшенного одним автомобилем на протяжении одного километра пути (легко определить выброс загрязняющего вещества всеми автомобилями данного типа, умножив M(I, j) на количество машин); m (I, j)- удельный выброс (количество граммов на 1км пробега) j-го загрязняющего вещества автомобилем I-го типа, установленный экспериментальным путем; r (I, j)- коэффициент влияния среднего возраста автомобиля I-го типа на выброс j-го загрязняющего вещества; k (I, j)- коэффициент влияния технического состояния автомобиля I- го типа на выброс j-го загрязняющего вещества.

Поскольку различные типы машин выбрасывают различное количество веществ, необходимо считать выбросы для каждого типа автомобилей отдельно.

Выделены следующие группы:

М 1- грузовые автомобили с бензиновым двигателем;

М 2- грузовые автомобили с дизельным двигателем;

М 3- грузовые автомобили, работающие на сжатом газе;

М 4- автобусы с бензиновыми двигателями;

М 5- автобусы с дизельными двигателями;

М 6- легковые служебные автомобили;

М 7- легковые,индивидуальные автомобили.

Величины удельного выброса автотранспортом СН, СО, NO, а также значения коэффициентов влияния среднего возраста автомобилей и их технического состояния на выброс загрязняющих веществ автотранспорта.

Таблица 1. 2

Удельный выброс загрязняющих веществ автотранспортом m (I, j),г/кг

Группа машин СН СО NO

М 1 12,0 55,5 6,8

М 2 6,4 15,0 8,5

М 3 7,5 25,0 7,5

М 4 9,6 51,5 6,4

М 5 6,4 15,0 8,5

М 6 1,6 16,1 2,2

М 7 1,7 16,1 2,1

Таблица 1. 3

Коэффициенты влияния среднего возраста автомобилей r (I, j) и их технического состояния k (I, j) на выброс загрязняющих веществ.

Группа машин СН СО NO

r (I, j) k (I, j) r (I, j) k (I, j) r (I, j) k (I, j)

М 1 1,2 1,9 1,3 1,7 1,0 0,8

М 2 1,2 1,2 1,3 1,8 2,0 1,0

М 3 - - - - - -

М 4 1,2 1,9 1,3 1,7 1,0 0,8

М 5 1,7 2,0 1,3 1,8 1,0 1,0

М 6 1,7 1,8 1,3 1,6 1,0 0,9

М 7 1,7 1,8 1,3 1,6 1,0 0,9

Поскольку без применения технических средств невозможно определить, в каком состоянии находятся автомашины, при расчетах допустимо предположить, что 50% автомобилей находятся в удовлетворительном состоянии, а 50% - в неудовлетворительном.

Определив интенсивность, потока в нескольких участках района исследования и проведя расчеты по приведенной выше формуле, можно сравнить интенсивность выбросов на разных улицах.

1. 2. Методика определения изменчивости площади листьев древесных растений в разных экологических условиях.

Оборудование: лист белой бумаги, ножницы, весы технические с разновесами, линейка, авторучка, карандаш, микрокалькулятор.

Все метамерные органы растений реагируют на загрязнение среды или абиотические факторы. Ростовые процессы у растений включают в себя множество подпроцессов и фактически являются суммирующими. Растения подвержены очень большой изменчивости (особенно размеры листьев) и диапазон их нормы реакции очень широк. Так, размеры листьев могут сильно увеличиваться после обрезки деревьев, т. к. приток пластических веществ и фитогормонов из корневых систем распределяется на оставшиеся после обрезки листья, а также стимулирует пробуждение спящих почек. В то же время размер листьев может сильно уменьшаться в результате длительной весенней засухи. В связи с этим при биоиндикации загрязнения наземных экосистем для научных целей требуются исключение указанных вариантов и при взятии листьев нужно применять большую выборку (60-100 образцов). В санитарных зонах предприятий, в уличных посадках в большинстве случаев размеры листьев уменьшены по сравнению с более чистой загородной территорией. Существует несколько способов измерения площади листьев. Модификацией весового метода является разработка Дорогань Л. В. (1994), где предварительно для древесной породы определяют переводной коэффициент, а затем путём измерения длины и ширины листа производят массовые вычисления площади листьев. Это значительно ускоряет работу при больших выборках.

Во время экскурсии по городу (ее разумнее проводить в самом начале сентября) ученики срезают 100 листьев с одной породы дерева (тополь), растущих в разных экологических условиях, складывают в пакеты, а затем засушивают между листами газетной бумаги в лабораторных условиях. Это дает возможность провести работу в зимний период. Установление переводного коэффициента основано на сравнении массы квадрата бумаги с массой листа, имеющего такую же длину и ширину. Для этого берут бумагу (лучше в клеточку) и очерчивают квадрат, равный длине и ширине листа, а затем аккуратно обрисовывают его контур.

Вычисляют площадь квадрата бумаги, вырезают и взвешивают. Из полученных данных вычисляют переводной коэффициент по формулам 1 и 2:

1) K=Sл / Sкв.

2) S =(Pл Sкв.) / Pкв.

K - переводной коэффициент,

S- площадь листа (л) или квадрат бумаги (кв.),

P- масса квадрата бумаги или листа.

Вычисление коэффициента производится на основании измерения 7-8 листьев. Таким же расчетом он устанавливается отдельно для каждого вида растений. Примерно он равен для березы–0,64; для яблони-0,71-0,72 для тополей -0,60-0,66. Затем измеряют длину (А) и ширину (В) каждого листа и умножают на переводной коэффициент (К):

Получаем ряд значений изменчивости площади листьев для каждой древесной породы в разных экологических условиях. Для каждого ряда вычисляют среднеарифметические величины, сравнивают между собой.

В случае большой выборки строят вариационные кривые встречаемости листьев определенной площади в разных условиях среды.

При этом все ряды по площади листьев разбивают на классы от самого маленького листа до самого большого, с одинаковым шагом между классами. Соответственно по каждому классу производят определение встречаемости.

Кривые сравнивают, делают выводы относительно различий в изменчивости площади листьев в зависимости от экологических условий. Устанавливают разницу в диапазоне изменчивости для маленьких и больших листьев.

2. Результаты оценки состояния атмосферного воздуха в микрорайоне школы.

2. 1 Двойственное значение использования автотранспорта: необходимость для перемещения грузов и, одновременно, серьезная экологическая опасность для природной среды.

Транспорт – важнейшая сфера материального производства – связывает регионы в единую общую систему хозяйственной деятельности. Чем интенсивнее в регионе протекают производственные процессы, тем сильнее в регионе осуществляется воздействие человека на природу, в том числе и посредством транспортных средств. От характера обмена веществ между человеком и природой зависит общее, региональное и локальное состояние окружающей среды. Важнейшим проводником веществ в этом процессе выступают транспорт, причем эта роль транспорта повсеместно возрастает. Деятельность транспорта стала вполне сопоставима с природными процессами перемещения веществ.

Дитя цивилизации, чудо 20 века, троянский конь технического прогресса Как только не называют современный автомобиль! Эти названия отражают не только восхищение успехами автомобилестроения, но и все возрастающие опасения в отношении возможных негативных экологических последствий, вызванных этими успехами. Быстрый, компактный, грузоподъемный, независимый, удобный, незаменимый в жизни автомобиль стал составной частью быта современного человека. Автомобиль – это химический реактор, в котором тепловая энергия окислительно-восстановительной реакцией преобразуется в механическую энергию, вращающую колеса.

Автомобиль предоставляет серьезную химическую опасность для природы, для людей, если не научиться экологически грамотно управлять химическими процессами, протекающими в его двигателе.

Воздействие отработавших газов автомобиля на живые организмы сводится к следующему:

1. Максимальные энергетические показатели двигателя достигаются в условиях избытка топлива, но при этом из-за недостатка кислорода воздуха часть углеводов бензина не окисляется до конца, что приводит к образованию сажи и угарного газа СО, оказывающего вредное воздействие на здоровье человека даже при низких концентрациях вследствие более активного по сравнению с кислородом взаимодействия с гемоглобином крови.

2. В состав бензина входят различные углеводороды. Они попадают в атмосферу вследствие испарения. Продукт неполного сгорания топлива взаимодействуя с оксидом азота, смога – вредного для людей тумана.

3. В условиях высоких температур, развиваемых в цилиндре двигателя, азот окисляется кислородом воздуха до оксида азота (2) NO, вызывающего общую слабость, головокружение и тошноту.

5. При горении бензина в условиях недостатка кислорода и высоких температур образуется брохиатические углеводы, обладающие канцерогенными свойствами, особенно 3,4 – бензпирен.

6. На стадии воспламенения топлива, а тем более при пуске двигателя или его работе без нагрузки, т. е. в условиях избытка кислорода, осуществляется синтез альдегидов, оказывающих наркотическое действие на центральную систему.

7. Для устранения преждевременного воспламенения воздушно-бензиновой смеси в бензин добавляются антидетонаторы, наиболее эффективный среди которых является тетраэтилсвинец (ТЭС) (С2Н5)4Рв. Неизбежное попадание свинца в атмосферу весьма опасно вследствие возможного его накопления в крови и тканях человека и животных, в плодах растений, листьях деревьев.

Вредное влияние химических соединений, образующихся в составе отработанных газов, проявляется не только по отношению к человеку, но расширяется на всю окружающую природную среду.

Вот что такое автомобиль с эколого-химической точки зрения и вот почему «дитя цивилизации» 20 века все больше становится похожим на чудовищного монстра.

Автомобильный транспорт является одним из главных источников загрязнения окружающей среды. Среднегодовой пробег легкового автомобиля составляет 15-25 тыс. км, грузового 5-15 тыс. км, за это время грузовик потребляет 1500-7500 л бензина, легковой автомобиль 1500-2500 л. При сжигании одного литра бензина выделяется 200-400 мг свинца, следовательно, один легковой автомобиль за год выбрасывает в городскую среду 0,3-1 кг свинца.

Дизельные двигатели загрязняют атмосферу сажей, сернистыми соединениями, бензпиреном. Нельзя забывать о вторичном загрязнении атмосферы дорожной пылью, поднимаемой при движении автотранспорта, и продуктами сгорания шин, среди которых отметим соединения цинка и кадмия.

Частички свинца, серы накапливаются в воздухе, переходят в почву, оттуда попадают в растения. Особенно опасна в геохимическом отношении придорожная полоса шириной до 200м. Поэтому вблизи дорог нельзя заготавливать сено, собирать грибы, ягоды, пасти скот. Кроме того, воздух вблизи автодорог, загрязнен пылью, состоящий из частиц асфальта, резины, металла.

Для полного сгорания 1кг бензина требуется теоретически около 15кг воздуха (примерно 3,5кг кислорода). Значит средний автомобиль, пробегающий за год 10 тыс. км и сжигающий около 10 т бензина, расходует 35 т кислорода и выбрасывает в атмосферу 160 т выхлопных газов.

Теоретически при работе двигателя должны образоваться только оксид углерода (4) и вода:

2С8Н18 + 25о2 = 16СО2 + 18Н2О

Но в реальных условиях, тем более при не отрегулированном двигателе, разных скоростях движения автомобиля не все продукты успевают полностью сгореть. В четырехтактных, а особенно в двухтактных двигателях часть углеводородов может оказаться в выхлопных газах. В выхлопных газах автомобиля и мотоцикла обнаружено более 200 различных веществ.

Количество выбросов сильно зависит от культуры эксплуатации машины. Если двигатель эксплуатируется небрежно, если водитель долго разгоняет на промежуточных передачах, если неудачно отрегулировано зажигание, то не только на 15-40% увеличивается расход бензина, но и в 6-8 раз повышается доля токсичных веществ в выхлопных газах.

Автомобильные двигатели внутреннего сгорания (ДСВ) загрязняют атмосферу вредными веществами, выбрасываемыми с отработанными газами (ОГ), картерными газами и топливными испарениями. При этом 95-99% вредных выбросов приходится на ОГ, представляющие собой аэрозоль сложного состава, зависящего от режима работы двигателя.

Элементарный состав автомобильного топлива – это углерод, водород, в незначительных количествах кислород, азот и сера. Атмосферный воздух, являющийся окислителем топлива, состоит в основном из азота (79%) и кислорода (21%). При идеальном сгорании смеси углеводородного топлива с воздухом в продуктах сгорания должны присутствовать лишь N2, CO2, H2O. В реальных условиях ОГ содержат также продукты неполного сгорания (окись углерода, углеводороды, альдегиды, твердые частицы углерода, пероксидные соединения, водород и избыточный кислород), продукты термических реакций взаимодействия азота с кислородом (оксиды азота), а также неорганические соединения тех или иных веществ, присутствующих в топливе (сернистый ангидрид, соединения свинца и т. д.).

Всего в ОГ обнаружено около 280 компонентов. По своим химическим свойствам, характеру воздействия на организм человека вещества, содержащиеся в отработанных и картерных газах, подразделяются на несколько групп. В группу нетоксичных веществ входят азот, кислород, водяной пар, а также углекислый газ. Группу токсических веществ составляют: монооксид углерода, оксиды азота, многочисленная группа углеводородов, включающая парафины, олефины, ароматические соединения и т. п. Далее следуют альдегиды, сажа. При сгорании сернистых видов топлива образуются неорганические газы. Особую группу составляют канцерогенные полициклические ароматические углеводы (ПАУ), в том числе наиболее активный – бензопирен, являющийся индикатором присутствия канцерогенов в ОГ. В случае применения этилированного бензина образуются токсичные соединения свинца.

Состав ОГ основных типов двигателей – бензинового двигателя с искровым зажиганием и дизеля с воспламенением от сжатия, существенно различается, прежде всего, по концентрации продуктов неполного сгорания, а именно монооксидами углерода, углеводородов и сажи. Основными токсическими компонентами ОГ двигателей являются СО, CnHm, NOx и соединениями свинца, дизелей - NOx, сажа.

Концентрации токсических веществ в ОГ изменяются в больших пределах. Количество токсичных выбросов зависит от конструкции двигателя, в частности от топливного механизма.

Дизель менее токсичен, чем бензиновый двигатель. Наиболее полно проявляются положительные качества дизеля в режиме городского движения с большим процентом малых нагрузок и холостого хода.

Нормируемые компоненты ОГ автомобильных двигателей является монооксид углерода, оксиды азота и углеводороды, как обладающие наибольшей токсичностью.

2. 2. Оценка уровня загрязнения воздуха отработанными газами автотранспорта в трёх зонах посёлка.

Один из основных источников загрязнения воздуха в городе- автомобильный транспорт. Санитарные требования по уровню загрязнения допускают поток транспорта в жилой зоне интенсивностью не более 200 авт. /час.

Для учёта автомобильных потоков в прилегающем к школе микрорайоне мы составили схему всех улиц, по которым разрешено движение автотранспорта. Затем выбрали три улицы:

❑ Ул. Алтайская –с незначительным авто потоком;

❑ Ул. Профсоюзная – со средним авто потоком;

❑ Ул. Морская –с интенсивным движением.

Учёт автомобилей провели по методике (раздел 1. 1).

Ход работы.

1. Произвели несколько наблюдений в течение одного часа (с 14 до 15 час.) за перемещением автотранспорта в назначенных створах.

Таблица 2. 1.

Количество автомобилей разных марок, проезжающих по исследуемым улицам п. Южного за 1 час (усреднённо).

Группа машин Ул. Алтайская, шт. Ул. Профсоюзная Ул. Морская, шт.

2. Так как разные автомобили выбрасывают разное количество загрязняющих веществ, проводим расчёт выбросов для каждого типа автомобиля отдельно, с учётом их количества.

Например, масса угарного газа (СО), выброшенного одним автомобилем марки М 1(грузовой с бензиновым двигателем) на протяжении 1 км пути равна: м (М1;СО) = 55. 5 г/км х 1,3 х1,7 =122,66 г/км

Тогда масса угарного газа, выброшенного всеми автомобилями этой марки на протяжении 1 км пути по ул. Морской за 1 час равна:

М (М1;СО) = 82шт. х 122,66 г/км = 10,06кг/км.

Таблица 2. 2.

Масса загрязняющих веществ (М), выбрасываемых всеми автомобилями разных марок на протяжении 1 км пути, в течение 1 часа на ул. Морской.

Группа машин М (СН), г/км М (СО),г/км М (NОх),г/км

М 1 2243,5 10058 446,1

М 2 138,2 292,5 255

М 4 525,3 2101,2 122,9

М 5 43,5 70,2 17

М 6 97,9 669,8 39,6

М 7 2106,8 13562,6 765,5

Все автомобили: 5155,2 26754,3 1646,1

Таблица 2. 3.

Масса загрязняющих веществ, выбрасываемых всеми автомобилями разных марок на протяжении 1 км пути, в течение 1 часа на ул. Профсоюзной.

Группа машин М (СН),г/км М (СО),г/км М (N Ох),г/км

574,6 2575,8 114,2

М 2 285,7 1088,1 527

М 4 175,1 910,5 40,96

М 5 65,3 105,3 25,5

М 6 73,44 502,32 29,7

М 7 2002,8 12892,9 727,65

Все автомобили: 3176,94 18074,9 1465,0

Таблица 2. 4.

Масса загрязняющих веществ, выбрасываемых всеми автомобилями разных марок на протяжении 1 км пути, в течение 1 часа на ул. Алтайской.

Группа машин М (СН),г/км М (СО),г/км М (NОх),г/км

М 1 136,8 613,3 27,2

М 2 18,43 70,2 34

М 4 65,7 341,5 15,4

М 7 197,7 1272,5 71,8

Все автомобили: 428,4 2364,5 152,4

2. Результаты исследований представляем в виде диаграммы.

Вклад автотранспорта в валовые выбросы вредных веществ в атмосферу города Каменск - Шахтинского составляет 78 % .

Особую опасность представляет загрязнение атмосферного воздуха свинцом, соединения которого используются в качестве антидетонационных присадок к бензину. На улицах с интенсивным движением содержание свинца в атмосферном воздухе достигает 6 мкг/куб. м.

Максимальная концентрация свинца наблюдается в 20 м от трассы (80мкг/л), тогда как, начиная с 50м она остаётся на постоянном уровне(30мкг/л). При максимальной интенсивности движения содержание свинца(например, во мхах) 223мкг/л, а при минимальной 4-50 мкг/л. .

Дальность распространения свинца от источника 0-500 км.

Время пребывания в природной среде: в атмосфере –5 – 20 часов; в воде – месяцы; в почве – годы.

Человек,представляющий одно из последних звеньев пищевой цепи, испытывает на себе наибольшую опасность нейротоксического воздействия свинца. Соединения свинца поступают в организм через кожу и слизистые оболочки, через дыхательные пути и пищевой тракт. При интоксикации свинцом развивается поражение мозга (энцефалопатия), нарушается дыхательная функция крови вследствие разрушения эритроцитов, возможно нарушение функции пищеварительного тракта в результате атрофии слизистой оболочки тонкого кишечника и угнетения целого ряда ферментов за счёт вытеснения свинцом из последних цинка и меди. Содержание свинца в крови не приходит к норме даже спустя три года после нормализации его уровня в воздухе. Установлена зависимость между уровнями свинца и кадмия в волосах школьников и степенью умственного развития. .

2. 3. Результаты использования растений как биоиндикаторов загрязнения в условиях антропогенного ландшафта микрорайона школы.

Внешние воздействия могут вызывать у особи изменения, которые бывают для них вредными, безразличными или полезными, т. е. приспособительными. Реализация наследственной информации находится в прямой зависимости от среды. Организмов вне среды не существует. Поскольку организмы являются открытыми системами, находящимися в единстве с условиями среды, то и реализация наследственной информации происходит под контролем среды.

Один и тот же генотип способен дать различные фенотипы, что определяется условиями, в которых реализуется генотип в процессе онтогенеза. Фенотипическая изменчивость происходит в пределах нормы реакции.

Растения подвержены очень большой изменчивости (особенно размер листьев) и диапазон их норм реакции очень широк.

Современные физико-химические не дают полной картины экологической ситуации в конкретной местности, поэтому возникает необходимость использовать данные биомониторинга и проводить биоиндикационные исследования.

Растение- индикатор – это такое растение, у которого признаки повреждения появляются при воздействии на него фитотоксичной концентрации одного или нескольких загрязняющих веществ. Растение – индикатор является химическим сенсором, который может обнаружить в воздухе присутствие загрязняющего вещества. К таким веществам относятся тяжёлые металлы(Pb, Cd), сероводород, аммиак, сернистый газ и другие. В результате их воздействия у растений может измениться скорость роста, созревания, возникнуть ухудшение цветения, образования плодов и семян, измениться процесс размножения и, в конечном счёте, снизится продуктивность и урожайность.

2. 3. 1. Биоиндикация атмосферного воздуха на улицах п. Южного

Биоиндикацию состояния окружающей среды микрорайона школы проводим с помощью тополя канадского с использованием весового метода Л. В. Дорогань, определяя площади листьев у древесного растения (раздел 1. 2.).

Объектами исследования стали три тополя приблизительно одного возраста (определяем по толщине ствола), растущие в разных экологических зонах микрорайона школы, на улицах с разной транспортной нагрузкой:

1. Улица Морская, по которой проходит участок автотрассы «Каменск-Донецк».

2. Улица Профсоюзная с оживлённым движением автотранспорта;

3. Улица Алтайская, на которой располагается наша школа; транспортная нагрузка небольшая.

Ход работы.

1. Собрали по 100 листьев с каждого дерева.

2. Установили переводной коэффициент:

Sл=Sкв х Рл / Ркв=11см х 7,5см х 0,2г / 0,3г=55см

Sкв = 87,5 см

К = 55 см /83,3 см =0,66

3. Измерим длину и ширину каждого листа и определим его площадь S =АхВхК.

Таблица 2. 5.

Площади листовых пластинок тополя канадского, ул. Алтайская.

№ листа Длина листа,см Ширина листа,см Площадь листа,см № листа Длина листа,см Ширина листа,см Площадь листа,см

12 8 63,36 48. 10,5 6,5 45,05

11 7,5 47,19 49. 10 6,5 39,6

11 6,5 54,45 50. 11,5 6 49,34

12 7 55,44 51. 11,5 6,5 53,13

11,5 7,5 56,93 52. 9 7 38,61

12 7 55,44 53. 9,5 6,5 34,45

12 7,5 59,4 54. 10 5,5 42,9

12,5 8 66 55. 11 6,5 58,08

12,5 7,5 61,86 56. 10,5 8 41,58

11,5 6,5 49,34 57. 10,5 6 45,05

5,7 5,2 19,6 58. 10 6,5 З6,3

10 6 39,6 59. 11,5 5,5 53,13

7 5,4 25 60. 9,5 7 34,49

5,9 3 15 61. 9,5 5,5 34,45

10,5 6,5 45,05 62. 11 5,5 43,56

11 6 43,56 63. 12,5 6 61,88

12 6,5 51,48 64. 14 7,5 83,16

10,5 7 48,51 65. 12 9 63,36

10,5 7,5 51,96 66. 13 8 68,64

10 6 39,6 67. 14,5 8 86,13

11,5 6 45,54 68. 12 9 63,36

11 6,5 47,19 69. 13 8 72,93

10,5 6 41,58 70. 10 6,5 42,8

12 7,5 59,4 71. 8 6 31,68

10,5 6 41,58 72. 9,5 5,5 34,45

10 7,5 49,5 73. 9 7 41,58

11 7 50,81 74. 7,5 4 20

13 8 68,64 75. 12 8,5 67,32

11,5 7 53,15 76. 15 9 89,1

12 7,5 59,4 77. 10,5 6 41,58

10 7 46,2 78. 11,5 7 53,13

5,8 4,7 18,4 79. 13 8 68,64

9 7 41,58 80. 14 9 85,16

11 7,5 54,45 81. 12 8,5 67,32

11 7,5 54,45 82. 15 10 99

9 6 35,64 83. 12,5 10 82,5

11,5 7 53,13 84. 11,5 8 60,72

13 8 68,64 85. 9,5 7 43,89

10,5 8 55,44 86. 9 7 41,58

11 7 50,82 87. 10,5 9 62,37

10,5 6 41,58 88. 10,5 6 41,58

10,5 7 48,51 89. 10,5 7 74,16

10,5 7 48,51 90. 11 9 65,34

10,5 6 48,58 91. 9 7,5 44,55

11 6,5 47,19 92. 10,5 7,5 51,98

9 6 35,64 93. 12 8,5 67,32

11,5 6 49,34 94. 9,5 7 43,89

95. 12,5 6,5 53,63 98. 15 9,5 94,05

96. 9,5 6,5 40,78 99. 11. 5 8 60,72

97. 8,5 6 39,66 100. 12,5 8 66

4. Определяем классы площадей листовых пластинок тополя и частоту их встречаемости на растении.

Таблица 2. 6

Классы площадей листовых пластинок тополя по частоте их встречаемости, в разных зонах микрорайона.

Классы площадей, см 7-18 19-30 31-42 43-54 55-66 67-78 79-90 91-102

Частота встр-сти, ул. Морская 22 46 15 7 5 3 2 -

Ул. Профсоюзная 8 15 39 25 10 2 1 -

Ул. Алтайская 2 3 23 34 22 9 4 3

5. Получив ряд значений изменения признака в разных экологических условиях,строим вариационные кривые встречаемости листьев определённой площади.

Рассмотрев вариационные кривые, приходим к выводу, что реализа- ция наследственной информации находится в прямой зависимости от среды. Условия среды влияют на степень выраженности наследственного признака

(размеры листовых пластинок) и число особей,проявляющих этот признак.

Так как (мы выяснили из раздела 2. 2) загрязнённость атмосферного воздуха выхлопными газами на ул. Морской велика из-за максимального транспортного потока, то загрязнённая атмосфера (а значит и почва) влияют на ростовые процессы тополя. Площади его листовых пластинок варьируют от 7 до 42 см кв.

Атмосферный воздух ул. Алтайской менее всего загрязнён выхлопными газами из-за малого авто потока; площадь листовых пластинок тополя, произрастающего на этой улице, изменяется от 30 до 80 см кв.

Основные экологические факторы в населённых пунктах существенно отличаются от тех, которые влияют на растения в естественной обстановке. Загрязнение воздуха, воды,почвы оказывает влияние на физиологические функции растений,их внешний облик, состояние, продолжительность жизни, генеративную сферу. Вещества - токсиканты адсорбируются на клеточных оболочках растений, проникают внутрь клеток, нарушают обмен веществ; в результате резко снижается фотосинтез, усиливается дыхание.

Обычно признаки поражения растения токсикантами выражаются в некрозе края листа, побурении листьев, появлении уродств, отмирании. Пыль, оседающая на листья, действует как экран, снижающий доступ света и усиливающий поглощение тепловой радиации. Кроме того возможна закупорка листьев пылевыми частицами. Загрязнение почвы и вод нефтепродуктами вызывает разные этапы повреждения растений- от отсутствия завязывания семян, размеров органов до полной гибели.

2. 3. 2. Результаты биотестирования родника «Криница» (ул. Морская), находящегося на обочине автотрассы.

В 2004 году юные экологи нашей школы проводили комплексные исследования природных водоёмов своего посёлка. Среди объектов исследования был и родник «Криница», который располагается на улице Морской всего в десятке метров от автотрассы «Каменск-Донецк». Мы, кружковцы, проводили биотестирование семян фасоли разными природными водами и были чрезвычайно удивлены, что родниковая вода (питьевая для жителей нашего посёлка) далеко не однозначно действует на тест - растения, особенно на развитие корневой системы. По сравнению с контролем (водопроводная вода) наблюдается подавление ростовых процессов фасоли криничной водой.

Среди химических загрязнителей криничной воды мы выделили свинец, выделяющийся при сжигании топлива в автомобилях, проезжающих по автотрассе (раздел 2. 2).

Таблица 2. 7.

Влияние различных проб воды на прорастание семян и ростовые процессы фасоли.

Варианты Повторности Семена Корешки Ростки Вес проростков, опытов г

Всего Проросших Длинна,мм Вес,г Длинна,мм Вес,г

Контроль 1 10 10 23,0 0,095 37,0 0,232 0,33

(кип. вода)

2 10 10 45,0 0,224 134,5 1,021 1,25

3 10 10 27,0 0,095 27,0 0,172 0,27

4 10 10 41,0 0,102 67,0 0,17 0,27

5 10 10 54,5 0,065 29,5 0,195 0,26

Проба 1 1 10 10 17,6 0,026 36,8 0,175 0,20

2 10 10 13,0 0,03 27,1 0,135 0,17

3 10 10 15,4 0,035 31,7 0,18 0,22

4 10 10 21,5 0,02 34,9 0,095 0,12

5 10 9 6,5 0,047 19,7 0,15 0,20

2. 3. 3. Роль зелёных насаждений в жизни нашего города и посёлка.

Роль зелёных насаждений в жизни города огромна. Согласно закону РФ «Об охране окружающей природной среды» (1992 г.), зелёные зоны городов и населённых пунктов относятся к особо охраняемым природным территориям. Растительность на улицах городов, посёлков рассматривается, прежде всего, с точки зрения улучшения среды жизни человека в гигиеническом и эстетическом отношениях.

Зелёные насаждения города входят в состав комплексной зелёной зоны. Главная функция насаждения – санитарно-гигиеническая, рекреационная, структурно-планировочная и декоративно- художественная.

Зелёные растения имеют огромную роль в обогащении окружающей среды кислородом и поглощении образующегося углекислого газа. Дерево средней величины за 24 часа восстанавливает столько кислорода, сколько необходимо для дыхания трёх человек. Разные растения (они растут возле и внутри школьного двора) способны выделять различные количества кислорода за период вегетации с поверхности листвы площадью 1 кв. м.

Сирень-1,1 кг;

Ясень-0,89 кг;

Дуб-0,85кг;

Сосна-0,81 кг;

Клён-0,62 кг.

Различаются растения, произрастающие возле школы и по эффективности газообмена. Если эффективность газообмена ели принять за 100%, то у сосны обыкновенной –164%, дуба черешчатого- 450%, тополя-691%.

Растения улучшают микроклимат: понижают тепловую радиацию, повышают влажность воздуха, многие выделяют фитонциды (белая акация, туя западная,конский каштан, сосна обыкновенная).

Некоторые растения в три раза увеличивают количество лёгких отрицательных ионов и способствуют снижению количества тяжёлых ионов, которые отрицательно влияют на дыхание людей, вызывая усталость;а лёгкие отрицательные ионы улучшают деятельность сердечно-сосудистой системы, способствуют увеличению уровня ионизации воздуха (концентрация лёгких ионов под их кронами достигает 500 ионов/мл) :

Сосна обыкновенная;

Белая акация;

Сирень обыкновенная;

Тополь чёрный и пирамидальный.

Зелёные растения снижают уровень городского шума, ослабляя звуковые колебания в момент прохождения их через ветви и листву. Наиболее шумозащитной способностью отличаются:

Клён; - тополь; - вяз.

Огромная роль зелёных насаждений в очистке воздуха города. Задерживая потоки воздуха, растения поглощают содержащиеся в нём загрязняющие вещества- мелкодисперсные аэрозоли и твёрдые частицы, а так же газообразные соединения, поглощаемые растениями или не включающимися в метаболизм растительными тканями. Процесс фильтрации воздуха можно разделить на 2 фазы: задерживание газов и аэрозолей и взаимодействие их с растениями. Способность осаждать пыль объясняется строением кроны и листвы растений. Когда запылённый воздух проходит через естественный лабиринт, происходит своеобразная фильтрация. Значительная часть пыль задерживается на поверхности листвы, веток, стволов. При выпадении осадков она смывается и вместе с водными потоками уносится в почву и канализационную сеть. У различных растений пылеулавливающие свойства не одинаковые. Запылённость поверхности листьев:

Вяза –3,4 г/м^

Сирени- 1,6;

Клёна- 1;

Тополя- 0,6.

Зелёные насаждения оказывают эмоционально-психическое воздействие: активно способствуют восстановлению сил и равновесия между организмом и окружающей средой.

Тополь – дерево уникальное.

❑ Эффективно удерживает в себе металлосодержащую пыль (летом – до 50%, зимой - до37%).

❑ Выделяет кислорода в 7 раз больше, чем, например ель.

❑ Средневозрастной тополь в период вегетации поглощает до 40 кг углекислого газа в час.

❑ Эффективность поглощения углекислого газа для тополя 691%.

❑ По степени увлажнения воздуха он превосходит ель, например, почти в 10 раз

❑ Посадки тополей дешевле и целесообразнее с точки зрения экономии городской площади.

❑ Он способствует насыщению воздуха полезными лёгкими отрицательными ионами.

❑ Тополиный пух осаждает на землю тысячи тонн пыли, копоти.

❑ Тополь декоративен, быстро растёт, хорошо размножается.

2. 3. 4. Практическая работа кружковцев и юных экологов СШ №10 по устранению негативных последствий антропогенного воздействия на окружающую среду.

Нами был составлен и выполнен с помощью старшеклассников практико-ориентированный проект «Зеленострой».

Населённый пункт: п. Южный, город Каменск-Шахтинский.

Объект: территория СШ №10.

Период выполнения: апрель-октябрь 2005 г.

Цель проекта: содействовать улучшению экологической обстановки в городе и его окрестностях с помощью:

1. приведение в порядок школьной территории и участка, закреплённого за школой;

2. посадка деревьев и разбивка цветников;

3. очистка и благоустройство родника.

Исполнители проекта: учителя и учащиеся школы, родители.

Социально- экологическая проблема: загрязнённость воздушной среды, недостаточное озеленение пришкольной территории.

Влияние на окружающую среду и жизнь людей: в результате осуществления проекта повысился уровень заинтересованности в защите природной среды у учащихся школы; благоустроенные территории способствуют повышению их эколого-эстетических характеристик.

Распространение информации о проекте: информация распространялась через СМИ и на конференции «Сохраним шар земной голубым и зелёным».

В ходе выполнения проекта особенно удалось привлечь внимание школьников к экологическим проблемам города и посёлка, включить их в активную деятельность по решению проблем. Школьники стали более внимательно относится к зелёным насаждениям, проблемам бытового мусора.

Трудности, возникшие при выполнении проекта: возникли сложности с обеспечением рассадой. Помощь оказали родители.

Логическая схема проекта:

Задачи Методы-виды деят-ти Результат

1. Принять участие в акции «Зелёная волна». Уборка пришкольной тер- Убраны территория школы и прилегающие улицы.

ритории и закреплённых участков.

Посадка деревьев и кустарников. Посажено: 50 сосенок,

50 клёнов,

10 черёмух.

Разбивка клумб. Около стеллы «Погибшим воинам» разбито 2 клумбы.

2. Принять участие в операции «Живи, Взятие родника под охрану. Благоустроен родник «Криница» убран мусор, вырублен сухой родник!». тростник.

3. Провести биомониторинг воздуха. Провести биоиндикацию атм. воздуха посёлка. Установили наиболее загрязнённые улицы посёлка.

Анализируя полученные результаты мы,юные экологи, пришли к следующим выводам:

▪ Проводя предварительную оценку состояния атмосферного воздуха своего посёлка, мы определили зону наиболее сильного антропогенного воздействия на окружающую среду: окраинную улицу Морскую, по которой проходит часть автотрассы «Каменск - Донецк».

▪ Оценив количество ряда загрязняющих веществ (СН,СО,N Ох), попавших в окружающую среду с выхлопными газами автомобилей, мы доказали, что ул. Алтайская, на которой расположена сш№10, находится в зоне минимального антропогенного загрязнения.

▪ Проводя биоиндикацию состояния окружающей среды посёлка весовым методом Л. В. Дорогань, мы доказали, что антропогенное загрязнение атмосферы существенно воздействует на высшие растения: изменяет окраску, форму,рост листьев.

▪ В результате исследования мы пришли к выводу, что живые индикаторы имеют большие преимущества, устраняя применение дорогостоящих и трудоёмких физико-химических методов для определения степени загрязнения среды: они суммируют все без исключения важные данные о загрязнениях, указывают скорость происходящих изменений, пути и места скопления в экосистемах различного рода токсикантов, позволяют судить о степени вредности тех или иных веществ для живой природы и человека.

▪ Вооружившись знаниями о причинах и характере изменений в окружающей среде, выбрали доступные нам направления устранения нарушений экологических характеристик: контроль и уход за имеющимися растениями, посадка саженцев, распространение информации об экологических проблемах в городских СМИ.

▪ В ходе исследовательской работы мы научились элементарным методикам экологического тестирования состояния атмосферного воздуха, почувствовали причастность к выполнению серьёзных дел, полезность обществу.

Заключение и перспективы.

Наша Ростовская область находится в южном федеральном округе. В этом густонаселённом регионе практически не осталось нетронутых уголков природы. Поэтому проблема охраны окружающей среды с каждым годом становится всё острее. Чем скорее будет получена информация обо всех источниках и масштабах загрязнения, тем быстрее будут приняты меры по предотвращению негативных последствий техногенеза

Мы, юные экологи, провели предварительную экологическую оценку состояния атмосферного воздуха микрорайона школы, выделили экологически опасные и благоприятные зоны, распространили эту информацию в СМИ.

В этом общественно важном деле у нас возникает чувство ответственности за всё, что происходит вокруг. Школьный экологический кружок под руководством Павловой Валентины Алексеевны работает уже шестой год. Каких только проектов мы не выполняли! Это «Древний коралловый риф на окраине родного города», «Влияние выпаса крупного рогатого скота на местные пастбища», «Определение уровня физиологического состояния подростков своего класса», «Комплексное исследование природных водоёмов родного посёлка» и другие.

Можно быть уверенным, что кто в юные годы приобщился к борьбе за охрану природы, уже никогда не станет её недругом.

Экологическая работа нашей школы пятый год подряд признаётся лучшей среди других пятнадцати школ города на ежегодной межшкольной экологической конференции; оценивалась вторым местом на областной краеведческой конференции «Отечество»; представлялась на финальной конференции шестой всероссийской олимпиады «Созвездие» научно – исследовательских проектов молодёжи по проблемам защиты окружающей среды.

Может быть эта область деятельности и не пользуется популярностью у молодёжи, но для нас, кружковцев (разновозрастной отряд с 8 по 11 класс) – элемент творчества и ощущения полезности обществу является основным критерием в выборе профессии. Мы ежегодно участвуем в региональной геоэкологической олимпиаде при Ростовском Государственном университете, ежегодно занимаем призовые места. С учётом итогов олимпиады уже 5 бывших кружковцев с 1-го по 5-й курс овладевают специальностью «геоэкология» в РГУ только на «хорошо» и «отлично».

Осознание общих целей и трудностей, стоящих на пути у человека, неизбежно порождают ощущение общепланетарного единства людей. Нам просто необходимо научиться чувствовать себя членами одной семьи, судьба которой зависит от каждого из нас.

Перспективы.

В плане юных экологов сш№10:

✓ Продолжить наблюдение за состоянием атмосферного воздуха своего посёлка, фиксируя изменения.

✓ Провести акцию «Экология – безопасность – жизнь» с целью пропаганды экологических знаний.

✓ Объединить как можно больше учеников своей школы и родителей для акции «Древонасаждение».

✓ Привлечь внимание администрации города к экологическим проблемам состояния атмосферного воздуха в городе Каменск – Шахтинский.

От чего зависит качество атмосферного воздуха

Атмосфера - это внешняя газовая оболочка Земли, животворный "буфер" между Космосом и поверхностью Земли. Она является носителем тепла, влаги, защитником экосистем, от губительных ультрафиолетовых излучений, важным фактором фотосинтеза. Это своеобразный "скафандр" для Земли и одновременно громадный резервуар кислорода.

Данная ООН свидетельствует, что в атмосферу ежегодно выбрасывается 110 млн. т оксида серы; 70 млн. т оксида азота; 180 млн. т оксида углерода; 70 млн. т неочищенных ядовитых газов; 60 млн. т зависших частиц; 700 тыс. т фреонов (соединений тяжелых металлов); 500 тыс. т свинца; 100 тыс. т токсохимикатов; 10 тыс. т ртути.

Установлено, что 80% кислороду поставляет в атмосферу морской фитопланктон, 20% тропические леса и другая растительность. Но его равновесие нарушено антропогенными факторами. Ежегодно количество кислорода в атмосфере уменьшается на 10 млрд. т (этого хватило бы для дыхания нескольких десятков миллиардов человек). А промышленность, например США, Японии, ФРГ, вообще живет за счет других, потому что потребляет кислороду больше, чем его образуется на территориях этих стран. Или, скажем, лишь один современный пассажирский реактивный самолет в течение 8 часов полета поглощает 50-75 т кислороду, выбрасывая при этом в атмосферу десятки тонн углекислого газа. Воспроизвести такую потерю кислорода на протяжении суток может массив площадью 25-30 тыс. гектара. И все же, расходы атмосферного кислорода пока еще компенсируется его образованием в процессе жизнедеятельности растительности суши и Мирового океана. При фотосинтезе они ежегодно продуцируют около 320 млрд. т кислорода.

В воздухе циркулируют созданные человеком ядовитые вещества, которые приводят к мутагенному загрязнению. Известно свыше трех тысяч химических соединений, которые владеют мутагенной активностью. Да, если в 1945 г. было зарегистрировано 0, 7% рожденных по этой причине неполноценных детей, то сегодня - свыше 10% младенцев рождаются с наследственными дефектами. Это указывает на опасность изменения генофонда человечества.

С чем связанная угроза изменения климата и нарушения энергетического баланса планеты?

Это связано со значительным выделением углекислого газа. Конечно, углекислый газ является необходимым компонентом фотосинтеза растений. Но при сжигании органического топлива, вырубе лесов, распахивании степей, гниении, вулканической деятельности его продуцируется все больше, что может привести к повышению среднегодовой температуры. Следует отметит также, что в течение тысячелетий среднесуточная температура на Земле равнялась 15 градусам по Цельсию. На протяжении последних 100 лет она повысилась на 0, 5-0, 6 градуса и за некоторыми прогнозами к середине XXI ст. может вырасти на 1, 5-2, 5 градусы, что неминуемо приведет к так называемому парниковому эффекту, то есть к повышению температуры земной поверхности. Разогревание происходит благодаря задержке углекислым газом тепла разогретой Солнцем земной поверхности. Опасность этого явления непредсказуема, потому что парниковый эффект изменит характеристики таких факторов, как осадки, ветер, тучи, морские течения, айсберги. В средних широтах значительно увеличится засушливость, климат станет полупустыней, урожаи резко снизят, а на побережьях ожидается значительное повышение уровня Мирового океана за счет таяния ледников Антарктиды, а следовательно - и затопление многих прибрежных районов. Следствие этого - большое переселение народов. Специалисты утверждают, что за последний век уровень Океана поднялся на 10- 12 см. В настоящее время этот процесс ускорился в несколько раз.

Озоновые дыры в атмосфере. Что это за явление?

В последнее время наблюдается значительная деформация озонового слоя как следствие попадания в верхние слои атмосферы окислов азота, брома и хлорорганических соединений (хлорфторуглерод), которые и раскладывают озон на кислород. Окислы азота создаются бактериями из азотных удобрений, внесенных в почву и перенесенных в стратосферу. Там они фотохимическое реагируют с озоном. Но это не единственный путь доставки их в стратосферу. Особенный вред озона наносят полеты высотных самолетов и запуски космических кораблей (в частности, на твердом топливе), выхлопные газы, которые содержат много окислов азота. Так называемые фреоны широко применяются в холодильниках, рефрижераторах, для очистки микросхем, в аэрозольных упаковках для лаков, дезодорантов, красок и тому подобное. Ежегодно изготовляется почти 1 млн. т фреонов (40% которых в странах ЕС, 35% - в США, приблизительно по 10%) - в Японии и на постсоветском пространстве).

Чрезвычайная обеспокоенность вызывает исток антарктического озона (40-50%)). Если раньше эта пульсирующая дыра возобновлялась, то с 1987 года она существует круглогодичное и имеет тенденцию к расширению. В 1987 г. озоновая дыра охватывала поле в 5 млн. км2, а в 1990 г. - почти в 10 млн. км2. Озоновый "экран" Земли возник 570-400 млн. лет потому. Он составляет лишь миллионные доли атмосферы, но роль его трудно переоценить: поглощать и не пропускать на Землю смертоносное излучение. Замечено уменьшение озона и над Арктикой на 6%). Это достаточно опасно, ведь уменьшение озонового слоя лишь на 1% приводит к усилению ультрафиолетового излучения на 2% и к росту заболеваний на рак кожи и катаракты глаз на 5-6%).

С озоновой дырой еще много непонятного, и это нуждается в активизации общих действий разных государств. Еще в 1985 году 28 производителей фреона заключили Венскую конвенцию из охраны озонового слоя. Протокол Монреальской конференции в 1987 г.), подписанный представителями свыше 50 держал, предусматривал уменьшение производства озоноуничтожающих веществ в 1993 году на 20%, в 1998 г. - на 50%, а затем полную замену их безопасными соединениями.

Шесть станций, расположенных в Киеве, Борисполе, Богуслави, Одессе, Львове и Карадазькому, естественному заповеднику в Крыму, проводят также мониторинги общей концентрации озона и состояния озонового слоя. Долгосрочные результаты подтверждают рост озонового дефицита, который может привести к дополнительному ухудшению экологических условий, особенно в период биологически активного солнечного ультрафиолетового излучения (весна - лето).

Насколько опасные кислотные дожди?

Кислотные дожди, которые образуются в результате взаимодействия атмосферной влаги с продуктами неполного сгорания топлива на ТЭЦ, промышленных предприятиях, в автомобильных двигателях составляют большую угрозу. Серная и азотная кислоты в виде мелких капель переносятся на огромные расстояния и выпадают кислотными дождями. Последствия этого чрезвычайно тяжелые: погибают леса, насекомые, животные, разрушаются здания, выводятся из севооборота почвы.

При этом снижается урожайность большинства сельскохозяйственных культур в результате повреждения листьев кислотами; вымываются из почвы кальций, калий и магний, который вызывает деградацию фауны и флоры; отравляется вода озер и прудов, где погибает рыба и исчезают птицы; исчезают водоплавающие птицы и животные, которые питаются насекомыми; погибают леса в горных районах, что вызывает сдвиги и селевые потоки; увеличивается количество заболеваний среди населения (раздражение глаз, болезни дыхательных путей, и тому подобное).

Да, только в Швеции через повышение кислотности воды существенно пострадал рыболовный промысел на 2500 озерах. На юге Норвегии в 1750 из 5000 тыс. озер рыба погибла полностью. В Швейцарии засыхает треть лесов.

Какое общее состояние воздушной среды в Украине?

В Украине, как и во многих других странах, состояние воздушной среды явно неудовлетворительно, а в некоторых регионах (например, Мариуполь, Кривой рог, Запорожье и др.) - крайне угрожающий. Диктат центра длительное время влиял на соответствующую структурную деформацию народного хозяйства, когда преимущество предоставлялось развитию сырьево-добывающих и метало литейных (металлургических, горнорудных, химических), достаточно е грязных и чрезвычайно экологически опасных отраслей промышленности. Экономике Украины свойственный также высокий удельный вес ресурсных и энергоемких технологий, внедрения, и наращивание которых в промышленности и сельском хозяйстве осуществлялось наиболее "дешевым" способом - без строительства соответствующих очистительных сооружений.

Преступная деятельность всевластных монополий - одна из основных причин беспрецедентного радиационного и химического загрязнения огромных территорий. Годы бесконтрольной эксплуатации богатств Украины привели к тому, что во многих районах загрязнения воздуха в десятки раз превышает предельное допустимые нормы. Разве не поражают такие данные: территория Украины составляла 2, 7% прежнего Союза, а вредных выбросов на нее приходилось почти 30%. Это 17 млн. т вредных веществ, то есть по 300 кг на каждого жителя, а в некоторых регионах, например днепровско-приднепровскому, эта цифра составляет 500 кг и больше (в Кривом Роге - 1, 6 т на обитателя, который составляет 10, 1% всего количества выбросов в Украине).

Государственная гидрометеорологическая служба регулярно осуществляет мониторинг 54 больших и малых городов, 13 агломерационных производств, которые сосредоточены преимущественно в Донецко-приднепровскому промышленном регионе и характеризуются высоким уровнем выбросов в атмосферный воздух не только классических загрязнителей, но и специфических канцерогенных веществ.

В целом в течение последних нескольких лет ежегодные концентрации пыли, окислов азота, диоксида серы и окисла углерода, уменьшились вместе с уровнем загрязнения. Все же они часто превышают предельно допустимые концентрации (ПДК), нормированные украинскими стандартами качества атмосферного воздуха, в 1, 1 разы и больше. Превышение, скажем, диоксиду азота наблюдалось почти во всех больших городах, а в целом из двух проведенных ежегодных измерений разных загрязнителей на территории Украины по крайней мере одно превышает ПДК. Главным образом это касается ИРОКСИЧНИХ загрязнителей воздуха.

Кто является главными загрязнителями атмосферного воздуха в Украине?

Вообще, высокие промышленные выбросы, которые изменяются для основных загрязнителей от 500 тыс. т до 100 тыс. Т на год, наблюдаются в Кривом Роге, Мариуполе, Донецке, Енакиевому, Днепропетровску, Дебальцеви, Запорожье, Макеевке и Горливци.

Стационарные источники, взнос которых у загрязнения воздуха является наибольшим, принадлежат к энергетическому и теплоэнергетическому сектору (32%), черной и цветной металлургии (27%), угольной промышленности (27%), включая нефтеперерабатывающие заводы (2%). Наибольшие загрязнители - электросостояние. Они сбрасывают к 85тис.т 802 (Буижггинска ТЕС), 25 тыс. т NО2 (Криворожская ТЕС) и 50 тыс. т твердых веществ за год (Луганска ТЕС). Бурхптинска ТЕС - наибольший точечный загрязнитель, ежегодные выбросы которого за тремя веществами-загрязнителями составляют даже 140 тыс. т.

Хотя отчетность относительно выбросов от стационарных источников охватывает 15 тыс. предприятий и 103 загрязнителя и семь из них составляют 90% от общей массы выбросов в стране, источники, которые принадлежат к коммунальным

1998 году выбросы загрязнителей от передвижных источников составляли 1885 тыс. т (на 30% больше, чем в 1997 году), достигая 31% общего объема этих выбросов. Объемы выбросов разные для разных загрязнителей: 63% общих выбросов свинца, 54% СО, 36% Лоста 25% Мох от транспортных средств. Во многих областях и городах они превышают выбросы от стационарных источников, составляя от 60 до 90%) от всех выбросов в области и/или городе (Ровно, Ужгород, Киев, Одесса, Житомир, Тернополь, Черновцы, Луцк и Чернигов). Эти выбросы в целом по стране постепенно сокращаются, но передвижные источники все еще выбрасывают 45% окислу углерода, 30%) НМЛОС и почти 20% окислов азота. Они также ежегодно выбрасывают 260 т свинцу.

Основными веществами-загрязнителями являются окислы серы, азота, аммиак, фенолы, формальдегид. Объемы выбросов загрязняющих веществ в последнее время, прежде всего через остановку многих предприятий, уменьшились, однако в некоторых промышленных регионах (особенно в донецко-приднепровскому) они и в настоящее время значительно превышают предельно допустимые нормы. "К сожалению, имея мало лесов и развитую металлургическую промышленность, теплоэнергетику, Украина является одной из тех стран, которые сжигают кислород планеты".

Особенную обеспокоенность вызывают сверх тысяча вредных химических предприятий. Да, на Луганщине жители прозвали "Бермудами" треугольник между городами Северодонецк, Лисичанск и Рубижне. Можно долго перечислять "чудеса", которые наблюдаются там из "доброты" химических предприятий. В частности, за 10 лет удвоились количество детей, которые рождаются здесь с отклонениями. Не лучшее состояние атмосферной среды и в Днепродзержинске, Днепропетровске, Донецке, Кривом Роге, Макеевке, Киеве и Одессе.

Экономика республики не была ориентирована на такие "пустяки", как беспокойство об экологически чистой среде, экологически безопасные технологии производства, здоровья людей.

Какой уровень химической опасности в разных регионах Украины?

В Донецком экономическом районе химически опасные объекты расположены во всех областях, общее количество которых составляет 119 предприятий 3 них к И степени химической опасности отнесено 5 объектов, к ИИ- 2, до III - 86 и до IV - ЗО объектов. На них сохраняется 19567 т сильнодействующих ядовитых веществ, из них хлору свыше 2410 т и аммиаку свыше 16410 т. Суммарная площадь зоны химического загрязнения местности в результате аварий на этих предприятиях будет равняться 10772 км2. В вероятных зонах химического загрязнения местности проживает 1980 тыс. чол., из них в очагах химического поражения может оказаться 950 тыс. чол.

В Южном экономическом районе расположено 372 химически опасных объекты, из них: 25 объектов И степени химической опасности, 20-11, 327-ПІ и IV степеней опасности. На них сохраняется 80643, 5 т СДОР, из них 856, 5 т хлору и 79563 т аммиаку. Суммарная площадь зон химического заражения местности в результате аварий на этих объектах будет составлять 18441, 5 км2. В вероятных зонах химического заражения местности в пределах региона проживает 4586, 1 тыс. чол., из них в очагах химического поражения может оказаться 1065 тыс. чол.

В Подольском экономическом районе расположено 111 химически опасных объектов, на которых сохраняется 5845, 1 т СДОР. При выбросах СДОР в окружающую среду суммарная площадь химического загрязнения местности будет составлять 96, 3 км2. В вероятной зоне химического заражения в пределах региона проживает 406, 3 тыс. чол., из них в очагах химического поражения окажется 117, 9 тыс. чол.

В Полесском экономическом районе расположено 177 химически опасных объектов, на которых сохраняется 6643, 6 т сильнодействующих ядовитых веществ, из них 148, 7 т хлору и 9113 т аммиаку. Суммарная площадь зоны химического загрязнения местности в результате аварий на этих объектах будет составлять 519, 2 км2. В вероятных зонах химического загрязнения местности проживает 802, 8 тыс. чол., из них в очагах химического поражения может оказаться 58 тыс. чол.

В Приднепровском экономическом районе расположены 235 химически опасных объекты, из них 11 объектов отнесено к И, 7 - II, 116 - III и 101 к IV степеням химической опасности. На этих предприятиях сохраняется 56506 т СДОР, из них 1369, 2 т хлору и 39149 т аммиаку. Суммарная зона химического загрязнения местности превышает 16121 км2. В вероятных зонах химического загрязнения проживает 4609, 7 тыс. чол., из них в очагах химического поражения может оказаться 1412, 8 тыс. чол.

В Одном экономическом районе размещено 291 химически опасный объект, из них 5 - отнесено к И- II и 281 - Ш степеней химической опасности. На них сохраняется 25649 т СДОР, из них 1673 т хлору и 19311 т аммиаку. В результате аварий на этих предприятиях с выбросами СДОР в окружающую среду суммарная площадь зон химического загрязнения местности будет составлять 7220 км2. В вероятных зонах химического загрязнения местности в пределах региона проживает 3646, 3 тыс. чол., из них в очагах химического поражения может оказаться 1826, 5 тыс. чол.

В Центральном экономическом районе расположено 183 химически опасных объекты, из них 18 объектов отнесено к И-ИИ и 165 - ИИИ-ИУ степеней химической опасности. На этих объектах сохраняется 15912, 2 т СДОР, из них 445, 3 т хлору и 11666, 7 т аммиаку. Суммарная площадь зон химического загрязнения местности в результате аварий на этих объектах с выбросами СДОР за пределы промышленных площадок будет составлять 1498, 8 км2. В вероятных зонах химического загрязнения местности проживает 3461 тыс. чол., из них в очагах химического поражения может оказаться 2527, 3 тыс. чол.

Какая роль в загрязнении атмосферы принадлежит автотранспорту?

Одно из ведущих мест в загрязнении атмосферы принадлежит автотранспорту - сверх трети всего объема выбросов загрязняющих веществ в Украине, а в некоторых городах больше, чем половину. Да, в Черновцах - 75%, Киеве и Виннице - 77%, Львове - 79%, Ивано-Франковску и Луцку - 83%, Ялте, Полтаве и Хмельницкому, - 88%, Ужгороде и Евпатории - 91% от общего количества выбросов. Свыше 40% окислу углерода, 40% углеводов и около 30% окислов азота от общего количества этих веществ, которые попадают в воздух принадлежат разным видам транспорта.

Большую обеспокоенность вызывает неблагополучная в экологическом отношении столица Украины. Да, Киев, который в сущности не имеет металлургической и добывающей промышленности, за загазованностью воздуха, в том числе и автотранспортом, впереди таких промышленных центров, как Запорожье, Кривой рог, Харьков, Макеевка, Комунарск. Индекс загрязнения в. Киеве в 6 раз выше, чем во Львове. Количество выбросов продуктов промышленности и транспорта (в первую очередь, сероуглероду, диоксиду азота, фенола и аммиака) постоянно растет и достигла уже 330 тыс. т на год. Из 40 тыс. промышленных предприятий и объектов города лишь треть имеет очистительные сооружения. Среди злостных отравителей воздуха - 5 гигантских ТЭЦ и десятки районных котельных с обветшалой системой очистки (объединение "Киевэнерго"), производственные объединения "Химволокно", "Киивпромарматура", заводы "Большевик", "Вулкан", фанерный, химический, медпрепаратов, Дарницкий вагоноремонтный, мясокомбинаты и много других. Отсутствие очистительных сооружений на ливневой канализации привело к гибели рек (Лыбидь, Почайна, Дарница, Сырец, Нивы). Один лишь завод химикатов делает агрессивные выбросы в Днепр в объеме 6 тыс. м3 на сутки.

Какое качество атмосферного воздуха в Украине?

Государственный комитет по вопросам гидрометеорологии (Гидромет) регулярно осуществляет мониторинг 54 больших и малых городов. 13 агломерационных производств, сосредоточенных преимущественно в Донецко-приднепровскому промышленном регионе, характеризуются высоким уровнем выбросов в атмосферный воздух не только классических загрязнителей, но и специфических канцерогенных веществ.

В целом в течение последних нескольких лет ежегодные концентрации пыли, окислов азота, диоксида серы и окисла углерода, уменьшились вместе с уровнем загрязнения. Все же они часто превышают предельное допустимые концентрации (ПДК), украинские стандарты качества атмосферного воздуха в 1, 1-3, 2 разы, в зависимости от вещества и города. Превышение диоксида азота наблюдалось почти во всех больших городах; в Енакиевому зафиксировано наибольшее превышение - в 3, 2 разы больше от ПДК.

Ситуация относительно токсичных загрязнителей воздуха значительно худшая. Их годовая концентрация превышает годовые значения стандартов в несколько раз в большинстве больших городов, в частности для формальдегида (максимуму 8, 5 разы в Одессе), для фенола (3, 8 разы в Енакиевому и Горливци) и для аммиака (3, 4 разы, также в Горливци). Большинство краткосрочных концентраций тяжелых металлов также превышают ПДК, например, ПДК для меди превышалась у 11, 6 раза в Днепродзержинске. В целом, из двух проведенных ежегодных измерений разных загрязнителей на территории Украины по крайней мере одно из них превышает ПДК. Главным образом это наблюдается для токсичных загрязнителей воздуха.

Если данные измерений сравнить со стандартами, отображенными в Рекомендациях ВООЗ относительно качества воздуха в Европе, то качество воздуха относительно классических загрязнителей, за исключением окислов азота, улучшается. Показатели относительно 80 и СО находятся в пределах значений в соответствии с Рекомендациями, поскольку стандарты ВООЗ для этих веществ менее суровы. Однако, когда идет речь о специфических и токсичных загрязнителях, то даже стандарты ВООЗ превышаются почти во всех больших городах Украины. Наихудшая общая ситуация наблюдается в Киеве, Харькове, Днепропетровске, Донецке, Кривом Роге, Львове, Мариуполе, Одессе и Запорожье.

Какие факторы загрязнения воздуха?

В настоящий момент наибольшее давление создает энергоемкая тяжелая индустрия, включая промышленные заводы и другие предприятия, где используются процессами сгорания, а также загрязнение воздуха транспортом. Крупномасштабные промышленные комплексы, на которых не проводили реструктуризации со времен получения независимости, делают значительный взнос во все экологические проблемы, включая загрязнение воздуха. Энергоемкость производства, более высокая в несколько раз (9) от средней за ОЕСР, в сочетании с низкой энергетической эффективностью, безрасчетливым менеджментом других природных ресурсов и плохим административно-хозяйственным управлением и техническим обслуживанием, усиливают давление на окружающую среду.

Особенная обеспокоенность вызывает традиционный энергетический сектор, который поставляет 67, 5% от общего объема тепловой энергии и 50% электроэнергии. Возраст большинства средств производства электроэнергии в этом секторе превышает 25 лет. Хоть природный газ и доминирует в первичном энергетическом потреблении, все же сжигаются значительные объемы тяжелого мазута и низкокачественного угля, причем ни один из котлов не имеет вторичных мероприятий контроля для сокращения выбросов 80х, N02 и других газов.

Большинство источников загрязнения расположено близко или даже в пределах густонаселенных территорий, население которых страдает от загрязнения. Там же постоянно появляется количество дорожных транспортных средств, начиная с середины 90-х годов. Парк старых автомобилей остается преимущественно неконтролируемым, а низкокачественный этиловый бензин до этого времени продается на рынке (до 17% по официальным данным), часто смешанный с не этиловым бензином на заправочных станциях. На данном этапе разница в цене создает благоприятные условия для использования в виде горючего сжатого газа, но у компаний нет средств для инвестирования в развитие транспортных средств, которые используют сжатый газ.

Какая результативность национальной экологической политики в контексте Киотского протокола?

Киотский протокол предоставил возможность применения рыночных механизмов международного сотрудничества для решения национальных и глобальных экологических проблем. "Гибкие механизмы", предусмотренные в Киотскому протоколе, - торговля квотами на выбросы парниковых газов, проекты общего внедрения (СВ), проекты механизма чистого развития, - отрабатываются в Украине на уровне отдельных предприятий и регионов (Запорожье). Отработка этих механизмов открывает перспективу внедрения рыночного механизма торговли квотами с привлечением значительных финансовых ресурсов (иностранные и внутренние) для модернизации отечественной промышленности, постоянного ведения сельского и лесного хозяйств, программ, из эффективного использования энергии и ресурсов и тому подобное.

Киотский протокол требует от Украины не превышать уровень выбросов 1990 года в течение 2008-2012 годов. Ввиду существующих прогнозов развития экономики Украины, выбросы парниковых газов в период до 2012 или даже до 2020 года не достигнут уровня выбросов в 1990-ом. Таким образом, в Украине отсутствует неотложная необходимость сокращать фактические выбросы парниковых газов, что исключает потребность в финансовых ресурсах.

Более того, Украина будет иметь избыточные квоты на выбросы парниковых газов, которые она сможет продавать на международном рынке. Объем потенциальных инвестиций за механизмом СВ может быть значительным, поскольку Украина может осуществлять мероприятия по уменьшению выбросов парниковых газов за счет меньших расходов, чем страны Европейского союза, Канада или Япония, для которых выполнение обязательств относительно сокращения выбросов только за счет внутренних усилий является практически невозможным. Следовательно, страны, где стоимость сокращения выбросов высока, заинтересованные в реализации проектов СВ в Украине.

Данные экономических прогнозов, сделанных на основе международных экономических моделей, свидетельствуют о том, что удельная стоимость сокращения выбросов парниковых газов в индустриальное развитых странах находится в диапазоне от 50 до 500 долларов США за тонну СО2. Для сравнения: стоимость снижения тонны Со2 в Украине стоит лишь 5-20 долларов США.

В 2010 году потенциальные возможности Украины относительно продажи квот на выбросы парниковых газов прогнозируются на уровне 257-367 млн. т Соз эквивалента, а в 2020 году - 147-293 млн. т СО из эквивалента.

За оценками международных исследовательских учреждений, Украина должна будет возможность продать 50% своих избыточных квот на выбросы парниковых газов по цене 3-6 долларов США за тонну (СО2-эквивалента. Это может обеспечить поступление в Украину до 2012 года от 500 млн. до 1 млрд. долларов США.

Что касается механизма СВ, то Межправительственная группа экспертов из изменения климата предусмотрела такие типы проектов энергетика: переход на использование видов топлива с меньшим содержимым углерода, восстанавливаемые и альтернативные источники энергии, повышения энергоэффективности, снижения сопутствующих выбросов, и тому подобное;

Промышленные процессы (исключая выбросы от производства энергии): замена материалов, процессов или оборудования, улучшения систем обращения, с отходами, утилизация отходов и тому подобное;

Сельское хозяйство: управление производительностью животноводства, системами обращения с гноем, улучшение структуры сельскохозяйственных культур, оптимальное использование удобрений и переход, на другие виды удобрений и тому подобное;

Землепользование и лесное хозяйство: возобновление, насаждение и сохранение лесов, и их оптимальное использование, защита, от пожаров и тому подобное;

Мероприятия по уменьшению выбросов парниковых газов на транспорте;

Отходы: управление системами обращения с твердыми бытовыми отходами и стоковыми водами, утилизация газа и тому подобное.

В чем заключаются основные задания управления в отрасли охраны воздуха?

Конституция Украины в 1996 г. содержит положение о праве на безопасную жизнь и здоровую окружающую среду (см. раздел 1). " Основные направления государственной политики Украины в отрасли охраны окружающей среды, использования природных ресурсов и обеспечения экологической безопасности", были приняты в 1998 году Парламентом. На первом этапе их выполнения (1997-2000 гг.) разрабатываются законодательство и нормативно правовые документы и внедряются определены безотлагательные мероприятия (см. также раздел 1).

В 1992 году Парламент объявил всю территорию Украины зоной экологической беды. Однако, уменьшение загрязнения воздуха не является приоритетом на национальном уровне и полагается на отдельные регионы. Их усилия должны быть сконцентрированы на стабилизации и улучшении экологических условий в городах и промышленных центрах, особенно в донецко-приднепровскому регионе, и внедрении "зеленых технологий", в наибольшие секторы-загрязнители - промышленность, энергетику, транспорт, строительство и сельское хозяйство. Для поддержки этих приоритетов необходимо осуществить такие безотлагательные мероприятия:

Установить стандарты качества атмосферного воздуха, основанные на международных стандартах, и постепенно гармонизировать национальные стандарты с международными;

Установить новые экологические правила (нормативы), которые базируются на технологических стандартах и нормах, включая технологически связанные стандарты на выбросы для основных загрязнителей;

Разработать целевые программы и коротко, средне и долгосрочные планы действий относительно уменьшения нормативных превышений выбросов загрязнителей в городах. Закон об охране окружающей естественной среды 1991 года устанавливает цели, но не определяет механизмы выполнения. Он возлагает основную ответственность на Минэкобезопасности, а местным органам власти и Кабинета Министров дает право прекращать деятельность предприятий, которые загрязняют окружающую среду. В 1993 году была создана Государственная экологическая инспекция и утверждено ее Положение. Кроме того, в 1992-1995 гг. была внедрена оценка влияния на окружающую среду и дополнение к системам разрешений и лицензий (более детально см. разделы 1 и 2). Закон об охране атмосферного воздуха был принят в 1992 г. Он полностью базировался на Акте о чистом воздухе СССР 1981 г., который был просто перенесен в украинский закон без любых изменений.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта