Алина работаx

Министерство образования Республики Башкортостан
МБУ Отдел образования МР Аургазинский район
МБОУ СОШ №2 села Толбазы
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ АВТОМОБИЛЬНОЙ
ДОРОГИ, ПРОХОДЯЩЕЙ МИМО ЗДАНИЯ
МБОУ СОШ №2
Выполнила: Тимербулатова Алина Альбертовна,
МБОУ СОШ №2 с.Толбазы, 11 класс
Руководитель: Юнусова Рима Ильдусовна, учитель биологии ,МБОУ СОШ
№2 села Толбазы
Толбазы – 2014
1
Оглавление
Введение…………………………………………………………………………..…..3
Глава 1 Спектр воздействия автомобильного транспорта………………….....…6
1.1 Влияние автотранспорта на гидросферу………………………………. .……..6
1.2 Влияние автомобильного шума на окружающую среду и организм человека
1.3 Загрязнение атмосферы автомобильным транспортом…………………....…..8
Глава 2 Практическая часть……………………………………………………..…10
2.1 Характеристика района исследования………………………………………...10
2.2 Изучение зеленой защитной полосы пришкольной территории………….…11
2.3 Проведение социологического опроса………………………………...……….12
2.4 Экспериментальное определение уровня шума возле школы……………..…14
2.5 Оценка опасности отрицательного влияния автомобильной дороги…….…..16
Заключение………………………………………………………………………..…17
Список литературы…………………………………………………………….…….19
Приложения………………………………………………………………………….20
2
Введение
В последние десятилетия в связи с быстрым развитием автомобильного
транспорта существенно обострились проблемы воздействия его на окружающую
среду.
Автомобили
сжигают
огромное
количество
нефтепродуктов,
нанося
одновременно ощутимый вред окружающей среде, главным образом атмосфере. С
каждым годом количество автотранспорта растет, и, следовательно, растет
содержание в атмосферном воздухе вредных веществ. Из 35 млн.т вредных выбросов
89% приходится на выбросы автомобильного транспорта. Существенна роль
транспорта в загрязнении водных объектов. Кроме того, транспорт является одним из
основных источников шума и вносит значительный вклад в тепловое загрязнение
окружающей среды [1].
Около школы №2 проходит автомагистраль. На этой трассе находится
искусственная дорожная неровность для ограничения скорости автомобильного
потока, около которой машины иногда резко тормозят, и это вызывает лишний шум и
лишнее выделение выхлопных газов. Изучение влияния автомобилей, проезжающих
мимо здания школы, считается актуальным для текущего момента, для современной
ситуации. В данной работе мы бы хотели более подробно рассмотреть экологический
аспект эксплуатации автомобильной дороги, выявить все источники загрязнений. Но
автотрасса должна проходить так, чтобы наносить минимальный вред близлежащим
застройкам, зданиям школ и детских садиков. Выделенные противоречия позволили
сформулировать
проблему
исследования
–
как
снизить
степень
влияния
автомобильной дороги на жизнь и здоровье обучающихся школы №2, тем более
отсутствует какая либо информация о степени влияния автомобилей, проезжающих
мимо нашей школы.
Решение данной проблемы является целью исследования:
оценить степень опасности прохождения автомагистрали мимо здания школы
№2 и предложить способы минимизации этой опасности.
В соответствии с поставленной целью были сформулированы следующие
задачи:
3
 познакомиться со спектром вредных воздействий автомобильного транспорта
по источникам литературы;
 изучить планировку пришкольной территории и рассчитать ее удаленность от
автомобильной дороги;
 изучить состояние зеленой защитной полосы пришкольной территории;
 провести опрос учащихся, учителей об их отношении к автомагистрали;
 оценить опасность различных влияний автомагистрали;
 сделать выводы, дать рекомендации.
Научная новизна заключается в том, что будет оценена опасность
прохождения автомагистрали мимо здания школы №2 в связи с тем, что эта дорога
стала «главной» для села Толбазы.
Практическая значимость исследования заключается в принятии мер по
решению данной проблемы, в использовании данных исследования на уроках
биологии, географии, химии.
Гипотеза. Уровень выхлопных газов, находящихся вдоль улиц с интенсивным
движением транспорта, достаточно высок. Следовательно, в воздухе содержится
высокая концентрация вредных веществ, что неблагоприятно для здоровья человека.
Оценка степени опасности
машин позволит
принять
определенные меры и
предложить рекомендации по решению данной проблемы.
Материал и методика.
Объектом исследования является
автомобильная дорога, проходящая мимо
здания МБОУ СОШ №2 села Толбазы Аургазинского района.
Предметом исследования служит экологическая оценка опасности автомобилей,
проходящих мимо здания школы.
На разных этапах работы использовались следующие методы исследования:
- теоретические (обзор литературы по проблеме исследования);
- топографический (составление схемы пришкольной территории);
4
- сравнительный
(сравнение полученных данных с санитарно-гигиеническими
требованиями);
- количественный (подсчет видов растений, количества проезжающих машин…);
- измерительный ( измерения расстояния, протяженности изгороди…)
5
Глава 1. Спектр воздействия автомобильного транспорта
Под загрязнением, в том числе и автомобильным транспортом, понимается
процесс привнесения или образования в нём физических агентов, химических
веществ или организмов, неблагоприятно воздействующих на среду жизни или
наносящих урон материальным ценностям. В определённом смысле загрязнением
можно считать и изъятие из воздуха отдельных газовых ингредиентов (в частности
кислорода). Загрязняющие и ядовитые вещества переносятся на большие расстояния,
попадают с осадками в почву, поверхностные и подземные воды, в океаны,
отравляют
окружающую
среду,
отрицательно
сказывается
на
получении
растительной биомассы и включаются в круговороты многих элементов биосферы.
Циркуляция атмосферных потоков влияет на местные климатические условия, а через
них
–
на
режим
рек,
почвенно-растительный
покров
и
на
процесс
рельефообразования. А конечном итоге, бумерангом сказывается на здоровье и
продолжительности жизни человека [2].
1.1 Влияние автотранспорта на гидросферу
Под загрязнением водоемов понимают снижение их биосферных функций и
экологического значения в результате поступления в них вредных веществ.
Загрязнение вод транспортными отходами проявляется в изменении физических и
органолептических свойств (нарушение прозрачности, окраски, запахов, вкуса),
увеличении содержания сульфатов, хлоридов, нитратов, токсичных тяжелых
металлов, сокращении растворенного в воде кислорода, появлении радиоактивных
элементов. Установлено, что более 400 видов веществ, выделяемых при работе
автотранспорта, могут вызвать загрязнение вод [2].
6
1.2
Влияние автомобильного шума на окружающую среду и организм
человека
Автомобильный транспорт, интенсивность движения которого постоянно
растёт, является одним из основных источников шума в городе.
Шум мешает людям работать и отдыхать, снижает производительность труда.
Чрезмерный шум может стать причиной нервного истощения, психической
угнетённости, вегетативного невроза, язвенной болезни, расстройства эндокринной и
сердечно-сосудистой систем. Шум в больших городах сокращает продолжительность
жизни человека. По данным исследований, это сокращение колеблется в пределах 812 лет.
Уровень уличных шумов обуславливается интенсивностью, скоростью и
характером (составом) транспортного потока. Наибольшие уровни шума 90-95 дБ
отмечаются на магистральных улицах городов со средней интенсивностью движения
2-3 тыс. и более транспортных единиц в час. Увеличение в общем потоке
автотранспорта грузовых автомобилей, особенно большегрузных с дизельными
двигателями, приводит к повышению уровней шума. Одним из направлений борьбы с
шумом является разработка государственных стандартов на средства передвижения,
инженерное оборудование, бытовые приборы, и гигиенических требования по
обеспечению акустического комфорта. Так ГОСТ 19358-85 «Внешний и внутренний
шум автотранспортных средств. Допустимые уровни и методы измерений»
устанавливает шумовые характеристики, методы их измерения и допустимые уровни
шума автомобилей (мотоциклов) всех образцов, принятых на государственные,
межведомственные, ведомственные и периодические контрольные испытания. В
качестве основной характеристики внешнего шума принят уровень звука, который не
должен превышать для легковых автомобилей и автобусов 85-92 дБ, мотоциклов –
80-86 дБ [7].
Для внутреннего шума уровни звука составляют
- для легковых автомобилей 80 дБ,
7
- кабин или рабочих мест водителей грузовых автомобилей, автобусов – 85 дБ,
- пассажирских помещений автобусов – 75-80 дБ [4].
К градостроительным мероприятиям по защите населения от шума относятся:
увеличение расстояния между источником шума и защищаемым объектом;
применение акустически непрозрачных экранов (откосов, стен и зданий-экранов),
специальных шумозащитных полос озеленения; использование различных приёмов
планировки,
рационального
градостроительными
размещения
мероприятиями
микрорайонов.
являются
Кроме
рациональная
того,
застройка
магистральных улиц, максимальное озеленение территории микрорайонов и
разделительных полос, использование рельефа местности и др. Существенный
защитный эффект достигается в том случае, если жилая застройка размещена на
расстоянии не менее 25-30 м от автомагистралей и зоны разрыва озеленены [8].
Каждый из этих факторов регулирования воздействия способен изменить
уровень транспортного шума в пределах до 10 дБ, т. е уменьшить в два раза.
1.3 Загрязнение атмосферы автомобильным транспортом
Экологический ущерб от эксплуатации автотранспортных средств обусловлен
токсичными
выбросами.
Ежегодно
в
мире
автотранспортными
средствами
выбрасывается в атмосферу более 12 миллионов тонн различных загрязняющих
веществ. Доля автотранспорта в общих выбросах вредных веществ в городах может
достигать 60-80%.
Более 80 % всех выбросов в атмосферу составляют выбросы оксидов углерода,
двуокиси серы, азота, углеводородов, твёрдых веществ [3].
При работе автомобиля – выхлопные газы, истирание шин, узлов соединений,
происходит аэрозольное загрязнение атмосферы. Аэрозоли - это твердые или жидкие
частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе. Твердые компоненты
аэрозолей в ряде случаев особенно опасны для организмов, а у людей вызывают
специфические заболевания. В атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются
в виде дыма, тумана, мглы или дымки. Значительная часть аэрозолей образуется в
8
атмосфере при взаимодействии твердых и жидких частиц между собой или с
водяным паром. Средний размер аэрозольных частиц составляет 1-5 мкм [9].
Являясь
крупнейшим
потребителем
природного
топлива,
автотранспорт
существенно влияет на увеличение концентрации в атмосфере углекислого газа.
Ежегодно этого газа поступает в атмосферу не менее 1250 млн.т. Оксид углерода
является соединением, активно реагирующим с составными частями атмосферы, и,
тем самым, способствует процессу глобального потепления климата в мире и
созданию парникового эффекта.
Сернистый ангидрид выделяется в процессе сгорания серосодержащего топлива
- до 170 млн.т. в год. Серный ангидрид образуется при окислении сернистого
ангидрида. Конечным продуктом реакции является аэрозоль или раствор серной
кислоты в дождевой воде, который подкисляет почву, обостряет заболевания
дыхательных путей человека. Сероводород и сероуглерод поступают в атмосферу
раздельно или вместе с другими соединениями серы. Основными источниками
выброса являются продукты переработки нефти – бензины, дизельное топливо. В
атмосфере при взаимодействии с другими загрязнителями эти вещества подвергаются
медленному окислению до серного ангидрида [10].
Итак,
мы
рассмотрели влияние,
которое оказывает
автомобиль на
окружающую среду. Вывод однозначен: к сожалению, автомобиль из символа эпохи
превратился в символ противостояния человека и окружающей среды, техносферы и
природы. Необходимо искать пути разрешения этого противостояния.
9
Глава 2 Практическая часть
2.1 Характеристика района исследования
Наша школа расположена довольно таки далеко от таких предприятий как
«Комбикормовый завод», «Асфальтный завод». Их влияние на нашу школу не
сказывается еще и потому, что они расположены восточнее школы, принимая во
внимание, что преобладают западные ветра. Хотя на состояние окружающей среды
села Толбазы они оказывают существенное влияние - выделяют пыль, копоть и дым,
с их территории стекает грязная вода в озера.
Жилые дома расположены на расстоянии 200-300 метров. Это хорошо, так как
по санитарно-гигиеническим нормам должно быть не менее
десяти метров
(Приложение 1).
Но больше неудобств доставляет автомагистраль, проходящая мимо школы
на расстоянии 32 метра. Можно только предполагать, каково шумовое и химическое
загрязнение от них (Приложение 2).
2.2 Изучение зеленой защитной полосы пришкольной территории
С помощью рулетки произвели измерение основных показателей,
характеризующих зеленую защитную зону пришкольной территории. Полученные
данные занесены в таблицу №1. Сделан вывод о соответствии зеленой зоны
санитарно-гигиеническим нормам [5].
Таблица №1. Зеленая защитная полоса пришкольной территории
Измерения
Полученные
Санитарно-
результаты, м
гигиенические
нормы ( не
менее), м
Ширина защитной полосы из
деревьев и кустарников:
- на границе территории,
2
- со стороны автодороги.
1.5
1.5
6
10
Площадь деревьев и
40
50
5-15
10
5-10
5
5-6
5-6
3-8
8-10
85-125
90-150
кустарников по периметру крон,
приходящая на одного ученика (
включая близлежащий лес)
Расстояние от школы до
деревьев
Расстояние от школы до
кустарников
Расстояние между деревьями
( мелколиственными)
Расстояние между деревьями
(широколиственными)
Количество деревьев на 1 га (
100х100 м)
По результатам исследования видно, что ширина защитной полосы со стороны
автомагистрали не соответствует санитарно-гигиеническим нормам, на территории
школы мало деревьев, а по остальным показателям есть соответствие санитарногигиеническим требованиям [2].
2.3. Проведение социологического опроса
Среди обучающихся и педагогов школы было проведено анкетирование, с
помощью которого я попыталась выявить влияние шума автомобилей на организм
человека. Для проведения социологического опроса я разработала анкету.
В анкетировании приняли участие обучающиеся 5-11 классов (347 чел.) и
учителя (15 чел.).
Результаты анкетирования представлены в виде гистограммы (Приложение
3).
11
На вопросы анкеты обучающиеся дали следующие ответы:
1. Рядом с нашей школой проходит автодорога. Мешает ли тебе шум
автотранспорта?
1) да, он меня отвлекает - 100 чел. – 29 %
2) нет, я к нему привык – 37 чел. – 11 %
3) не знаю, не обращаю внимания – 210 чел. – 60 %
2. Звуки проезжающих машин мешают тебе сосредоточиться?
1) да, очень – 201 чел. – 58 %
2) нет, у нас на уроках не шумно, а шум с улицы мешает – 73 чел. – 21 %
3) не знаю, не обращаю внимания – 73 чел. – 21 %
3.Скрежет тормозов машин, которые вовремя не тормозят перед «лежащим
полицейским» тебя пугает?
1) да, он меня очень пугает– 152 чел.- 44 %
2) нет, не пугает– 150 чел. – 43 %
3) не знаю, не обращаю внимания – 45 чел. – 17 %
На вопросы анкеты учителя дали, следующие ответы:
1. Рядом с нашей школой проходит автодорога.
Мешает ли шум автомобилей учебному процессу?
Да – 8 чел. – 53 %
Иногда мешает – 1 чел.- 7 %
Отвлекаются обучающиеся на шум машин – 3 чел.- 20 %
12
Нет – 3 чел. – 20 %
2. Влияет ли этот шум на Ваше самочувствие в течение дня? Если да, то как?
Да – 3 чел. – 20 %
Нет – 8 чел. – 53 %
Иногда – 4 чел. – 27 %
3. Испытываете ли Вы страх за здоровье детей, которые переходят эту дорогу
несколько раз в день?
Да – 11 чел.- 73 %
Нет – 4 чел. – 27 %
Проанализировав ответы обучающихся и учителей, я сделала следующие
выводы: проходящая рядом со школой дорога мешает учебному процессу, шум
машин отвлекает и мешает сосредоточиться на уроках;
2.4. Экспериментальное определение уровня шума возле школы
I этап. Подсчет количества проезжающих машин за определенный интервал
времени.
1. На территории школы выбрала контрольный пост (точку
наблюдения).
Номер точки
Местоположения точки
1
Окно кабинета №10, выходящего на
дорогу
13
2.Установила конкретное время исследования шума (утро, день, вечер) и
периодичность измерений (раз в неделю). Выбранное время наблюдения не
изменялось, оно заносилось в журнал мониторинга для каждого конкретного поста.
Недел
я
1
Утро
День
Вечер
(8:00 – 8:10)
(13:50 – 14:00)
(17:00 – 17:10)
Грузовы
Легков
Грузовы
Легков
Грузовы
Легков
е
ые
е
ые
е
ые
машины
машины
машины
машины
машины
машины
6
43
5
56
8
72
II этап. Анализ проделанной работы. Определение шумового загрязнения.
Закончив подсчет автомобилей на контрольной точке,
определила их плотность на участке дороги, прилегающей к школе, длиной 150
метров.
Ход вычислений:
1. Среднее количество автомобилей, проезжающих за 10 минут наблюдения
утром, днем и вечером за 3 недели
N = 49 единиц
2. Время наблюдения
t = 10 мин = 600 с
3. Так как на данном посту наблюдения находится пешеходные переходы и
искусственная неровность, то скорость движения автотранспорта будет не
одинаковой. Можно предположить, что
V = 35 км/ч = 10 м/с
14
4. Находим время нахождения на данном участке пути одной машины:
t 1 маш. = 150 м/10 м/с = 15 с
5. Находим общее время, которое данное количество машин N находится на
данном участке S:
t общ = 15с * 49 ед. = 735 с
6. Находим время, за которое 1 автомобиль находится на данном участке:
t = 735 с/600 с = 2 с
7. Находим количество автомобилей, движущихся на данном участке
последовательно:
N 1 = 8 с * 49 ед. = 392 ед.
Учитывая то, что 1 автомобиль создает шум равный
60-70 дБ,
получается, что в целом шум на дороге примерно равен 250-280 дБ.
Наша школа находится на расстоянии 32 м от дороги и мы постоянно
испытываем воздействие шумового загрязнения от проезжающих мимо машин.
2.5.Оценка опасности отрицательного влияния автомобильной дороги
Ход работы:
1. Мы подсчитали число единиц автотранспорта, проходящего по участку за 15
мин.,
2. Умножили полученное число на 4, узнав при этом их численность за час;
3. Рассчитали общий путь, пройденный всеми машинами 1 час (8);
4. Рассчитали количество топлива, сжигаемое двигателями автомашин по
формуле:
К=8 * м
15
где м – количество машин; К - расход топлива на 1 км пути в литрах, для
бензиновых двигателей он примерно составляет 0,1 л, д. дизельных - 0,4 л.
5. Рассчитали количество выделившихся вредных веществ на выбранном участке
дороги по бензину. Для этого воспользовался такими данными: при сгорании
топлива, необходимого для пробега 1 км, выделяется 0,6 л угарного газа, 0,1 л
углеводорода и 0,04 л диоксида азота. При сгорании дизельного топлива вредных
выбросов выделяется в 4 (!) раза меньше.
Примерный расчет количества вредных выбросов.
За 15 минут отмечено 55 единиц автотранспорта с бензиновыми двигателями.
Тогда за 1 ч пройдет 220 единиц автотранспорта. Общий путь, пройденный всеми
автомобилями: 8 км
Количество топлива, сжигаемое всеми автомобилями: (1 машина выделяет 1кг
выхлопного газа) за час - 220 кг, и количество угарного газа (1 кг выхлопного газа
содержит 30 грамм угарного газа)- 6кг 600 грамм [3].
Рассчитали суммарное количество газообразных вредных выбросов, выделяемых
при сжигании топлива : кол-во угарного газа равно 6, 6 кг., углеводородов 57,5.,
диоксида азота 8 л. [11].
Следовательно, люди, живущие в домах вдоль трасс, получают высокую
концентрацию вредных веществ из выхлопов автомобилей, что увеличивает риск
заболеваний.
Эффективным средством борьбы с вредными выбросами автомобильного
транспорта являются зеленые насаждения, так как они играют большую роль в
очищении воздуха. Одно дерево за 24 часа восстанавливает столько кислорода,
сколько необходимо для дыхания четырех человек. За один теплый солнечный день
гектар леса поглощает из воздуха 220-280 кг углекислого газа и выделяет 180-220 кг
кислорода [3].
16
Заключение
В ходе проведенной работы цель исследования достигнута - оценена степень
влияния автотранспорта и для снижения его отрицательного влияния даны
следующие рекомендации:
 уделять внимание подбору деревьев при озеленении территории школы вдоль
оживленной улицы;
 вести профилактическую работу по изучению правил дорожного движения;
 водителям обратить внимание на знаки, ограничивающие скорость движения
короче, дальше и еще рекомендации;
 обратить внимание на содержание Памяток для родителей и обучающихся,
Памятки для водителей, развешанных на информационных стендах школы №2 (
Приложение 4).
Итак, автомобильная дорога оказывает свое разрушающее действие на
весь организм человека. Ослепительно яркий свет заставляет нас инстинктивно
зажмуриваться. Тот же инстинкт самосохранения спасает нас от ожога, отводя
руку от огня или
от горячей поверхности. А вот от химического и шумового
загрязнения автомобилей защитной реакции у человека нет.
В связи с ростом автомобильной индустрии можно представить
состояние
людей
через
10
лет.
Поэтому
эта
проблема
даже
быть
обязательно рассмотрена, иначе последствия могут оказаться катастрофическими.
Только защищая природу от вредных последствий своей деятельности, мы
сможем сохранить и самих себя.
17
Литература
1. Аксенов И.Я., Аксенов В.И. Транспорт и охрана окружающей среды [Текст]/
И. Я. Аксенов// М.: Транспорт, 1986. 176 с
2. Алексеев С.В., Груздев Н.В., Гущенко Э.В., Экологический практикум
школьника. Москва.1999 г. Стр 44-46.
3. Голубев И.Р., Новиков Ю.В. Окружающая среда и транспорт [Текст]/ И.Р.
Голубев //М.: Транспорт, 1987. 207 с.
4. Носова Л .В. Шум и здоровье человека. //журнал Биология в школе .№2- 1999
,с 50-56.
5. Факторович А.А., Постников Г.И. Защита городов от транспортного шума.
Киев «Будивельник».1982.стр.55.
6. Состояние окружающей среды Аургазинского района, стр4-6.
7. http://vsegost.com/Catalog/45/45942.shtml
8. http://www.chelpogoda.ru/pages/613.php
9. http://fire-mgou.ru/zagryaznenie-atmosferyi/zagryaznenie-atmosferyiaerozolyami.html
10.
http://bse.sci-lib.com/article101613.html
11.
http://www.gosthelp.ru/text/MetodicheskieukazaniyaMet5.html
12.
http://school-collection.lyceum62.ru/ecor/storage/a6438f94-0be8-4ea2-844b-
41d6b5e9f618/My_choice/projekts/eco_school/str5.htm
18
Приложение 1
Изучение планировки пришкольной территории
Таблица №1.
Производимые
Полученные результаты
Санитарно-
измерения
(метр)
гигиенические
нормы
(не менее) м
Расстояние от границ 300-400
50
школы до предприятий,
магазинов, предприятий
быта
Расстояние от школы до 200-300
10
жилых домов
Расстояние от школы до 32
50
автострады
19
Приложение 2.
20
Приложение 3.
Гистограмма результатов анкетирования обучающихся
70%
60%
50%
40%
да
нет
30%
не знаю
20%
10%
0%
Мешает
Звукили
проезжающих
тебе шум машин?
Скрежет
машин мешают
резко тормозящих
сосредоточиться?
машин пугает тебя?
21
Гистограмма результатов анкетирования учителей
80%
70%
60%
50%
40%
30%
да
20%
нет
10%
иногда
0%
Мешает ли
Вашей работе
шум машин?
Влияет ли этот Испытываете ли
шум на Ваше
Вы страх за
самочевствие? здоровье детей,
которые
переходят
лорогу?
22
Приложение 4.
Памятка для водителей
http://www.gibdd.ru/r/02/news/
23
Памятка для родителей
http://вежливыйводитель.рф/news11.html
24
Обращение к администрации МБОУ СОШ №2
1. Поднять вопрос о пешеходном переходе на совещании директоров в
РОО.
2. Вместе с заведующим УОУ обсудить вопрос о посадке растений,
устойчивых к выхлопам, выделяемым автотранспортом, (клен
американский, тополь, ясень, вяз) и растений, улавливающих шум
(сосна, ель).
3. Расширить защитную зеленую полосу со стороны автомагистрали.
25