Экологический мониторинг атмосферного воздуха в Прикубанском внутригородском округе города Краснодара

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Все процессы в биосфере взаимосвязаны. Человечество - лишь незначительная часть биосферы, а человек является лишь одним из видов органической жизни. Разум выделил человека из животного мира и дал ему огромное могущество. Человек на протяжении веков стремился не приспособиться к природной среде, а сделать ее удобной для своего существования. Теперь мы осознали, что любая деятельность человека оказывает влияние на окружающую среду, а ухудшение состояния биосферы опасно для всех живых существ, в том числе и для человека.

Всестороннее изучение человека, его взаимоотношений с окружающим миром привели к пониманию, что здоровье - это не только отсутствие болезней, но и физическое, психическое и социальное благополучие человека. Здоровье - это капитал, данный нам не только природой от рождения, но и теми условиями, в которых мы живем. В настоящее время хозяйственная деятельность человека все чаще становится основным источником загрязнения атмосферы. В атмосферный воздух все в больших количествах попадают газообразные отходы автотранспорта и производств. Различные химические вещества, находящиеся в отходах, попадая в воздух переходят по экологическим звеньям из одной цепи в другую, попадая, в конце концов, в организм человека.

На земном шаре практически невозможно найти место, где бы ни присутствовали в той или иной концентрации загрязняющие вещества. Медики установили прямую связь между ростом числа людей, болеющих аллергией, бронхиальной астмой, раком, и ухудшением атмосферного воздуха в данном регионе. Достоверно установлено, что такие отходы производства, как хром, никель, бериллий, асбест, многие ядохимикаты, являются канцерогенами, то есть вызывающие раковые заболевания. Еще в прошлом веке рак у детей был почти неизвестен, а сейчас он встречается все чаще и чаще. В результате загрязнения появляются новые, неизвестные ранее болезни. Причины их бывает очень трудно установить.

Потребление и загрязнение энергетических, растительных и других сырьевых ресурсов в настоящее время достигли пределов возможного самовоспроизводства и самоочищения природы. Прежде всего, ухудшается «качество жизни», что связано главным образом с ухудшением здоровья населения, условий труда и отдыха. Потери рабочего времени в результате повышенной заболеваемости; населения из-за загрязнения окружающей среды обусловливают снижение эффективности использования трудовых ресурсов.

Загрязнение атмосферного воздуха - это поступление в нее вредных веществ, могущих нанести ущерб здоровью человека, неорганической природе, растительному и животному миру или стать помехой в той или иной человеческой деятельности. Конечно, загрязнения, вызванные деятельностью людей (антропогенными), надо отличать от естественных загрязнений. Обычно, говоря о загрязнении, имеют в виду именно антропогенное загрязнение и оценивают его, сравнивая мощности естественных и антропогенных источников загрязнения.

Из-за больших количеств поступающих в атмосферный воздух отходов человеческой деятельности способность атмосферы к самоочищению находится на пределе. Значительная часть этих отходов чужда природной среде: они либо ядовиты для микроорганизмов, разрушающих сложные органические вещества и превращающих их в простые неорганические соединения, либо вообще не разрушаются и поэтому накапливаются в различных частях атмосферы. Даже те вещества, которые привычны для атмосферы, поступая в нее в слишком больших количествах, могут изменять ее качества и воздействовать на экологические системы.

В связи с вышеизложенным целью курсовой работы является проведение экологического мониторинга атмосферного воздуха в Прикубанском внутригородском округе города Краснодара с целью обнаружения веществ, загрязняющих атмосферный воздух и неблагоприятно влияющих на здоровье человека.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1) проанализировать нормативную документацию и справочную литературу по теме проблемы;

2) изучить экологическое состояние атмосферного воздуха;

3) определить степень загрязнения атмосферного воздуха загрязняющими веществами;

4) выявить участки наибольшего загрязнения атмосферного воздуха.

3) обобщить полученные данные и сделать выводы.

Объект исследования: атмосферный воздух Прикубанского внутригородского округа города Краснодара.

Предмет исследования: экологический мониторинг.

Методы исследования: наблюдение, за состоянием атмосферного воздуха

2) эксперимент

3) обобщение полученных результатов

4) анализ продуктов деятельности

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИКУБАНСКОГО ВНУТРИГОРОДСКОГО ОКРУГА ГОРОДА КРАСНОДАРА

1.1 История

Прикубанский округ образован Указом Президиума Верховного Совета РСФСР № 419 «Об образовании Прикубанского района в городе Краснодаре» от 5 апреля 1978 года.

17 апреля 1978 года решением Краснодарского крайисполкома в административное подчинение Прикубанского района отошла часть территорий Ленинского и Первомайского районов, в том числе поселок Калинино и станица Елизаветинская.

28 апреля 1978 года состоялась I сессия Прикубанского районного Совета народных депутатов г. Краснодара, на которой народные избранники вновь образованного района впервые обсудили задачи по выполнению планов и обязательств на ближайшее десятилетие.

1 февраля 1994 года в городе Краснодаре было упразднено районное деление и образованы в границах городской черты четыре административных округа, в том числе Прикубанский административный округ с двумя сельскими администрациями: Елизаветинской, Березовской и одной поселковой - Калининской. В соответствии с постановлением главы муниципального образования город Краснодар от 13 мая 2004 года № 1184 «Об администрации Прикубанского внутригородского округа город Краснодар» Прикубанский административный округ переименован в Прикубанский внутригородской округ города Краснодара. В его состав входят три сельских округа: Елизаветинский, Березовский, Калининский, более 20 населенных пунктов.

Сегодняшний Прикубанский внутригородской округ занимает самую большую территорию из всех округов города Краснодара - 474 квадратных километров.

Округ представлен практически всеми отраслями ведущее место отведено сельскохозяйственной отрасли.

Сельскохозяйственные предприятия специализируются на производстве продукции растениеводства, животноводства, овощеводства, плодоводства и ее переработке. Производством и переработкой занимаются 14 крупных и 18 мелких сельхозпредприятий. Основные из них: учхозы «Краснодарское» и «Кубань», МУП «Совхоз Прогресс», ЗАО ОПК «Центральное», ГНУ ВНИИМК, ГНУ КНИИСХ и другие.

Высокие показатели достигаются тем, что в округе успешно ведут деятельность Кубанский государственный аграрный университет и 9 отраслевых НИИ, разработки которых широко применяются не только в Прикубанском округе, но на Кубани и в России.

Действует более 500 крестьянских и фермерских хозяйств, что составляет 60 % сельскохозяйственных предприятий Краснодара.

Округ активно включился в реализацию концепции массовой реконструкции и застройки. Проекты новых жилых микрорайонов предусматривают обязательное наличие социальной и культурной инфраструктуры с удобными транспортными развязками.

Потребительская сфера округа насчитывает свыше 2500 предприятий, в том числе около 1000 предприятий розничной торговли, более 700 оптовых предприятий, 8 розничных рынков, около 500 предприятий бытового обслуживания, около 300 станций технического обслуживания и ремонта автомобилей, 250 предприятий общественного питания. Крупные торговые предприятия: ТРК «Красная площадь», «METRO», «Бауцентр» и др.

Прикубанский округ является крупнейшим в городе и по количеству медицинских учреждений. Среди них: Краевая клиническая больница № 1 им. С.В. Очаповского, в состав которой входит Центр грудной хирургии (кардиологический центр), МНТК Краснодарский филиал «Микрохирургия глаза» им. Святослава Федорова, 10 муниципальных поликлиник и другие.

Сегодня на территории округа находятся 70 учреждений дошкольного, среднего и дополнительного образования. Среди них 29 общеобразовательных школ, 30 дошкольных учреждений. Систему образования округа отличает высокая инновационная и экспериментальная активность.

В высших и средних специальных учебных заведениях обучается свыше 20 тысяч студентов. Все вузы Прикубанского внутригородского округа уникальные: Кубанский государственный аграрный университет, Краснодарский университет МВД РФ, Краснодарское высшее военное авиационное училище летчиков им. Серова, Краснодарский университет культуры и искусств.

1.2 Географическое положение и климат

Округ занимает западную, северо-западную, северную и северо-восточную части города Краснодар, а также территории Березовского, Елизаветинского и Калининскогосельских округов к северо-западу, западу и северо-востоку от Краснодара. Граничит с Западным, Центральным и Карасунским внутригородскими округами Краснодара, Динским и Красноармейским районами Краснодарского края, а также по реке Кубань с Республикой Адыгея.

Территория округа самая большая в муниципальном образовании город Краснодар - 474 км² Прикубанская низменность - занимает две трети территории и является экономически наиболее развитой частью.

Прикубанский внутригородской округ сплошная частная застройка. Немногим ранее здесь частный сектор перемежался с полями и колхозными садами, но со временем и то и другое ликвидировали, отдав землю под застройку индивидуальными домовладениями.

Официально климат Прикубанского внутригородского округа классифицируется как умеренный, но годовой перепад температур зашкаливает далеко за 50 єС. В январе столбик термометра может опуститься до ?15 єС …-25 єС, при том что снег не всегда выпадает. Августовская жара уже который год стабильно переваливает за отметку +41 єС, в сочетании с характерной для региона повышенной влажностью, обеспечивая городу эффект сауны.

Особенности микроклимата формируются под влиянием метеорологических явлений, некоторые из них особенно сильно влияют на состояние воздушного бассейна, снижая или увеличивая содержание вредных примесей в воздухе города. Направление и скорость ветра, температурная стратификация атмосферы (то есть предрасположенность к застаиванию или перемешиванию) являются важнейшими экологическими факторами. Условия к застаиванию чаще всего возникают при антициклонах: высокое давление прижимает к земле тяжелый холодный воздух, создаются условия для образования температурных инверсий, когда восходящие потоки воздуха, уносящие загрязнители, слабы или отсутствуют. При сильном ветре инверсии обычно не возникают. Средняя скорость ветра в городе составляет 2-3 м/c, что благоприятно сказывается на рассеянии воздушных примесей.

Но в отдельные месяцы (февраль, август) порой дуют сильные ветры, за год может быть 200-220 ветреных дней. Летом в ветреную погоду город может буквально задыхаться от пыли.

Антициклоны, как правило, возникают в атмосфере в зимнее время, поэтому наш климат, отличающийся длительным безморозным периодом при средней температуре января -2 °С и 41 днем со снежным покровом в году (в среднем), с большим количеством солнечных дней и сравнительно высокой среднегодовой температурой (+11° С) способствует развитию благоприятных метеорологических условий, в отличие, скажем, от сибирского типично континентального климата, где длительный и глубокий зимний антициклон способствует сохранению воздушных загрязнителей.

Атмосферные осадки (дождь, снег, роса, изморозь, град) имеют свойство вымывать из атмосферы часть вредных примесей. Особенно хорошо действует механизм самоочищения воздуха при грозах. Количество осадков в городе и условия их выпадения (600 миллиметров в год при средней относительной влажности 50-70%, наиболее сухой месяц - август) можно считать удовлетворительными. Осадки в течение года распределяются достаточно равномерно. Наиболее часто дожди выпадают при ветрах западного и юго-западного направлений. В городе выпадает на 10% больше осадков, чем в его окрестностях, так как в нем изменены условия воздушной циркуляции, облачности и теплового режима. Сравнительно редко отмечаются у нас туманные дни, во время которых происходит застаивание воздуха. Лучше всего природный механизм самоочищения воздуха работает в солнечную погоду сразу после дождя. Средняя температура представлена в таблице 1.

Таблица 1 - Среднегодовая температура в Прикубанском внутригородском округе г. Краснодара.

Месяц	Температура °C
Январь	+0,6
Февраль	+1,1
Март	+5,5
Апрель	+12,2
Май	+17,2
Июнь	+21,3
Июль	+24,1
Август	+23,7
Сентябрь	+18,5
Октябрь	+12,3
Ноябрь	+6,1
Декабрь	+2,1

1.3 Состав округа и численность населения

экологический мониторинг атмосферный воздух

В состав округа входят микрорайоны города Краснодара, в том числе: Кирпичный завод; микрорайон имени Н.И. Вавилова; Славянский; Фестивальный; Солнечный; Поле чудес; 1-е отделение агрофирмы «Солнечная»; 2-е отделение агрофирмы «Солнечная»; 3-е отделение агрофирмы «Солнечная»; 1-е отделение ОПХ «КНИИСХ»; Авиагородок; Немецкая деревня; 9-й километр; микрорайон имени Г.К. Жукова (ЭНКА); микрорайон Демьяна Бедного; Северный; Декоративный; Калинино (бывший рабочий посёлок); Музыкальный микрорайон; Плодородный-2 и др.

А также 3 сельских округа, объединяющих 20 населённых пунктов: Березовский сельский округ;посёлок Берёзовый;посёлок Колосистый; посёлок Краснолит; посёлок отделения N 2 СКЗНИИСиВ; посёлок отделения N 3 СКЗНИИСиВ; посёлок отделения N 3 ОПХ КНИИСХ; хутор Восточный.; хутор Копанской; хутор Новый; хутор Черников.; Елизаветинский сельский округ; станица Елизаветинская; посёлок Белозёрный; Калининский сельский округ; посёлок Дружелюбный; посёлок Индустриальный; посёлок Краснодарский; посёлок Лазурный; посёлок Плодородный; посёлок Победитель; посёлок Российский; хутор Октябрьский;

Общая численность населения Прикубанского внутригородского округа представлена в таблице 2.

Таблица 2 - Численность населения Прикубанского внутригородского округа

Численность населения
Год	2002	2010	2012	2013	2014
Численность	156,086	260,461	216,409	227,381	292,825

2. СОСТОЯНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА В ПРИКУБАНСКОМ ВНУТРИГОРОДСКОМ ОКРУГЕ ГОДРОДА КРАСНОДАРА

Экология Прикубанского внутригородского округа типична для любого крупного административного центра. Основное загрязнение воздуха в представлено автомобильным транспортом, согласно статистике составляют 8,1 тысяч тонн в год (в 1990-м году - 41,1). На каждую тысячу жителей по статистике приходится порядка 300 автомобилей. Летом ситуация осложняется гигантским грузопотоком курортников - через город транзитом на побережье Черного и Азовского моря проезжают около 2 млн. машин.

Качество атмосферного воздуха в Прикубанском внутригородском округе города Краснодара, определяется выбросами загрязняющих веществ от передвижных источников, к которым, в первую очередь, относится автомобильный транспорт. Отмечаемый в последние годы стабильный рост количества автотранспортных средств на территории края сопровождается увеличением объемов выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух. При этом, на долю автотранспорта приходится до 90% и более от общей массы загрязняющих веществ, выброшенных за год в атмосферу. Кроме того, на качество атмосферного воздуха в Прикубанском внутригородском округе негативно влияют следующие природные факторы:

1) высокая интенсивность солнечной радиации;

2) слабые ветры, застои атмосферного воздуха, которые способствуют протеканию фотохимических реакций с образованием загрязняющих веществ и их последующему накоплению в приземном слое атмосферы.

Особую актуальность приобретает проблема загрязнения воздушного бассейна автомобильным транспортом, выбросы которого составляют 85,7 % от валовых. В районе отмечается превышение допустимой нормы по углеводородам, оксиду углерода, двуоксиду азота от 1,5 до 7 раз. Средний автомобиль за год сжигает около 200 кг кислорода, выбрасывает более 2 кг окиси серы и 100 кг несгоревших углеводородов и окислов азота.

Автомобильные выхлопы соседствуют в воздушной массе с пылью и бытовыми выбросами, иногда вступая друг с другом в сложные фотохимические реакции, образуя новые, более токсичные вещества. При неблагоприятных метеорологических условиях они скапливаются в приземном слое воздуха, выступая в роли ядер консолидации. В результате в атмосфере города наблюдается рост конвективной облачности, увеличивается число дней с туманом и на 20-30 миллиметров количество осадков. Поскольку асфальтированные улицы и каменные массивы зданий плохо задерживают и не поглощают влагу, в летнее время микроклимат города приближается к климату пустынь с их жарой и крайней сухостью воздуха. Влажность в городе на 6% ниже, чем в окружающей местности.

Самая главная опасность состоит в воздействии загрязненного воздуха на организм человека. Наиболее опасными являются такие загрязнители, как окись углерода (вызывает отравление крови и удушье), фенол (разрушает нервную систему), двуокись азота (канцероген), кислоты, чаще других сернистая, образующаяся при контакте сернистого газа с водяным паром (разъедает легочную ткань), цианистый и сернистый водород, аммиак и формальдегид (вызывает слезотечение и повреждение слизистых оболочек), бензпирен (мощный канцероген), диоксид (канцероген и мутаген).

Вредное влияние загрязнителей воздуха проявляется в снижении солнечной активности на 20-30% по сравнению с пригородом, воздействии на здания (обветшание фасадов, потеря защитных свойств краски), возрастании скорости коррозии (для железа в 20 раз, для алюминия в 100 раз), заболевании и гибели растений и животных.

В последние годы получили распространение неизвестные ранее виды загрязнения воздушной среды: магнитоэлектрическое и радиационное.

3. ОРГАНИЗАЦИЯ МОНИТОРИНГА ЗА ЗАГРЯЗНЕНИЕМ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА В НАСЕЛЕННОМ ПУНКТЕ

Организация наблюдений за уровнем загрязнения атмосферы в городах и населенных пунктах осуществляется в соответствии с ГОСТ 17.2.3.01 86 «Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов». Наблюдения за уровнем загрязнения атмосферы производятся на посту, представляющем собой заранее выбранное для этой цели место (точку местности), на котором размещается павильон или автомобиль, оборудованный соответствующими приборами.

Посты наблюдений устанавливаются трех категорий: стационарные, маршрутные и передвижные (подфакельные).

Стационарный пост предназначен для обеспечения непрерывной регистрации содержания загрязняющих веществ или регулярного отбора проб воздуха для последующего анализа. Из числа стационарных постов выделяются опорные стационарные посты, которые предназначены для выявления долговременных измерений содержания основных и наиболее распространенных специфических загрязняющих веществ.

Маршрутный пост предназначен для регулярного отбора проб воздуха в том случае, когда невозможно (нецелесообразно) установить пост или необходимо более детально изучить состояние загрязнения воздуха в отдельных районах, например в новых жилых районах.

Передвижной (подфакельный) посттслужит для отбора проб под дымовым (газовым) факелом с целью выявления зоны влияния данного источника промышленных выбросов.

Каждый пост независимо от категории размещается на открытой, проветриваемой со всех сторон площадке (на асфальте, твердом грунте, газоне).

Стационарный и маршрутный постыторганизуются в местах, выбранных с учетом обязательного предварительного исследования загрязнения воздушной среды города промышленными выбросами, выбросами автотранспорта, бытовыми и другими источниками, а также с учетом изучения метеорологических условий рассеивания примесей путем эпизодических наблюдений и расчетов полей максимальных концентраций примесей. При этом следует учитывать повторяемость направления ветра над территорией города. В определенных направлениях выбросы от многочисленных предприятий могут создавать общий факел, соизмеримый с факелом крупного источника. Если повторяемость таких направлений ветра велика, то зона наибольшего среднего уровня загрязнения будет формироваться на расстоянии 2...4 км от основной группы предприятий, причем иногда она может располагаться и на окраине города. Для характеристики распределения концентрации примеси по городу посты необходимо устанавливать в первую очередь в тех жилых районах, где возможны наибольшие средние уровни загрязнения, затем в административном центре населенного пункта и в жилых районах с различными типами застройки, а также в парках и зонах отдыха. К числу наиболее загрязненных районов относятся зоны наибольших максимальных разовых и среднесуточных концентраций. Эти концентрации создаются выбросами промышленных предприятий. Такие зоны находятся на расстоянии 0,5... 2 км от низких источников выбросов и 2... 3 км от высоких. Такие концентрации могут создавать также магистрали интенсивного движения транспорта, поскольку влияние автомагистрали обнаруживается лишь в непосредственной близости от нее (на расстоянии 50... 100 м).

С целью получения информации о загрязнении воздуха с учетом особенностей города рекомендуется ставить посты наблюдений в разных функциональных зонах (жилой, промышленной и др.). В городах с большой интенсивностью движения автотранспорта посты должны устанавливаться также вблизи автомагистралей.

Мониторинг загрязнения воздуха автотранспортом. Этот вид транспорта по ряду примесей может быть основным источником загрязнения атмосферного воздуха. Количество вредных выбросов, поступающих в атмосферный воздух от автотранспорта, зависит от следующих факторов: качественного и количественного составов парка автомобилей, условий организации уличного движения, архитектурно-планировочных особенностей сети автомагистралей и ряда других факторов. В настоящее время действуют несколько ГОСТов и ОСТов, регламентирующих содержание оксида углерода и других примесей в отработавших газах (ОГ). Они определяют также требования к выбросам бензиновых и дизельных двигателей.

ГОСТ 17.2.2.03 87 регламентирует предельно допустимое содержание углеводородов и оксида углерода в ОГ бензиновых двигателей неподвижного автомобиля, когда двигатель работает в двух режимах холостого хода: при минимальной и повышенной частотах вращения коленчатого вала.

ГОСТ 37.001.05474 определяет предельно допустимый выброс двигателем автомобиля оксида углерода, оксидов азота и углеводородов при так называемом ездовом цикле, во время которого на стенде двигатель работает в четырех режимах движения, характеризующих движение автомобиля в условиях города с населением более 1 млн жителей. В этом ОСТе указаны нормы выброса разделенных по группам легковых автомобилей массой до 3500 кг, а также ужесточенные нормы выброса по годам. ОСТ применяется на автозаводах Минавтопрома и в специализированных организациях.

ГОСТ 37.001.07075 определяет предельно допустимый выброс бензиновым двигателем грузового автомобиля оксида углерода, оксидов азота и углеводородов при испытании на моторном стенде по нагрузкам, начиная от холостого хода и кончая максимальной мощностью. ОСТом определено дифференцированное по годам ужесточение норм выбросов. Этот ОСТ используется только на заводах Минавтопрома.

Автомобили с бензиновыми двигателями при эксплуатации в жаркое время года выбрасывают в атмосферный воздух пары углеводородов при испарении бензина из бензобаков, карбюраторов и при заправке на бензоколонках. В настоящее время охрана атмосферного воздуха от выбросов вредных веществ автотранспортом обеспечивается правовыми актами и стандартами. Проверка токсичности ОГ автомобильных двигателей на предприятиях, имеющих менее 50 автомашин, проводится специализированными организациями. Не разрешается выпуск на линию машин с концентрацией в ОГ вредных веществ, превышающей нормы, регламентированные ГОСТом. Токсичность ОГ автомобилей проверяется при техническом обслуживании, после регулировки карбюратора, а также при выборочных проверках контролирующими органами ГИБДД, Инспекцией Госкомприроды, СЭС.

Для изучения особенностей загрязнения воздуха выбросами автотранспорта организуются специальные наблюдения, в результате которых определяются:

1) максимальные значения концентраций основных примесей, выбрасываемых автотранспортом в районах автомагистралей, и периоды их наступления при различных метеоусловиях и интенсивности движения транспорта;

2) границы зон и характер распределения примесей по мере удаления от автомагистралей;

3) особенности распространения примесей в жилых кварталах различного типа застройки и в зеленых зонах, примыкающих к автомагистралям;

4) особенности распределения транспортных потоков по магистралям города.

Точки наблюдения выбираются на городских улицах с интенсивным движением транспорта и располагаются на различных участках улиц в местах, где часто производится торможение автомобилей и выбрасывается наибольшее количество вредных примесей. Кроме того, пункты наблюдения организуются в местах скопления вредных примесей из-за слабого рассеяния (под мостами, путепроводами, в туннелях, на узких участках улиц и дорог с многоэтажными зданиями), а также в зонах пересечения двух и более улиц с интенсивным движением транспорта.

3.1 Организация мониторинга за загрязнением атмосферного воздуха в Прикубанском внутригородском округе города Краснодара

Система управления качеством атмосферного воздуха в прикубанском округе включает:

1) государственный мониторинг качества атмосферного воздуха;

2) установление нормативов выбросов вредных веществ в атмосферный воздух стационарными и передвижными источниками на основании результатов расчёта концентраций содержащихся в выбросах вредных веществ в приземном слое атмосферы;

3) контроль соблюдения установленных нормативов выбросов;

4) разработку планов мероприятий, направленных на снижение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.

Мониторинг атмосферного воздуха Прикубанского округа включает систему наблюдений за состоянием атмосферного воздуха, его загрязнением и за происходящими в нем природными явлениями, оценку и прогноз состояния атмосферного воздуха. Инструментальные наблюдения за состоянием загрязнения атмосферного воздуха проводятся на стационарных постах наблюдения, в том числе, на постах автоматического контроля, а также на передвижных постах. Полученные в процессе инструментальных наблюдений данные о содержании (концентрации) вредных веществ в атмосферном воздухе используются для расчета и оценки интегрального показателя загрязнённости воздушного бассейна населенного пункта - индекса загрязнения атмосферы (ИЗА).

Результаты анализа данных наблюдений и выводы о сохранении, либо изменении уровней загрязнения атмосферного воздуха, о существовании и значимости проблем в данной сфере являются важным элементом информационной поддержки реализации задач государственного надзора и контроля за соблюдением на территории края воздухоохранного законодательства, в первую очередь, за соблюдением хозяйствующими субъектами нормативов выбросов вредных веществ в атмосферу.

Система мониторинга атмосферного воздуха базируется на сети пунктов режимных наблюдений, которые устанавливаются в городах как на территориях с повышенным антропогенным воздействием, так и на относительно незагрязненных участках. В 2012 году наблюдения за состоянием атмосферного воздуха на территории Прикубанского округа осуществляли следующие организации:

1) «Краснодарский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды» («КЦГМС»);

2) филиал ФГБУ «Северо-Кавказское УГМС»;

3) ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Краснодарском крае»;

4) Управления Роспотребнадзора по Краснодарскому краю;

5) МКУ «Служба по охране окружающей среды» муниципального образования город Краснодар.

Работы по мониторингу атмосферного воздуха, выполняемые «КЦГМС» и ФГБУ «СЦГМС ЧАМ» в рамках деятельности Государственной сети наблюдений за состоянием окружающей среды Росгидромета, осуществлялись в соответствии с требованиями РД 52.04.186-89 под методическим руководством Департамента Росгидромета по ЮФО и СКФО и ФГБУ «ГГО им. А.И. Воейкова».

По данным наблюдений, проводимых в Прикубанском внутригородском округе в период с 2008 по 2012 годы, отмечается тенденция к увеличению уровня загрязнения атмосферного воздуха диоксидом азота, фенолом, формальдегидом и бензапиреном. При этом наиболее значимо возросло загрязнение воздуха округа бензапиреном (БП). Средние годовые концентрации БП в Прикубанском внутригородском округе в течение многих лет стабильно превышают предельно допустимую концентрацию. Средние месячные концентрации БП характеризуются сезонными колебаниями, при этом их повышенные значения отмечаются в зимнее время года. Это обусловлено увеличением расхода сжигаемого топлива и наиболее частой повторяемостью неблагоприятных для рассеивания вредных примесей в атмосфере метеорологических условий в этот период года.

Состояние атмосферного воздуха в Прикубанском внутригородском округе из года в год ухудшается. Это и понятно: транспортные потоки возрастают, а состояние дорог становится всё хуже.

Загрязнение атмосферного воздуха не может не сказаться на состоянии людей. Прямых исследований по этому поводу в городе не ведётся. Однако, выступая по телевидению, главный врач онкодиспансера говорила о том, сто сегодня в Прикубанском внутригородском округе на первом месте находится онкология верхних дыхательных путей. Это свидетельствует о том, что в городе плохая атмосфера.

4. МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛНИЯ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ

4.1 Определение содержания пыли в воздухе

Пыль подразделяется на органическую, неорганическую и смешанную. К органической пыли относятся пыль животного и растительного происхождения: кожевенная, текстильная, древесная и др. К неорганическим видам пыли относится пыль минеральная (цементная, кварцевая, угольная и т.д.), а также металлическая. Гигиеническая вредность пыли зависит от степени ее измельчения, то есть от дисперсного состава, от количества вдыхаемой пыли, от формы и химического состава.

По характеру действия на организм человека промышленная пыль подразделяется на раздражающую и токсическую. К первой группе относятся: минеральная, металлическая и древесная пыль. Продолжительное нахождение в условиях запыленного воздуха может привести к хроническим заболеваниям легких (пневмокониозом), а также заболеваниям кожи (дерматиты, экземы).

Токсические пыли: пыль ртути, свинца, мышьяка и другие, растворяясь в биологических средах действуют как введенный в организм яд и вызывают его отравление.

По степени дисперсности различают три категории пыли.

1) пыль с частицами размером более 10 мк, оседающими в неподвижном воздухе с возрастающей скоростью;

2) пыль с частицами от 10 мк до 0,5 мк, оседающими в неподвижном воздухе с постоянной скоростью;

3) пыль с частицами размером менее 0,1 мк, которые не оседают даже в неподвижном воздухе.

Наиболее опасной для здоровья является пыль третьей категории, так как при вдыхании она полностью остается в легких.

Пыль может проникать в организм человека тремя путями: через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и кожу. Кроме этого многие пыли (кварцевый песок, цемент, угольная пыль) обладают абразивными свойствами, другие вызывают коррозию металлических частей оборудования, некоторые виды пыли способны воспламеняться и взрываться. Такие пыли подразделяются на пожароопасные с низшим пределом воспламенения выше 65 г/м и взрывоопасные, у которых нижний предел воспламенения менее 65 г/м.

Сущность метода Определение содержания пыли в воздухе, заключается в измерении концентрации взвешенных веществ определяемых по изменению массы аэрозольного фильтра после фильтрации.

Средства измерения, реактивы, материалы используемые в ходе работы:

1) аспиратор любого типа;

2) фильтровальный патрон;

3) фильтры АФА-ВП-20;

4) эксикатор;

5) весы аналитические.

Ход работы:

1) взвесить фильтр до прокачки воздуха;

2) прокочать через фильтр 40 м³ воздуха;

3) взвесить фильтр.

Обработку результатов. Количество взвешенных веществ определяют по формуле:

Х=(m₁-m)/V,

Где m - масса чистого фильтра;

m₁- масса фильтра со взвешенными веществами;

V- объем прокачанного воздуха.

ПДК пыли 0,15 мг/м^3.

4.2 Определение содержания оксида серы (IV), оксидов азота (II) и (IV), оксид углерода (IV) при помощи газоанализаторов

Смог возникает в результате реакции между содержащимися в воздухе углеводородами и оксидами азота, находящимися в выхлопных газах автомобилей. Огромное число вредных веществ находится в воздухе, которым мы дышим. Под действием одних содержащихся в воздухе загрязнителей (например, диоксида серы и углерода) подвергаются коррозии различные строительные материалы, в том числе известняк и металлы. Кроме того, может измениться облик местности, поскольку растения также чувствительны к загрязнению воздуха.

Сущность метода Определение содержания оксида серы (IV), оксидов азота (II) и (IV), оксид углерода (IV) при помощи газоанализаторов основана на электрохимическом измерении проходящих через ячейку газов.

Средства измерения, реактивы, материалы, используемые в ходе работы.

1) газоанализатор с электрохимической ячейкой типа «Анкат».

Условия проведения измерений: температура воздуха от -5 до +45 ^оС и относительной влажности не более 90%.

Ход работы:

Включить и прогреть газоанализатор «Анкат» в течение 2 минут. Включить насос и выбрать на дисплее показание СО, дождаться, пока значение прибора установится, результаты измерения занести в таблицу 3. Переключить прибор на SO₂, результаты измерения занести в таблицу 3. Переключить прибор на NO₂, результаты измерения занести в таблицу. Отключить газоанализатор и проанализировать результаты.

Результаты полученных измерений занести в таблицу, и проанализировать.

5. РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ И ВЫВОДЫ

Определение содержания пыли в воздухе проводили на улице Бабушкина Прикубанского внутригородского округа. При помощи средств измерений, реактивов, материалов используемых в ходе работы:

1) аспиратор любого типа;

2) фильтровальный патрон;

3) фильтры АФА-ВП-20;

4) эксикатор;

5) весы аналитические.

Обработку полученных результатов количества взвешенных веществ произвели по формуле:

Х=(m₁-m)/V,

Где m - масса чистого фильтра;

m₁- масса фильтра со взвешенными веществами;

V- объем прокачанного воздуха.

В результате получаем, Х = 0,21 мг/м³. ПДК пыли 0,15 мг/м^3. Наш результат превышает ПДК в 1,5 раза. Это связанно с плохой проветриваемостью в исследуемом округе, причиной которой послужило большое количество застроек асфальтированные улицы и каменные массивы зданий. Так же недостаточным количеством зеленых насаждений, задерживающих пыль до первого дождя, который эту пыль смывает с листьев деревьев.

Проведения измерения атмосферного воздуха на определение содержания оксида серы (IV), оксидов азота (II) и (IV), оксид углерода (IV) при помощи газоанализаторов проводились возле проезжих частей на улице Северной и на улице Красных партизан Прикубанского внутригородского округа. Результаты полученных измерений занесены в таблицу, и проанализированы.

Таблица 3 Результаты измерений

Измеряемый показатель	Содержание измеряемого компонента на ул.Северной возле проезжей части, мг/м3	Содержание измеряемого компонента на ул. Красных партизан возле проезжей части, мг/м3	ПДК м.р., мг/м3
СО	6,3	6,0	5,0
SO2	4,3	3,8	0,5
NO2	0,9	0,9	0,085

По данным исследования можно сказать, что содержание СО на ул.Северной возле проезжей части превышает ПДК в 1,26 раз. На ул. Красных партизан возле проезжей части в 1,20 раз. Содержание NO ул.Северной возле проезжей части превышает ПДК в10 раз. На ул. Красных партизан возле проезжей части так же в 10 раз. Такая разница объясняется тем, что на ул. Северной большая загазованность связанная с большим потоком машин и плохой сетью дорог из-за чего возникают частые пробки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сегодня нет острой необходимости доказывать, что принцип потребительства, точнее, условия природно-материальной жизни общества, по существу уже исчерпаны. Изменения в атмосфере являющаяся активной человеческой деятельностью в нынешнем столетии (глобальное загрязнение воздуха), известны сейчас каждому человеку. Поэтому современные концепции природопользования должны базироваться на принципах гармоничной оптимизации условий взаимодействия человека с природой.

Качество атмосферного воздуха и анализ его потенциальных возможностей предполагают четкую организацию мониторинга системы наблюдений и контроля за его состоянием. При этом токсикологические аспекты всестороннего анализа атмосферного воздуха в условиях современного экологического кризиса приобретают особую значимость.

Сделаем вывод, что Прикубанский внутрегородской округ г. Краснодара, нуждается в комплексном очищении атмосферного воздуха и почвы зелеными насаждениями.

Сейчас в округе озелененная площадь представлена в основном «Ботаническим садом им. Косенко», и ежедневная нагрузка на парк достигает 100 человек на гектар, что приводит к ухудшению качества насаждений, снижает разнообразие ландшафта и грозит его уничтожением.

Создание озеленения и создание внешнего зеленого пояса могут служить практически единственным средством решения основных экологических проблем округа (уменьшение загрязнения воздуха и снижение уровня шума, обогащение атмосферы кислородом, уменьшение эрозии почв и др.) без привлечения значительных денежных вложений. Значительную часть городского зеленого фонда составляют малоценные с экологической точки зрения деревья. Тогда как, например, один гектар зарослей можжевельника выделяет в сутки 30 килограммов фитонцидов, что достаточно для стерилизации воздуха города. Тополь из многих видов растений наиболее приспособлен к загрязненной среде, а тополиный пух очищает воздух от канцерогенов. Деревья повышают влажность воздуха.

В парке температура в жаркое время может быть на 10-12 С ниже, чем на не озелененной улице, а запыленность воздуха летом на 40% ниже.

Парк - прекрасный фильтр от пыли. Экологические последствия запыленности отражаются на людях, находящихся вблизи от дороги, водителях и пассажирах транспортных средств, которые вместе с воздухом вдыхают огромное количество пылевидных частиц, нанося вред организму. Гектар буковых насаждений удерживает 68 тонн пыли, которая затем смывается первым сильным дождем. А гектар лиственницы удерживает до 100 тонн пыли. Из городских насаждений особенно активно удерживает пыль сирень.

Асфальтирование, при всей его необходимости, оказывает отрицательное воздействие на почву, поэтому им не следует злоупотреблять, особенно в парках и на бульварах. Оно препятствует естественному испарению влаги, приводя к избыточному накоплению ее в почвенных горизонтах.

Обеспечение экологической безопасности Прикубанского внутригородского округа города Краснодара, главным образом, заключается в следующем:

1) минимизация вреда наносимого транспортным сектором, налаживание системы утилизации твёрдых бытовых отходов и опасных классов веществ;

2) экологическое воспитание молодёжи;

3) озеленением улиц, созданием парков, увеличением зеленых насаждений вдоль дорог.

4) предотвращение чрезвычайных ситуаций антропогенного характера.

Охрана окружающей среды и рациональное использование ее ресурсов в условиях бурного роста промышленного производства стала одной из актуальнейших проблем современности.

Будем надеяться, что при составлении нового генерального плана развития Прикубанского округа, планировщики, ландшафтоведы и архитекторы предусмотрят воссоздание в городе необходимые ландшафтно-экологические и архитектурные обрамления.

Задача нашего века, сохранение чистой окружающей среды в округе, проблема, ставшая социальной. Снова и снова мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде, неизбежным порождением цивилизации и полагают, что мы ещё успеем справиться со всеми выявившимися затруднениями. Однако воздействие человека на окружающую среду приняло угрожающие масштабы Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия. Ответственная и действенная политика по отношению к окружающей среде будет возможна лишь в том случае, если мы накопим надёжные данные о современном состоянии среды, обоснованные знания о взаимодействии важных экологических факторов, если разработаем новые методы предотвращения или хотя бы уменьшения вреда, наносимого природе человеком.

«Экологизация» законодательной и исполнительной власти сейчас особенно важна, поскольку первоочередная задача - сделать экологически чистые производства выгодными и, наоборот, экономически невыгодным любое пренебрежение экологическими нормами. Без этого призывы к рядовым гражданам беречь природу будут выглядеть демагогическими и вряд ли достигнут цели. Вместе с тем необходима и самая широкая просветительская работа среди граждан всех возрастов.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1) Промышленно-транспортная экология: Учеб. для вузов / В.Н. Луканин, Ю.В. Трофименко; Под ред. В.Н. Луканина. - М.: Высш. Шк., 2003

2) Шимова О.С., Соколовский Н.К. Основы экологии и экономика природопользования. - Мн.: БГЭУ, 2001. - 368 с.

3) Донской Н.П., Донская С.А. Основы экологии и экономика природопользования. - Мн.: УП «Технопринт», 2000. - 308 с.

4) Глухов В.В., Лисочкина Т.В., Некрасова Т.П. Экономические основы экологии. - С.-Петербург: Специальная литература, 1997. - 304 с.

5) Макар С.В. Основы экономики природопользования. - М.: 1998.- 192 с.

6) Статистика окружающей среды: учеб. Пособие/под. ред. М. Г. Трудовой. - М.: изд - во МГУ, 1985 г

7) Справочник по физико-химическим методам исследования объектов окружающей среды. - Л.: Судостроение, 1979.

8) Методы-спутники в газовой хроматографии. - М.: Мир, 1972. 7. Ногаре 9) Д., Джувет Р.С. Газо-жидкостная хроматография. - Л.: Недра, 1968.

10) Токуев Ю.С., Михалева Н.М. Временная инструкция по определению нефтепродуктов в морской воде методом газовой хроматографии. - М.: Гидрометеоиздат, 1972

Размещено на Allbest.ru

...