XXVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Изучение влияния автомобилей на экологическую обстановку г.Краснодара

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы

Холодий Д.Д. 1

---

1Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение муниципального образования город Краснодар гимназии №18 имени Героя Советского Союза Анатолия Березового

Лозовая И.Н. 1

---

1Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение муниципального образования город Краснодар гимназии №18 имени Героя Советского Союза Анатолия Березового

Работа в формате PDF

1.1 MB

Введение

Любая система контроля природной среды включает экологический мониторинг – система наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния экологических систем и их элементов, происходящие под влиянием природных и антропогенных воздействий.

Мониторингом окружающей среды называют регулярные наблюдения природных средств, природных ресурсов, растительного и живого мира, позволяющие выделить определенные изменения их состояния. Основной целью экологического мониторинга является создание информационной основы принятие управленческих решений в области охраны природы. Особое внимание уделяется экологическому мониторингу атмосферному воздуха.

Целью моего исследования: провести экологический мониторинг воздушной среды на улицах города Краснодара.

В ходе исследования решались следующие задачи:

1.Изучить литературу, используя разные источники информации о экологическом состоянии воздушной среды г. Краснодара.

2. Определение загрязнений, производимых автотранспортом

3.Определение загрязнения воздуха по снежному покрову.

4. Кресс-салат как биоиндикатор состояния атмосферного воздуха.

5. Влияние атмосферных осадков на состояние атмосферы.

Материал и методика

1.статистический;

2. сравнительно-аналитический;

3. практические исследования.

Предмет исследования

экологическая обстановка в районе гимназии 18 г. Краснодара.

Объектом данного исследования степень загрязнения район гимназии 18 г.Краснодара из-за автомашин.

Актуальность данной темы обусловлена возрастающим количеством автомобильного транспорта и необходимостью решения проблемы его воздействия на качество среды и здоровья населения.

1. Основная часть

1. 1. Научная обоснованность.

Проблема чистого воздуха - международный вопрос. Значение атмосферы в естественных процессах огромна. Атмосфера задает общий тепловой режим поверхности нашей планеты, защищает от вредных примесей космического и ультрафиолетового излучения, оказывает влияния на местные климатические условия, а через них – на почвенно –растительный покров, режим рек и на процессы рельефообразования.

Чистый воздух необходим для жизни всех живых существ. Загрязнение атмосферы оказывает отрицательное влияние на живые организмы, что ведет у сокращению численности видового разнообразия животных и растений, заболеванием человека. В питьевой воде и продукт можно найти

Экономико-географическое положение г.Краснодара

Краснодар город на юге европейской части России, административный центр Краснодарского края и историко- географического положения региона Кубань .Его экономико—географическое положение связано с расположением на транспортных магистралях, связывающих центр России с портами Черного и Азовского морей.

География

Краснодар рассоложен на Кубано-Приазовской низменности, на правом берегу реки Кубань.

Рельеф

Рельеф города спокойный, ровный , с ровным уклоном к северо-западу. Высота над уровнем моря колеблется от 19 до 32 метров.

Климат

Климат Краснодара умеренно-континентальный, с четко выраженными сезонами. Общее годовое количество невелико, наибольшее число дней с осадками ( дождь или снег) приходится на зимние месяца и межсезонье.

Экономика

Краснодар – один из крупнейших экономических центров России. Экономика характеризуется как постиндустриальная, базируется большей частью на потребительском секторе и сфере услуг

На территории города зарегистрировано более 2 тысяч промышленных предприятий, из них 120 относятся к крупным и средним, остальные – субъекты малого предпринимательства.

Краснодар окружает более 40 тысяч гектар земель сельскохозяйственного назначения, здесь сосредоточены научно-исследовательские институты.

Краснодар – крупный транспортный узел. Есть воздушный, железнодорожный и речной транспорт, также развитая сеть автобусов, троллейбусов и трамваев. Из международного аэропорта ежедневно осуществляются вылеты в другие города и страны. Автобусное сообщение между Краснодаром и соседними населенными пунктами, городами других регионов обеспечивает несколько автовокзалов.

1.2.Воздействие автотранспорта на окружающею среду.

Автомобили насыщают воздух выхлопными газами. Загрязнение воздуха автомобильным транспортом происходит в результате сжигания топливо. Химический состав выбросов зависит от вида и качества топлива, технологии производства, способа сжигания в двигателе и его технического состояния.

Наиболее неблагоприятными режимами работы являются малые скорости и «холостой» ход двигателя. Когда в атмосферу выбрасывается загрязняющие вещества в количествах, значительно превышающих выброс на нагрузочных режимах.

При движении и особенно при торможении (т.е. при трении покрышек об асфальт) стираются тысячи тонн резины, которая затем в виде мельчайшей пыли поднимается в воздух.

Парниковые газы, входящие в состав выхлопов, способны удерживать тепло в атмосфере, а это способствует глобальному изменение климата.

1.3 Загрязнение воздуха автомобильным транспортом в г.Краснодаре

Экологическая обстановка в Краснодаре критическая даже по нормативам в России. Автотранспорт выбрасывает 270 тыс/тонн загрязнений в год. Это составляет 355 кг. на одного жителя.

В городе доля загрязнения воздуха выхлопами автотранспорта доходит до 98 процентов. Чем древнее автомобиль, тем медленнее он вам движется, значит, и выхлопы становятся токсичными. Добрая половина автопарка Кубани находится в заключительной стали эксплуатации. Сейчас в Краснодаре один автомобиль приходится 3 человека. Летом из-за транзита автопарк резко возрастает. А температура воздуха у нас доходит до 40 градусов. А так как в городе много пробок, то средняя скорость автотранспорта 15 км/ч., токсичность выхлопов при такой скорости близка к максимальному.

Вредные выбросы автомобильного транспорта отрицательно действует на человека и природу. Автомобиль забирает у всего живого необходимый для жизни кислород, обогащает воздух токсичными веществами. Поскольку число автомобилей только растет, то вопрос сдерживания и уменьшения загрязнения воздуха их выхлопами становится для человечества все более актуально.

2.Практическая часть

2.1.Изучение влияние выбросов автотранспорта на экологию г.Краснодара.

Исследование проводилось по методике , опубликованной в книге М.М.Бондарчук, Н.В. Ковылиной «Биология. Дополнительные материалы к урокам и внеклассным мероприятиям по биологии и экологии в !0-11 классах», где описан метод биологической оценки токсичности воды и почвы при помощи семян кресс- салата и овса.

Далее мы использовали методику определения токсичности выбросов в атмосферу автомашинами, которая описана в учебном пособии Е.И.Федорос, Г.А.Нечаевой « Экология в экспериментах» для учащихся общеобразовательных учреждений.

Для этого подсчитывались число единиц автотранспорта, проходящего на участке за 15 минут, затем умножили на 4 , чтобы узнать их численность за час( N) . Далее рассчитываем общий путь (S) , пройденный всеми машинами за час S = N х 100 м. Рассчитали количество топлива на км. пути в литрах. Сжигаемое двигателем автомашин ( R) R = S х K, где K - расход топлива на 1 км. в литрах ( для бензиновых двигателей – примерно 0.1 л., для дизельных – 0,4 л.) При сжигании дизельного топлива вредных выбросов выделяется 4 раза меньше. Потом рассчитали суммарное количество газообразных вредных выбросов, выделяемых при сжигании 0.8л. топлива.

2.2 Изучение снежного покрова

С ледующим этапом нашего исследования, было изучение снежного покрова на изучаемых площадках. Исследования проводились с января по февраль. Снеговой покров накапливает в своем составе практически все вещества, поступающие в атмосферу. Мною были взяты 3 одинаковых по количеству пробы снега на анализ на наших исследованных участках.

Определение цвета талой воды

Для определения цветности талой воды мы взяли стеклянный сосуд и лист белой бумаги. Пробы талой воды наливали в цилиндры до отметки. В качестве контроля использовали цилиндр, заполненный на ту же высоту дистиллированной водой. Затем цилиндры рассматривали на фоне белой бумаги. Вода не имеет цвета, прозрачна во всех сосудах.

Определение мутности талой воды

Воду взболтали, профильтровали и сравнили фильтр на цвет и наличие мутности и примесей на фильтре. Взвесили бумажный фильтр, использующийся как образец. Профильтровали 1 литр воды, высушили использованный фильтр, определили разницу в весе. Разница в массе и есть величина мутности в г.л. твердых загрязнений, выпавших на 1 м поверхности конкретного участка.

Определение кислотности

Для определения кислотности опустили в воду листок индикаторной бумаги и сравнили цвет листа со стандартной школой кислотности раствора.

Определение запаха талой воды

Для определения запаха талой воды нужно взять 500 мл при комнатной температуре, налить в колбу с широким горлом, накрыть стеклом и встряхнуть. Открыв стекло, быстро определить запах.

2.3 Оценка загрязнение почвы на основе биоиндикации с помощью кресс –салата

Кресс-салат однолетнее овощное растение, обладающее повышенной чувствительностью к загрязнению почвы е тяжелыми металлами, а также к загрязнению воздуха газообразными выбросами автотранспорта. Этот биоиндикатор отличается быстрым прорастанием семян и почти стопроцентной всхожестью, которая заметно уменьшается в присутствии загрязнителей.

Прежде чем ставить эксперимент по индикации загрязнений с помощью кресс-салата необходимо пропарить образцы почв с целью уничтожения патогенных грибов и бактерий.

Сначала проращиваем все семена кресс-салат. Чашку Петри заполняют почвой и сажают пророщенный семена. Ведем наблюдение за семенами и заполняем таблицы.

2.4 Биотест на наличие токсичности в талой воде при помощи овса

Исследование проводилось методике , предложенной А.И.Федоровой и А.И.Никольской в « Практикуме по экологии и окружающей среды» 2003 г.

Этот метод основан на реакции живых организмов на загрязнение среды. Овес – подходящий тест объект, так как обладает высокой чувствительностью к загрязнителям.

Обеззараженные семена замачивали в талую воду собранную с опытных участков. Вели наблюдения в течение двух недель и записывали в таблицы.

3 .Результаты исследования

И сследуемая территория находитсяпо адресу: г.Краснодар, улица Константина Образцова. Исследование проводилось с 10 октября 2025 г. по 28 февраля 2026 года. В ходе работы были использованы следующие методы; изучение специальной литературы, наблюдение, вычисления.

Место проведения оценки загруженности проводились на трех улицах, прилегающих к гимназии № 18:

участок №; 1 -улица Казбекская;

участок № 2 - улица Архитектора Ишунина;

участок № 3 - улица Константина Образцова.

Интенсивность движения автотранспорта производилось подсчетам автомобилей разных типов (бензиновых и дизельных). Результаты подсчетов представлены по участкам в таблице № 1 и диаграмме № 1, (приложение диаграмма № 1).

Таблица № 1. Определение загруженности улиц города Краснодара автомобилями.

Диаграмма № 1. Средняя оценка загруженностями улиц автомобилями

Проведенный анализ позволяет сделать вывод, что количество автомобилей проходящих через исследуемые участки достаточно велико, что негативно влияет на экологию района города.

Следующим этапом исследования, было определение органолептических показателей талой воды. Для этого с каждого участка взяли по 2 литра снега. Принесли снег домой и сделали этикетки на всех пробах. Все данные эксперимента в таблицах ( приложение табл. № 1-3).

По проанализированным показателям видно, что в пробах участка № 1 и № 3- неудовлетворительные органолептические характеристики, которые свидетельствуют о загрязнениях снега, взятого с автодороги и вблизи дороги. После фильтрования их на фильтре остались частички загрязнителей: пыли, сажи, шинной пыли и мелкий песок. Результаты говорят о том, что вблизи дороги и на дороге вода имеет более кислую среду рН. Это свидетельствует об экологическом загрязнении снега вблизи автострады.

Для проведения исследования был использовала сорт кресс-салата «Забава», фирмы «Аэлита» Прежде чем ставить эксперимент по биоиндикации загрязнений почвы – партию семян, предназначенных для опытов, я проверила на всхожесть.

Чашки Петри заполняем исследуемым субстратом почвы исследуемых участков. В другую чашку кладут чистый субстрат и сеют пророщенные семена.

Ведем наблюдение в течение двух недель. Все данные эксперимента внесены в таблицу №2 и диаграмма № 2.

Рисунок 1. Результат прорастания семян кресс-салата

Таблица № 2. Результаты прорастания семян кресс-салата

Диаграмма №2. Процент всхожести сеян кресс-салата

Следовательно, разную всхожесть семян можно объяснить тем, что почва для исследования взята в разных частях города. И соответственно имеет разную степень загрязнения.

Следующим этапом нашего исследование был проведен тест на загрязнение снежного при помощи овса покрова методом биоиндикации .

Овес посевной подходящий объект для исследования в рамках биоиндикации, так как это растение чувствительно к загрязнению и токсичности.

Семена проращивали в чашках Петри. Перед закладкой семян бумагу увлажняют исследуемой талой водой. Проращивание семян ведем в комнатных условиях при температуре 20-25 С. Все результаты записаны в таблице №3 и диаграмме № 3.

Рис.2 Начала опыта с овсом Рис. 3 Результат опыта спустя 10 дней

Таблица №3 . Результаты всхожести семян овса.

График №1. Прорастания семян овса

4.Заключение

В ходе подготовке к исследовательской работе мной была подобрана и изучена литература. Анализ литературы показал, что автотранспорт оказывает непосредственное воздействие на экологию.

Для уменьшения влияния автомобильного транспорта на жителей я бы предложила:

*увеличить количество кустарников и деревьев между автомобильной дорогой и жилыми домами;

*инспекторам периодически останавливать водителей, чтобы проверить концентрацию вредных веществ в выхлопе;

*использовать рекламу в соцсетях о привлечении внимания людей к экологическим вопросам.

Проведенный анализ позволяет использовать результаты исследования при проведения факультативных занятий и уроков учителями естественных наук и ОБЖ.

Нами была проведена акция: «День без автомобиля», где мы раздавали листовки с разъяснением о вреде автомобилей (Приложение)

Список использованной литературы

1.Аксенов И.Я..Аксенов В.И. Транспорт и охрана окружающей среды. М. Транспорт 1986 г.

2.Бондарчук М.М, Ковылиной Н.В. «Биология. Дополнительные материалы к урокам и внеклассным мероприятиям по биологии и экологии в 10-11 классах».

3. Голубев И.Р.Новиков Ю.В.Окружающая среда и транспорт». - М. Транспорт, 1987г.

4. Данилов-Данильян В.И. Экологические проблемы - М МНЭППУ, 1995 г.

5.Федоровой и А.И.Никольской в « Практикуме по экологии и окружающей среды» 2003 г.

6.М.М.Бондарчук, Н.В. Ковылиной «Биология. Дополнительные материалы к урокам и внеклассным мероприятиям по биологии и экологии в 10-11 классах», где описан метод.

7. Е.И.Федорос, Г.А.Нечаевой « Экология в экспериментах» для учащихся общеобразовательных учреждений.

8. Е.И.Федорос, Г.А.Нечаевой « Экология в экспериментах» для учащихся общеобразовательных учреждений.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Диаграмма № 1. Среднесуточная оценка загруженностями улиц автомобилями

Таблица № 1. Определение характера запаха талой воды

Таблица № 2. Определение цветности и мутности.

Таблица № 3. Определение кислотности в робах талой воды.

Образец листовок.