CC BY
4УДК 504.3.054:656(470.56)
ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ПРИМЕСЕЙ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ ПРИДОРОЖНЫХ ТЕРРИТОРИЙ УЛИЦ Г. ОРЕНБУРГА (НА ПРИМЕРЕ УЛ. 60 ЛЕТ ОКТЯБРЯ)
Ильдеспаева Д.Е., студент, направление подготовки 20.03.01 Техносферная безопасность, Оренбургский государственный университет, Оренбург e-mail: [email protected]
Тарасова Т.Ф., кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры экологии и природопользования, Оренбургский государственный университет, Оренбург e-mail: [email protected]
Аннотация. В данной работе исследовались процессы формирования пылегазовых примесей в атмосферном воздухе придорожных территорий улиц г. Оренбурга (на примере ул. 60 лет Октября). Исследование включает определение взвешенных частиц, pH, ионов аммония, железа и др.
Актуальность данной темы обусловлена возрастающим количеством автомобильного транспорта и решением проблемы его воздействия на качество городской среды и здоровье населения, а также на состояние экосистемы в придорожных зонах городских улиц.
Целью данной работы является исследование процессов формирования пылегазовых примесей в атмосферном воздухе придорожных территорий улиц г. Оренбурга. Снежный покров обладает рядом свойств, делающих его удобным индикатором загрязнения, именно поэтому нами проведены исследования по определению содержания загрязняющих веществ в атмосферных осадках.
Ключевые слова: загрязняющие вещества, экологическая ситуация, загрязнение атмосферы, содержание загрязнителей, экологическая нагрузка.
STUDY OF POLLUTING IMPURITIES IN ATMOSPHERIC AIR OF ROADSIDE TERRITORIES OF ORENBURG STREETS (ON THE EXAMPLE OF THE STREET 60 YEARS OF OCTOBER)
Ildespaeva D.E., student, training direction 20.03.01 Technosphere safety, Orenburg State University, Orenburg e-mail: [email protected]
Tarasova T.F., Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Department of Ecology and Environmental Management, Orenburg State University, Orenburg e-mail: [email protected]
Abstract. In this paper, the processes of formation of dust and gas impurities in the atmospheric air of the roadside territories of Orenburg streets (on the example of street 60 years of October) were investigated. The study includes the determination of suspended particles, pH, ammonium ions, iron, etc.
The relevance of this topic is due to the increasing number of road transport and the solution of the problem of its impact on the quality of the urban environment and public health, as well as on the state of the ecosystem in the roadside zones of city streets.
The purpose of this work is to study the formation of dust and gas impurities in the atmospheric air of the roadside areas of Orenburg streets. Snow cover has a number ofproperties that make it a convenient indicator of pollution, which is why we conducted studies to determine the content of pollutants in atmospheric precipitation.
Keywords: pollutants, environmental situation, air pollution, pollutant content, environmental load.
Одним из важнейших объектов окружающей среды является атмосферный воздух. Устойчивость биосферы зависит от его чистоты. Загрязнение воздуха отрицательно влияет на растения, животных, людей, строения, оборудования и другие материалы. Источники загрязнения атмосферы подразделяются на естественные (природные) и искусственные (антропогенные). Естественные (извержения вулканов, пыльные бури, лесные и степные пожары) мало влияют на общий уровень загрязнения. Наи-
более опасными источниками загрязнения атмосферы являются антропогенные. Мировое хозяйство ежегодно выбрасывает в атмосферу более 15 млрд т С02, 200 млн т СО, более 500 млн т углеводородов, 120 млн т золы, более 160 млн т оксидов серы и 110 млн т оксидов азота и др. Общий объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферу составляет, по некоторым данным, более 19 млрд т [2].
По особенностям выхода смесей загрязнители делятся на нестационарные и стационарные.
ШАГ В НАУКУ
4, 2019
Последние постоянно находятся на одном месте и осуществляют выбросы в определённой зоне. Нестационарные источники загрязнения атмосферного воздуха могут перемещаться и, таким образом, распространять опасные соединения по воздуху. Прежде всего, это автомобильные транспортные средства [1].
Актуальность данной темы обусловлена возрастающим количеством автомобильного транспорта и решением проблемы его воздействия на качество городской среды и здоровье населения, а также на состояние экосистемы в придорожных зонах городских улиц.
Целью данной работы является исследование процессов формирования пылегазовых примесей в атмосферном воздухе придорожных территорий улиц г. Оренбурга.
Современные улицы должны удовлетворять ряду
требований, главным из которых является удобство и безопасность движения транспорта и пешеходов. Но улица любого города представляет собой протяженный источник выбросов выхлопных газов и пыли. Поэтому для оценки качества атмосферы в промышленном городе следует оценивать состояние автомобильных дорог. Для этого проводится исследование пылегазовых примесей, включающее в себя определение взвешенных частиц, рН, хлорид-ионов, карбонат- и гидрокарбонат-ионов, сульфид- и гидросульфид-ионов, кальция и магния, сульфат-ионов, ионов аммония, цинка, железа [3].
Объектом исследования стала ул. 60 лет Октября. Пробы отбирались на расстоянии 3, 5, 10 и 15 м от дороги. В результате исследования были получены данные, по которым выявлены приоритетные примеси по концентрации загрязняющих веществ таблица 1.
Таблица 1 - Концентрация загрязняющих веществ, мг/л
Название примесей загрязняющих веществ Расстояние отбора проб, м
3 5 10 15
Взвешенные вещества 160,78 58,1 23,76 11,96
Хлорид-ионы 83,89 91,26 82,72 78,32
Гидрокарбонат-ионы 110,82 77,3 77,3 67,78
Таким образом, на всех расстояниях приоритетными веществами являются: взвешенные вещества, хлорид-ионы и гидрокарбонат-ионы.
В ходе выполнения работы, проведен расчет коэффициента концентрации веществ, на расстоянии 3, 5, 10, 15 м от дороги и выявлены 3 приоритетных примеси по величине коэффициента концентрации:
На расстоянии:
- 3 м: сульфат-ионы (25,98), взвешенные вещества (23,99), кальций (10,35);
- 5 м: сульфат-ионы (24,03), хлорид-ионы(11,26) и кальций (8,88);
3 ВО 1
н 70 -
а ГТ 60 -
ч
X 50 -
3 АО -
н
и 30 -
я 20 -
10 -
- 10 м: сульфат-ионы (14,46), хлорид-ионы (10,2), взвешенные вещества (3,55);
- 15 м: сульфат-ионы (9,66), хлорид-ионы (9,66), взвешенные вещества (1,78).
Таким образом, приоритетными примесями по величине коэффициента концентрации являются: взвешенные вещества, кальций, сульфат-ионы, хлорид-ионы.
Также был проведен расчет показателя химического загрязнения (ПХЗ) автодороги по ул.60 лет Октября, на расстоянии: 3 м (70,8), 5 м (59,54), 10 м (49,75), 15 м (28,95). Результаты представлены на рисунке 1.
о Н-1-1-1-
Зм 5м 10м 15м
Расстояние от дороги, м
Рисунок 1 - Зависимость ПХЗ от расстояния от дороги
Вывод: для исследования была отобрана проба снежного покрова придорожной территории ул. 60 лет Октября, пробы отбирались на 3, 5, 10, 15 метров от дорожного полотна.
В результате ранжирования исследуемой территории по значениям рН атмосферных осадков выяснили, что исследуемая территория на всех расстояниях от дороги относится к зоне чрезвычайной экологической ситуации, так как рН находится в интервале от 5, 94 до 6, 13.
По концентрации загрязняющих веществ приоритетными примесями стали: хлорид-ионы, гидрокарбонат-ионы, взвешенные вещества.
В результате ранжирования, проведенного по показателю химического загрязнения (ПХЗ) следует, что территория на всех исследуемых расстояниях относится к зоне чрезвычайно экологической ситуации [5]. Исходя из вывода, следует, что для данной территории необходимы мероприятия направленные на снижение загрязняющих веществ:
- применение биологических методов снижения автотранспортного загрязнения окружающей среды на современном этапе развития науки предполагает: использование древесной, кустарниковой и травянистой растительности для защиты придорожной территории от химических и энергетических воздействий;
- определение уровня загрязнения по реак-
ции живых организмов; снижение автотранспортного загрязнения окружающей среды и переработку отходов биотехнологическими методам;
- применение лесополос для защиты придорожной территории от химических и энергетических воздействий.
Экологические проблемы городов, главным образом наиболее крупных из них, связаны с чрезмерной концентрацией на сравнительно небольших территориях населения, транспорта и промышленных предприятий, далеких от состояния экологического равновесия. На долю автомобильного транспорта приходится более половины всех загрязняющих веществ, поступающих в воздушную среду крупных городов. Снежный покров обладает рядом свойств, делающих его удобным индикатором загрязнения не только самих атмосферных осадков, а также последующего загрязнения вод и почв. Изучение частиц, содержащихся в нем, дает возможность измерить поток вещества из атмосферы и изучить состав осаждающегося материала и, таким образом, оценить степень загрязнения атмосферы [4].
Именно поэтому нами проведены исследования по определению содержания загрязняющих веществ в атмосферных осадках.
Литература
1. Аксенов И. Я., Аксенов В. И. Транспорт и охрана окружающей среды. - М.: Транспорт, 1986. -176 с.
2. Безуглая Э. Ю. Мониторинг состояния загрязнения атмосферы в городах. - Л: Гидрометеоиздат, 1986. - 137 с.
3. Василенко В. Н., Назарова И. М., Фридмана Ш. Д. Мониторинг загрязнения снежного покрова. -Л.: Гидрометеоиздат, 1986. - 182 с.
4. Величковский Б. Т., Кирпичев В. И., Суравегина И. Т. Здоровье человека и окружающая среда. -М.: Новая школа, 1997. - 235 с.
5. Порядина А. Ф., Хованского А. Оценка и регулирование качества природной окружающей среды. Учебное пособие для инженера-эколога. Д. - М.: НУМЦ Минприроды России, Издательский Дом Прибой, 1996. - 350 с.
