АНАЛИЗ ВОЗДЕЙСТВИЯ АВТОТРАНСПОРТА НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ ПЕРВОМАЙСКОГО РАЙОНА г. РОСТОВА- НА-ДОНУ

VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

АНАЛИЗ ВОЗДЕЙСТВИЯ АВТОТРАНСПОРТА НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ ПЕРВОМАЙСКОГО РАЙОНА г. РОСТОВА- НА-ДОНУ

Тикина  Д.А. 1
1Муниципальное бюджетное образовательное учреждение «Школа 10»
Ганичева  Л.З. 1
1Муниципальное бюджетное образовательное учреждение «Школа 10»
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

ВВЕДЕНИЕ

В течение последних 15 лет экологическая обстановка в г. Ростове-на-Дону во многом определяется поразившим страну экономическим кризисом и спадом производства, с одной стороны, и непрерывным ростом численности автотранспортных средств у населения, с другой. В связи с этим отмечается неуклонный рост объема выбросов вредных веществ в атмосферу главным образом за счет автотранспорта. Однако даже в пределах одного района г. Ростова-на-Дону влияние автотранспорта проявляется неодинаково. Поэтому интерес представляет сравнительное изучение уровня загрязнения атмосферы в местах, прилегающих к автотрассам и удаленных от них. Отсюда целью данной работы явился анализ воздействия автотранспорта на природную среду Первомайского района г. Ростова-на-Дону.

Для её выполнения необходимо было решить следующие задачи:

1). Сосчитать количество автотранспортных средств, проходящих за один час в пиковое и дневное время посезонно на автодорогах, прилегающих к МБОУ «Школа № 10» и МБОУ Школа № «84», а также на наиболее загруженных перекрестках города. 2). Определить долю различных видов автотранспортных средств в общем потоке. 3). Рассчитать валовые выбросы загрязняющих веществ. 4). Определить уровень загазованности на исследуемых территориях. 5). Выявить степень загрязнения тяжелыми металлами пылевых выпадений и почвы. 6). Рассчитать шумовую нагрузку. 7). Установить связь между заболеваемостью обучающихся и загрязнением атмосферного воздуха.

Значительный вклад в разработку проблемы загрязнения атмосферы от автотранспорта внесен И.Я. Аксеновым, А.П. Платоновым, И.Р. Голубевым, В.В. Дегтяревым, В.В. Денисовым, В.И. Коробкиным, В.В. Приваленко и др.

Данная исследовательская работа проводилась в период 2017-2018 гг. на участках автодорог, прилегающих к МБОУ «Школа № 10» и МБОУ Школа № «84» Первомайского района и наиболее загруженных перекрестках г. Ростова-на-Дону.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Город Ростов-на-Дону является крупным транспортным узлом, центром стратегически важных железнодорожных коммуникаций, крупнейшим на юге речным портом, имеющим международный статус. Он связан автомагистралями федерального значения со всеми основными регионами Юга, Кавказа, Поволжья и Центра России, имеет несколько аэродромов. Улично-дорожная сеть – один из основных образующих элементов транспортной и социальной инфраструктуры города. В соответствии с реестром в Ростове-на-Дону насчитывается 1509 улиц, площадь городских дорог с капитальным покрытием составляет 17,8 млн.кв.м. При этом количество транспорта на городских улицах постоянно растет [10].

В настоящее время увеличение автопарка ведет к загрязнению окружающей среды. В отработанных газах автомобилей насчитывается более 200 химических соединений, большинство которых опасные. Ширина полосы загрязнения вокруг трасс зависит от интенсивности автомобильного движения, топографических особенностей местности, наличия строений и пр. Рост численности автомобильного парка способствует увеличению экологической опасности. За последние годы она значительно ухудшилась: уровень загрязнения превысил средний показатель по России [8].

Одним из основных показателей маршрутной сети, определяющим транспортную доступность, является ее плотность. Она зависит прежде всего от плотности магистральных улиц и дорог, которая в Ростове-на-Дону составляет 0,8 км/кв. км при норме 0,52 км/кв. км. В Ростове-на-Дону сложилась типичная для крупных городов ситуация по распределению плотности маршрутной сети. При нормативном показателе 2,5 км/кв. км, в центральной части она доходит до 3,8 км/кв. км, в то время как на периферии составляет всего лишь 2,1 км/кв. км.

В условиях интенсивной автомобилизации, длительно существующей диспропорции и темпах развития улично-дорожной сети и парка транспортных средств, несоответствие токсичных выбросов нормативным требованиям, автомобильный транспорт является доминирующим источником токсичных выбросов в г. Ростове-на-Дону. Транспортные потоки загрязняют атмосферу непосредственно в селитебной зоне, в местах с большой плотностью населения.

За счет этих особенностей удельная доля автотранспорта в загрязнении приземного слоя атмосферы достигает 92-94% [9].

Интенсивность движения на магистральных улицах города в пиковые часы превышает 2500 авт./час в одном направлении. Высокая интенсивность движения и не соответствующий такой транспортной нагрузке уровень методов и технических средств организации дорожного движения способствуют усложнению режимов движения, задержках на перекрестках, значительному повышению токсичных выбросов и концентраций загрязняющих веществ. По данным Ажгиревич А.И. и др. более чем на 100 перегонах улично-дорожной сети пробеговые выбросы автомобилей превышают показатели Европейского ездового цикла для сложных условий движения [1].

Как показывают наблюдения, интенсивность на улицах города в одно и то же время дня и в одни и те же дни недели не остается постоянной. Такие изменения на отдельных участках улиц и дорог достигают 15-25%. Решающим фактором при этом является величина загруженности и изменения эксплуатационного состояния улицы.

На основных транспортных магистралях особенностью изменения интенсивности движения является ее неравномерность во времени и пространстве, зависящая как от целей поездок и их частоты, так и от распределения грузо- и пассажиропотоков в городе, их концентрации и скорости.

Измерения количества транспортных средств, проходящих через какое-либо сечение или отрезок дороги проводились во многих районах нашего города. При этом 25% загрязнения приходится на микроавтобусы. Поэтому замена электротранспорта на микроавтобусное сообщение оказалась не целесообразной. Снижение объемов перевозки электротранспортом за период 1998 – 2008 гг. произошло в связи с высокой степенью (80-90%) изношенности контактной сети и путевого хозяйства, для восстановления которого требовались большие финансовые затраты. Существовавшая маршрутная сеть на основных магистралях создавала помехи при организации дорожного движения, в результате чего часть сети была законсервирована, а ее восстановление требовало принятия новых архитектурных решений [2].

Городской электротранспорт стал сверхубыточным, так как в связи с открытием новых микроавтобусных маршрутов при одновременном сокращении количества подвижного состава электротранспорта с увеличением интервалов его движения произошло перераспределение потоков пассажиров на автотранспорт.

Наиболее серьезную проблему представляет состояние подвижного состава городского пассажирского транспорта. Определение количества подвижного состава в соответствии с оптимальной структурой парка транспортных средств для города с населением более 1 млн. человек и оздоровление экологической обстановки требуют снижения количества микроавтобусов и замены их автобусами большой вместимости.

В настоящее время доля провозной способности городского электротранспорта от общей провозной способности общественного транспорта в г.Ростове-на-Дону по данным Ганичевой Л.З., Лисутиной Л.А. составляет около 8% [5]. В городах развивающихся стран значение этого показателя находится в пределах 5-20%, в развитых странах – не менее 45%.

Экологическая безопасность может быть достигнута при увеличении доли объемов перевозок пассажиров городским электротранспортом до 21%, создание приоритетных условий движения маршрутного транспорта на перегруженных магистралях. При увеличении доли электротранспорта произойдет снижение выбросов загрязняющих веществ по оксиду углерода, углеводородам, оксидам азота.

Со времени создания первого автомобиля с двигателем внутреннего сгорания прошло 120 лет. С конструктивных, энергетических позиций и дизайна автомобиль за прошедший период сделал громадный скачок и стал синонимом технического прогресса современного общества. Автомобильным транспортом перевозится 75-77% грузов, а транспортом общего пользования – 53-55% пассажиров (без учета легкового индивидуального). Мобильность и гибкость доставки грузов и пассажиров с соблюдением графика движения обеспечивали автомобильному транспорту опережающее развитие.

7

Одновременно автомобильный транспорт потребляет 66% топлива нефтяного происхождения и является источником загрязнения окружающей среды токсичным веществами, поступающими в атмосферу с отработавшими газами ДВС. По данным Денисова В,В. и др. наибольшей токсичностью в отработавших газах карбюраторных ДВС обладают выбросы оксида углерода (0,5-12%), оксидов азота (до 0,8%), углеводородов (0,2-3,0%) [3].

Количество вредных веществ, поступающих в атмосферу в составе отработавших газов, существенно зависит от общего технического состояния автомобилей и особенно от двигателя – источника загрязнения. К примеру, при нарушении регулировки карбюратора выбросы оксида углерода возрастают в 4-5 раз. В связи с этим актуально повышение качества технического обслуживания и ремонта автотранспортных средств.

Согласно статистики уровень загрязнений в г.Ростове-на-Дону значительно выше среднего по России. По данным Ганичевой Л.З., Лисутиной Л.А. в результате проведенных исследований было установлено, что примерно 23% карбюраторных и 32% дизельных АТС превышают требования стандарта по токсичности оксида углерода, углеводородов и дымности [5].

Автодороги с оживленным движением отличаются особо сильным загрязнением, поскольку основным источником этого негативного воздействия на город является автотранспорт. Характерно, что даже в считающемся самым загрязненным городом России – Москве по данным Коробкина В.И., Передельского Л.В. ежегодно на одного жителя приходится 120 кг вредных транспортных выбросов [4]. Среднестатистический ростовчанин получает от этого источника примерно 139 кг. Единственным спасением для нашего города является сильный ветер, выдувающий скопившиеся отработанные газы. По данным наблюдений Ростовского областного центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, максимальное загрязнение воздуха в Ростове-на-Дону наблюдается зимой и летом, когда наступает безветрие.

Кроме того, в жаркую сухую погоду в воздух поднимается дорожная пыль, которая адсорбирует различного рода вредные вещества. Причем источником пыли в городе является не столько эрозия, сколько топливная зола и сажа автотранспортных средств, накапливающихся месяцами, так как улицы города попросту не обслуживаются пылеуборочными машинами. В целом запыленность воздуха остается высокой и особенно вблизи магистралей, превышая в этих районах гигиенический норматив в 2 раза.

В годовом ходе повышенный уровень загрязнения атмосферного воздуха пылью отмечен с марта по сентябрь. Исключая июнь с дождями и метеоусловиями, не способствующими накоплению вредных примесей в приземном слое воздуха. Максимальная из разовых концентрация взвешенных веществ 3,6 ПДК отмечена в феврале в районе у перекрестков с интенсивным движением автотранспорта, где повторяемость случаев с концентрацией пыли выше ПДК превышает эту же величину в других районах города в 3-5 раз [10].

В связи с заметным потеплением климата, из-за так называемого парникового эффекта, все больше внимания уделяется снижению выбросов оксида углерода, доля которого от всех парниковых газов составляет 50%. Среднегодовая концентрация оксида углерода в целом по г.Ростову-на-Дону не превышает ПДК. Повышенное содержание 1,3 ПДК по данным Лисутиной Л.А., Ганичевой Л.З. отмечается у автомагистралей с интенсивным движением автотранспорта [5]. В годовом ходе повышение числа случаев с концентрацией выше ПДК отмечается в жаркие летние месяцы, когда метеоусловия неблагоприятны для рассеивания вредных примесей из приземного слоя.

Итак, уровень загрязнения атмосферного воздуха в г.Ростове-на-Дону очень высокий и определяется концентрациями таких примесей, как формальдегид, бенз(а)пирен, оксиды азота и пыль. Причем постоянный рост характерен для оксидов азота, формальдегида, бенз(а)пирена. Наиболее загрязнена комплексом этих веществ центральная часть города вблизи транспортных стоянок и автомагистралей, что представляет угрозу здоровью населения.

Глава 2. ВЛИЯНИЕ АВТОМОБИЛЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Автомобильный парк в г. Ростове-на-Дону с каждым годом увеличивается примерно на 10% (прил.1). Его рост – один из немногих показателей благосостояния населения, который заметно опережает его прирост. Несомненны и неоспоримы блага, обеспечиваемые обществу развитой транспортной сетью, но функционирование последней сопровождается ярко выраженными и осязаемыми последствиями – отрицательным воздействием транспорта на окружающую среду, прежде всего ее живые компоненты и, конечно, самого человека – создателя этого транспорта [4].

Автомобиль забирает из атмосферного воздуха его самый ценный для живых организмов компонент – кислород, а взамен выбрасывает в него ядовитые выхлопные газы, а также углеводороды.

Автомобиль загрязняет атмосферный воздух не только токсичными компонентами отработанных газов, парами топлива, но и продуктами износа шин, тормозных накладок. В городские водоемы и почву попадают топливо и масла, моющие средства и грязная вода после мойки, сажа. Наибольший ущерб здоровью наносят машины, стоящие в непосредственной близости от жилых зданий.

На состав отработанных газов двигателя большое влияние оказывает режим работы автомобиля в городских условиях. Низкая скорость движения и частые ее изменения, многократные торможения и разгоны способствуют повышенному выделению вредных веществ.

Автомобиль отрицательно влияет практически на все составляющие биосферы: атмосферу, водные и земельные ресурсы, литосферу, а также человека. Выхлопы от автотранспорта распространяются на улицах города вдоль дорог, оказывая непосредственное воздействие на пешеходов, жителей расположенных рядом домов и растительность. Сами автомобили представляют прямую угрозу для здоровья и жизни людей, способствуя все возрастающему их травматизму и гибели [3].

Глава 3. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ АВТОТРАНСПОРТА

В Г. РОСТОВЕ-НА-ДОНУ

В условиях интенсивной автомобилизации,длительно существующей диспропорции в темпах развития улично-дорожной сети и парка транспортных средств, несоответствия токсичных выбросов нормативным требованиям, автомобильный транспорт является доминирующим источником загрязняющих веществ в г. Ростове-на-Дону. Транспортные потоки негативно влияют на атмосферу непосредственно в селитебной зоне, в местах с большой плотностью населения. За счет этих особенностей удельная доля автотранспорта в загрязнении приземного слоя атмосферы достигает 92-94% [1].

Интенсивность движения на магистральных улицах города в пиковые часы превышает 2500 авт./час в одном направлении. Высокая интенсивность движения и не соответствующий такой транспортной нагрузке уровень методов и технических средств организации дорожного движения способствуют усложнению режимов движения, задержкам на перекрестках, значительному повышению токсичных выбросов и концентраций загрязняющих веществ. Более чем на 100 перегонах улично-дорожной сети пробеговые выбросы автомобилей превышают показатели Европейского ездового цикла для сложных условий движения.

Как свидетельствуют наблюдения, интенсивность на улицах города в одно и то же время дня и в одни и те же дни недели не остается постоянной. Такие изменения на отдельных участках улиц и дорог достигают 15-25%. Решающим фактором при этом является величина загруженности и изменения эксплуатационного состояния улицы.

На основных транспортных магистралях особенностью изменения интенсивности движения является ее неравномерность во времени и пространстве, зависящая как от целей поездок и их частоты, так и от распределения грузо- и пассажиропотоков в городе, их концентрации и скорости.

Глава 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1. Выбросы загрязняющих веществ и уровень загазованности

Выбор школ для проводимых исследований не является случайным и обусловлен их различным местоположением. МБОУ «Школа № 10» находится на улице Ректорская, 11 в центре микрорайона и удалена от основных транспортных магистралей, а МБОУ Школа № «84» - на площади Чкалова и непосредственно примыкает к перекрестку транспортных магистралей. В рамках данного исследования нами проводились наблюдения за интенсивностью движения автотранспорта на проезжих улицах посезонно в 2017-2018 гг. Расчеты производились согласно методическим указаниям архитектурно-строительной академии ДГТУ и Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета [6, 7].

В пределах исследуемых территорий по автодорогам, расположенным рядом с МБОУ «Школа № 10», в час «пик» проходит 200-350 автотранспортных средств, а у МБОУ «Школа № 84» - 1250-2560. Причем наименьшее количество (205 и 1239) отмечалось в мае. В осенний период поток автотранспортных средств возрастал почти в 2 раза, что, вероятно связано с выходом из отпусков их владельцев (прил. 2). Состав автотранспортных средств представляют легковые автомобили (92-95%), микроавтобусы (4-5%), грузовые (0.7-2%) – в первом случае, во втором – доля легковых автомобилей уменьшается до 83-87%, но увеличивается число маршруток и микроавтобусов (7-9%), автобусов (1.3-2.3%), грузовых (1,7-6.6)%. Особо резких колебаний в соотношении автотранспортных средств в течение года не наблюдается (прил. 3). В дневное время, когда в школах проходят занятия, происходит некоторый спад в движении автотранспорта, но значительным его нельзя назвать. Так, мимо МБОУ «Школа № 10» количество проходящих автомобилей сокращается до 150-180, а мимо МБОУ «Школа № 84 – до 700-1800. При этом следует учитывать и тот факт, что торцевая часть МБОУ «Школы № 10» расположена в 12 м от автодороги в полном отсутствии зеленых насаждений, а МБОУ Школа № «84» - на расстоянии 28 м и окружена 36 деревьями с большой кроной.

Для оценки загрязнения атмосферного воздуха выбросами автотранспорта помимо концентраций необходимо знать валовые выбросы загрязняющих веществ. Валовый выброс представляет собой массу вредного загрязняющего вещества, выбрасываемого автомобилем в окружающую среду, и для одного автомобиля определялся по формуле:

Mj = mj . z. P1. P2 .10-6, где

Mj– масса загрязняющего вещества, т; mj – удельный выброс j – го вредного вещества автомобилем определенной группы, г/км; z - пробег автомобилем, км; Р1 – коэффициент уровня технического состояния автотранспорта; Р2 – коэффициент среднего возраста парка автомобилей.

Удельные значения газовых выбросов определялись по группам автомобилей (легковые, грузовые, автобусы). При этом выброс вредных веществ корректировался в зависимости от технического состояния автомобилей и их среднего возраста [3].

Расчеты выполнялись по оксиду углерода, углеводородам и оксидам азота. Согласно им количество оксида углерода, выбрасываемого в атмосферу автотранспортом, проходящим мимо МБОУ «Школа № 10» в пиковое время за 1 час составляет 0, 01 т, а мимо МБОУ «Школа № 84» - 0,062 т, углеводородов – 0,009 т и 0,05 т, оксидов азота – 0,0007 т и 0,005 т соответственно. В дневное время количество выбросов за 1 час несколько снижается и составляет на территории МБОУ «Школа № 10» по оксиду углерода – 0,009 т, углеводородам – 0,005 т, оксидам азота – 0,0005 т, на территории МБОУ «Школа № 84» - 0,052 т, 0,045 т и 0,005 т соответственно (прил. 4-6). Дополнительно нами проводились наблюдения за выбросами вредных веществ на довольно загруженных улицах города. При пересчете их объемов за год и сравнении с показателями у исследуемых объектов оказалось, что территорию МБОУ

«Школа № 84» можно отнести к наиболее загрязненным районам г. Ростова-на-Дону (прил. 4-6).

В связи с тем, что преобладающим транспортом являются легковые автомобили, на их долю приходится наибольшее количество выбрасываемых в атмосферу углеводородов (92-96%), оксида углерода (85-92%) и оксидов азота (40-60%). Значительное количество оксидов азота (30-40%) и оксида углерода (6-8%) поставляют в атмосферу микроавтобусы и маршрутки (прил. 7).

В теплое время года, когда идет учебный процесс, окна в кабинетах открыты и большинство из них обращены на север и северо-восток в сторону автодорог, где отмечается преобладающее направление ветра. Особое внимание вызывает расположение МБОУ «Школа № 84». На ее территории загазованность настолько велика, что пребывание в течение нескольких минут на открытом воздухе вызывает головную боль и головокружение.

Помимо определения концентраций оксида углерода, углеводородов и оксидов азота, оценка загазованности предполагает определение следующих основных параметров: интенсивности движения (Х1), доли автотранспортных средств в общем потоке (Х2), продольного уклона проезжей дороги (Х3), этажности застройки (Х4), ширины улицы в застройке (Х5), ширины проезжей части участка дороги (Х6), средневзвешенной скорости движения (Х7), показателя линейной плотности уличной застройки (Х8), температурного показателя (Х9), количества сторон движения (Х10) [6].

Прогноз ожидаемой концентрации оксида углерода (мг/м3) был рассчитан по следующим формулам:

1) на участке дороги с непрерывным движением автотранспорта для МБОУ «Школа № 10»:

Ссо=-5,0+0,031Х1+0,46Х2+4,17КнХ3+0,1Х4+0,185Х5+0,27Х6-0,1Х7-0,77Х9+5Х10 Nпр(заг)/1000 мг/м3;

2) на участке дороги с вынужденной задержкой автотранспорта для МБОУ «Школа № 84»:

Ссо=-3,0+0,031Х1+0,46Х2+4,17КнХ3+0,1Х4-0,185Х5+0,27Х6+32.0Х8-0,77Х9-5Х10 Nпр(заг)/1000 мг/м3.

Согласно произведенным расчетам уровень загазованности на территории МБОУ «Школа № 84» от легковых автомобилей составляет 29,4 мг/м3, а от маршруток и микроавтобусов – 25,3 мг/м3, на территории МБОУ «Школа № 10» от легковых автомобилей – 14.8 мг/м3 (прил. 8). Если учесть, что предельно допустимая концентрация оксида углерода в атмосферном воздухе составляет 5 мг/м3, то уровень загазованности в первом случае превышает её в 5- 6 раз.

На втором этапе исследований были проведены мероприятия по определению зависимости между запыленностью дворов в районе МБОУ «Школа № 10» и количеством паркующихся во дворах машин. Они проходили в период января-февраля 2018 г. методом выпаривания снега с 1 м2. При этом отбор проб производился с газона возле подъезда дома. В качестве контрольной пробы был взят снег из прилегающей рощи. Результаты взвешивания сухого остатка после выпаривания снега представлены в приложении 9. Из полученных данных видна прямая зависимость между количеством автомобилей и загрязненностью дворов. В теплое время года пылевая нагрузка обычно увеличивается по сравнению с зимой, когда почва покрыта снегом или переувлажнена, и дорожная пыль не поднимается ветром в воздух.

В январе 2018 г. были отобраны пробы снега на перекрестке у МБОУ «Школа № 84» на предмет содержания тяжелых металлов (Mn, Ni, Co, V, Cr, Mo, Cu, Pb, Ag, Zn). Результаты количественного спектрального анализа (лаборатория АзНИИРХ) свидетельствуют о высокой нагрузке на окружающую среду таких элементов, как цинк, свинец, медь, хром, кобальт, серебро, ванадий, никель, молибден, олово – связано, в первую очередь, с их высокой концентрацией в твердофазных атмосферных выпадениях. Наибольшие значения нагрузки микроэлементов, выпадающих с пылью, зафиксировано вблизи МБОУ «Школа № 84» (прил. 10).

Опробыванию подвергался также самый верхний почвенный горизонт (0,0 – 0, 2 м), где наблюдается максимальная интенсивность геохимических процессов. Следует отметить, что на большей части территории города почва – это смесь строительного и бытового мусора, покрытая слоем привозного гумусированного грунта. Во многих случаях она так и не стала «почвой». Тем не менее в этом субстрате депонируются твердофазные атмосферные выпадения; из верхнего горизонта почвы ветром уносится мелкодисперсная пыль, служащая источником вторичного загрязнения окружающей среды; наконец, на этой почве многие горожане выращивают не только цветы, но овощи и фрукты. Поэтому загрязнению почвенного покрова в городе, даже при недостаточно разработанной схеме выделения элементарных урбаландшафтов, уделяется первостепенное внимание.

Под термином «загрязненная почва» одни ученые понимают любое накопление тяжелых металлов относительно содержания в природных ландшафтах, другие загрязненными называют почвы, в которых концентрация химических элементов превышают фоновый уровень в 1.5-2 и более раз. Результаты исследований показали, что уровень загрязнения почвы в районе МБОУ «Школа № 84» оценивается, как опасная.

На следующем этапе исследований определялось воздействие шума на здоровье людей. Один из главных источников шума в настоящее время на территории города – автотранспорт [7]. Нами были проведены наблюдения за усилением и снижением шума по времени суток. Максимальный шум с улиц начинается с 7 часов утра и продолжается до 22 часов вечера, затем до 6 часов утра он снижается. но не затихает полностью. Усиление шума возникает из-за огромного столпотворения машин и образования пробок на дорогах. Легковые и грузовые автомобили издают шум от 77 до 83 дБ.

Между транспортной магистралью и МБОУ «Школа № 10» нет даже узкой лесной полосы, которая уменьшила бы шум автотранспорта и поглощала часть загрязняющих веществ. Шумовое загрязнение при таком количестве машин в районе МБОУ «Школа № 84» превышает допустимые нормы и достигает 192 дБ. Расчет уровня шума определялся по формуле:

У= 69,0 + 0.0046 х Х1 + 0,07 х Х2 + 0,21 х Кн х Х3 + 0,05 х Х4 + 0,104 х Х5 +

+ 0,0346 х Х6 + 0.04 х Х1 + 0,8 х Х8 , где

Х1 – общая интенсивность автотранспорта; Х2 – доля грузовых автомобилей, автобусов в общем потоке; Х3 – предельный уклон проезжей части; Кн - коэффициент неоднородности потока; Х4 – этажность застройки – этажей (+1); Х5 – ширина улицы в застройке (м), Х6 – ширина проезжей части (м), Х8 –показатель линейной плотности уличной застройки (0,5).

4.2. Воздействие загрязненного воздуха на здоровье обучающихся

Не ограничиваясь изучением экологического состояния воздушной среды, нами была сделана попытка оценить взаимосвязь загрязнения атмосферного воздуха с заболеваемостью обучающихся. Полученные результаты подтвердили высокую заболеваемость школьников в связи с большой интенсивностью загрязнения атмосферы. Даже в МБОУ «Школа № 10», расположенной в более благоприятных условиях, на 1327 обучающихся наибольшее число детей (352) зарегистрировано с болезнями дыхательной системы. Высок уровень (120) аллергических заболеваний. Вегетососудистой дистанией болеют 250 детей, бронхиальной астмой – 25, пороком сердца – 15, различными нарушениями сердечно-сосудистой системы – 80, нервной системы – 140, эндокринными заболеваниями – 26, с которой связаны иммунная система, мозг, система воспроизводства (прил. 11). Очень часто в период учебного процесса дети жалуются на головную боль, тошноту, головокружение. В целом около половины обучающихся состоят на диспансерном учете в связи с теми или иными нарушениями в организме.

Таким образом, проведенные нами исследования и статистические расчеты подтверждают тесную взаимосвязь между загрязненностью атмосферного воздуха и заболеваемостью обучающихся, особенно в отношении аллергических, сердечно-сосудистых и респираторных заболеваний.

Заключение

Таким образом, полученные в процессе исследований результаты свидетельствуют о том, что исследуемая территория по уровню загрязнения относится к опасной (прил. 12). С выхлопными газами от автотранспорта резко увеличивается в атмосферном воздухе количество токсичных веществ, особенно таких, как оксид углерода, оксиды азота, углеводороды. Загазованность атмосферного воздуха в 5-6 раз превышает ПДК. Особую роль в этом процессе играют микроавтобусы. Примерно равный по значимости уровень загазованности создают 1400 легковых автомобилей и 140 микроавтобусов.

Образовательные учреждения, такие как МБОУ «Школа № 84», с высокой посещаемостью детей не должны находиться у автодорог. Полоса зеленых насаждений, которой она окружена положительно влияет только в теплую половину года. В холодный период, более продолжительный в учебном процессе, её защитная роль снижается. Необходимы более конструктивные мероприятия. Если нельзя перенести данное образовательное учреждение в более безопасное место, нужно срочно выравнивать транспортную нагрузку, рационально размещать транспортные потоки, так как это район плотной застройки, ограничивать движение, в противном случае заболеваемость обучающихся будет постоянно расти.

Выводы. 1.По автодорогам мимо школы № 10 в час «пик» проходит 200-350 автомобилей, а мимо школы № 84 - 1250-2560. 2.В их составе легковые автомобили (92-95%), микроавтобусы (4-5%), грузовые (0.7-2%), автобусы (2-2,5%). 3.В пиковое время за 1 час выбросы оксида углерода равны 0, 01-0,062 т, углеводородов – 0,009-0,05 т, оксидов азота – 0,0007-0,005 т. 4.Уровень загазованности достигает 5-6 ПДК. 5.Уровень загрязнения твердофазных выпадений и почвы относится к опасному. 6.Уровень шума достигает 200 дБ. 6. Установлена тесная связь между заболеваемостью детей и загрязнением окружающей среды.

Литература

1. Ажгиревич А.И. и др. Экология. – Ростов-на-Дону: Изд-во Март, 2006, с. 191-192.

2. Ганичева Л.З., Лисутина Л.А. Анализ условий функционирования общественного транспорта и его влияния на состояние атмосферного воздуха в г. Ростове-на-Дону [Текст] / Известия РГСУ, № 13. – Ростов-на-Дону, 2009.

3. Денисов В.В. и др. Экология города. – Ростов-на-Дону: Изд-во Март, 2008, с. 361-403.

4. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. – Ростов-на-Дону: Изд-во Феникс, 2014, с. 290-291.

5. Лисутина Л.А., Ганичева Л.З. Загрязнение атмосферы городов на территории России [Текст] / Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда и окружающей среды, № 11. – Ростов-на-Дону, 2008, с. 38-41.

6. МУ к практической работе «Оценка фактического уровня загазованности и расчет валовых выбросов вредных вешеств от автотранспорта. – Ростов-на-Дону, РГСУ, 2016, с. 13-20.

7. Платонов А.П., Илиополов С.К. Автомобиль – дорога. Охрана окружающей среды. – СПб, 1997, с. 244-246.

8. Савускан Т.Н., Алейникова А.М. Загрязнение атмосферы городов Ростовской области как экологический фактор риска здоровья населения [Текст] / Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда и окружающей среды, № 12. – Ростов-на-Дону, 2009, с. 44-47.

9. Савускан Т.Н., Алейникова А.М. О загрязнении атмосферного воздуха в городах Ростовской области [Текст] / Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда и окружающей среды, № 12. – Ростов-на-Дону, 2009, с. 47-49.

10. Экологический вестник Дона - Ростов-на-Дону, 2017.

Приложение 1

Динамика роста числа автомобильного парка

Приложение 2

Количество автотранспортных средств, проходящих мимо МБОУ «Школа № 10» и МБОУ «Школа № 84» за 1 час.

Приложение 3

 
   
   
   
   

Доля (%) различных видов автотранспортных средств, проходящих в час «пик» мимо МБОУ «Школа№ 84» и МБОУ «Школа № 10»

Приложение 4

Количество (Т) выбросов оксида углерода в атмосферу г. Ростов-на-Дону в 2018 году.

Приложение 5

Количество (Т) выбросов углеводородов в атмосферу г. Ростова-на-Дону в

Приложение 6

6Количество (Т) выбросов оксида азота в атмосферу г. Ростова-на-Дону в 2018 году

Приложение 7

А) МБОУ «Школа №10»

Приложение 7

Б) МБОУ «Школа№ 84»

Доля (%) различных видов автотранспортных средств в общем объеме выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, проходящих за один час мимо МБОУ «Школы № 10» и МБОУ «Школы №84»

Приложение 8

 

Уровень загазованности (мг/м) на участках дорог прилегающих к МБОУ «Школа № 10» и МБОУ «Школа № 84».

Приложение 9

Сухой остаток после выпаривания снега на территории, прилегающей к МБОУ «Школа № 10

Количество машин

4

8

11

15

16

24

25

27

34

Сухой остаток,г

0,15

0,3

0,45

0,6

0,65

0,8

1,25

1,45

4,36

Зависимость запыленности дворов от количества автомобилей на территории, прилегающей к МБОУ «Школа №10» в 2018

Приложение 10

ТАБЛИЦА 1

Концентрация микроэлементов в почве, мг/кг

Школы

Микроэлементы

Mn

Ni

Co

V

Cr

Mo

Cu

Pb

Ag

Zn

МБОУ «Школа№10»

400

20

6

30

80

0,4

60

40

0,1

200

МБОУ «Школа№84»

600

80

20

200

300

3

200

500

0,6

300

ТАБЛИЦА 2

Фоновые и аномальные содержания микроэлементов в почве МБОУ «Школа№10» и МБОУ «Школа№84» в 2018 году

Элементы

Содержание химических элементов в почве, мг/кг

Фоновые

Аномальные

В трех пробах

Аномальные в единственной пробе

Марганец

420

1000

1500

Никель

35

60

80

Кобальт

14

20

30

Ванадий

80

100

150

Хром

270

500

800

Молибден

0,8

2

5

Медь

45

80

120

Свинец

30

50

100

Серебро

0,1

0,2

0,4

Цинк

80

150

300

Олово

3,7

5

10

Бериллий

1,5

2

3

Стронций

150

250

500

Приложение 11

Количество учащихся МБОУ «Школа» № 10 с различными заболеваниями в 2017-2018 гг.

Приложение 12

Просмотров работы: 56