«МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ПРИМЕРЕ МИКРОРАЙОНА «СИПАЙЛОВО» Г.УФЫ» - ВКР

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 4

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 6

1.1 Оценка качества окружающей среды 6

1.2 Характеристика микрорайона «Сипайлово» 8

1.3 Характеристика почвенного покрова 10

1.4 Влияние на окружающую среду автомобильного транспорта 12

1. 5 Загрязнение окружающей среды 14

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ 20

2.1 Анализ пылевого загрязнения атмосферы 20

2.2 Изучение влияния дорог на окружающую среду 20

2.3 Воздействие транспортных выбросов на семена высших растений 21

2.4 Оценка загрязнения воздуха по состоянию сосны 22

2.5 Оценка экологического состояния местности по флуктуирующей асимметрии листьев березы 23

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 26

3.1 Анализ пылевого загрязнения атмосферы 26

3.2 Изучение влияния дорог на окружающую среду 27

3.3 Воздействие транспортных выбросов на семена высших растений 31

3.4 Оценка загрязнения воздуха по состоянию сосны 33

3.5 Оценка экологического состояния местности по флуктуирующей асимметрии листьев березы 35

ГЛАВА 4. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ МАТЕРИАЛА В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ 38

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 40

ЛИТЕРАТУРА 43

ПРИЛОЖЕНИЯ 46

---

Введение

В настоящее время качество окружающей среды перестаёт быть свойством, которое безвозмездно дарится нам природой. Оно становится особым продуктом хозяйственной деятельности, дефицит которого оказывается, всё более ощутим. Качество окружающей среды обладает растущим приоритетом, поскольку от него зависит здоровье человека и условия жизни населения.

Загрязнение окружающей среды предприятиями промышленности и транспортными средствами, вызывающее деградацию среды обитания и наносящее ущерб здоровью населения, остается наиболее острой экологической проблемой, имеющей приоритетное социальное и экономическое значение (Коробкин, 2009).

По словам П. Гисберта «Окружающая среда - это нечто, окружающее объект и оказывающее на него непосредственное влияние».

По словам Е. Росса «Окружающая среда - это внешняя сила, которая влияет на нас».

Таким образом, среда относится ко всему, что окружает объект и оказывает на него непосредственное влияние. Наша окружающая среда влияет на нашу жизнь или деятельность. Окружая среда человека подвержена воздействию различных факторов, которые могут быть естественными, искусственными, социальными, биологическими и психологическими (Якунина, 2009).

Актуальность исследования: Исследование окружающей среды методами экологического мониторинга для оценки фактического уровня загрязнения и предупреждения о создающихся критических ситуациях, вредных для здоровья людей и других живых организмов. Для сохранения жизни и здоровья человека за счет использования современных технических средств, методов мониторинга, методов контроля и прогнозирования.

Целью работы является: Проведение комплексного исследования окружающей среды микрорайона «Сипайлово» посредством использования методов биотестирования и биоиндикации.

Задачи исследования:

1. Провести анализ пылевого загрязнения атмосферы.

2. Изучение влияния дорог на окружающую среду.

3. Определить воздействие транспортных выбросов на семена высших растений.

4. Оценить загрязнение воздуха по состоянию сосны.

5. Оценить экологическое состояние местности по флуктуирующей асимметрии листьев березы.

6. Разработать методические рекомендации по использованию метода биоиндикации в школьном курсе.

Предметом исследования является окружающая среда микрорайона «Сипайлово» г.Уфы.

Объекты исследования: листья высших растений,асфальтированные дороги, образцы почвы, семена высших растений, сосна обыкновенная.

Научная новизна исследования: впервые по микрорайону «Сипайлово» была проведена комплексная оценка состояния окружающей среды, используя методы биоиндикации и биотестирования. Исследуемыми участками были: автодорога, Набережная реки Уфы, парк «Кашкадан», двор по улице Академика Королева, территория школы № 141.

---

Выдержка из текста работы

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Оценка качества окружающей среды.

Оценка качества среды становится принципиально важной задачей, как при планировании, так и при осуществлении любых мероприятий по природопользованию, охране природы и обеспечения экологической безопасности (Ибраев и др., 2015).

Роль оценки среды:

Проведение оценки качества среды, ее благоприятности для человека необходимо для:

- определения состояния природных ресурсов;

- разработки стратегии рационального использования;

- определения предельно допустимых нагрузок для любого региона;

- решения судьбы районов интенсивного промышленного и сельскохозяйственного использования;

- радиационно зараженных районов и др.;

- выявления зон экологического бедствия;

- решение вопроса о строительстве, пуске или остановке определенного предприятия;

- оценки эффективности природоохранных мероприятий;

- введения очистных сооружений;

- модернизации производства и др.;

- введения новых химикатов и оборудования;

- создания рекреационных и заповедных территорий.

Ни один из этих вопросов не может быть объективно решен лишь на уровне рассмотрения формальных показателей, а требует проведения специальной разносторонней оценки состояния среды. Таким образом, оценка качества среды оказывается узловой задачей любых мероприятий в области охраны природы и природопользования.

При всей важности проведения оценки качества среды на всех уровнях, с применением различных подходов (включая физические, химические, социальные и др. аспекты), приоритетной представляется именно биологическая оценка. Наиболее простым объяснением этому может быть то, что именно состояние, самочувствие различных видов живых существ и самого человека является ключевым моментом и в конечном счете волнует всех нас в наибольшей степени (Захаров, 2000).

Экологический мониторинг является информационной основой для широкого спектра природоохранной деятельности. Полученные данные используются для научных исследований, оценки состояния окружающей среды и принятия управленческих решений.

В настоящее время основным методом оценки окружающей среды является экологическое нормирование. В соответствии с природоохранительным законодательством Российской Федерации нормирование качества окружающей среды производится с целью установления предельно допустимых норм воздействия, гарантирующих экологическую безопасность населения, сохранение генофонда, обеспечивающих рациональное использование воспроизводство природных ресурсов в условиях устойчивого развития хозяйственной деятельности. При этом под воздействием понимается антропогенная деятельность, связанная с реализацией экономических, рекреационных, культурных интересов и вносящая физические, химические, биологические изменения в природную среду (Колесников, 2013).

При осуществлении оценки состояния среды зачастую оказывается необходимым оценить весь комплекс воздействий, включая антропогенные и естественные факторы, поскольку в конечном счете наиболее важным является не только оценка какого бы то ни было конкретного воздействия, а состояние среды в данном месте, характеристика ее пригодности для человека, уровня опасности ситуации вне зависимости от причин ее вызывающих. Предлагаемая методология предоставляет такую возможность, поскольку дает интегральную оценку состояния живых существ при всем комплексе воздействий. Она позволяет выявлять отклонения от нормы вне зависимости от конкретных причин его вызывающих, что невозможно при использовании специфических тестов, улавливающих последствия лишь каких-то определенных воздействий (Захаров, 2000).

Антропогенные воздействия - это деятельность человека, связанная с реализацией экономических, военных, рекреационных, культурных и других его интересов, вносящая химические, биологические, физические и другие изменения в окружающую среду (Стрельцов, 2003).

1.2. Характеристика микрорайона «Сипайлово».

Уфа - столица Республики Башкортостан, административно-политический, экономический, научный и культурный центр республики. Расположена на берегу реки Белой, при впадении в нее рек Уфа и Дема, в Башкирском Предуралье, в пределах Прибельской увалисто-волнистой равнины, в 100 км к 3ападу от передовых хребтов Башкирского (Южного) Урала, вытянута с юго-запада на северо-восток на 50 км. В геологическом отношении складчато-кристаллический фундамент территории перекрыт мощной толщей осадочных пород: песчаников, глин, мергелей, известняков, доломитов, а также легкорастворимых гипсов и ангидритов пермского периода. Уфа находится в северной - лесостепной подзоле умеренного пояса. Площадь города составляет 765 км2. Это один из крупнейших городов Уральского региона Российской Федерации (Кадильникова, 1970).

В прошлые 10 лет на основе федерального закона «Об охране атмосферного воздуха» (ФЗ № 96-ФЗ) делались определенные процедуры регулировки выбросов при неблагоприятных метеоусловиях, то сегодня в приобретении прибыли, данный способ остался в прошлом. Все это приводит к тому, что над Уфой висит облако смога. Таким образом, можно сделать вывод о том, что девятое место среди самых загрязненных городов России Уфа заслуживает (Кашапов, 1996).

Ежегодно в реки города сбрасывается более половины всего объема сточных вод по республике. До тех пор, пока построенные 30 лет назад очистные сооружения не будут обновлены, не будут внедрены новые технологии очистки, говорить об улучшения экологической обстановки в Уфе не имеет смысла.

Ежегодно на территории организаций складируется порядка 200 тысяч тонн отходов, а еще 300 тысяч тонн вывозится на городскую свалку. Миллионный город уже многие годы испытывает острую потребность в заводе по переработке твердо-бытовых и промышленных отходов с передовыми технологиями. Однако его строительство даже не обсуждается, а между тем владельцы крупнейших промышленных предприятий нефтехимии, машиностроения, энергетики продолжают загрязнять воздух города (Турикешев, 2000).

Территория Октябрьского района. Площадь 91,0907 кв.км. Плотность населения 2524,34117245 чел/кв.км.

«Сипайлово» - спальный район города, он затаился в излучине реки Уфы. Это один из микрорайонов города, лишенный зелени, поскольку он расположен на болотистой местности, в низине, которая ранее подтоплялась в половодье. Позднее территория «Сипайлово» была засыпана песчано-гравийной смесью, но посаженные много лет назад деревья еще только начинают свой активный рост, а потому район несколько мрачен. Впрочем у него есть и свои достопримечательности, а именно парк «Кашкадан», расположенный вблизи одноименного озера, которое становится летом основным местом отдыха местных жителей. Также граффити-портреты маршала Жукова, Юрия Гагарина. Натальи Ковшовой, участникам Великой Отечественной Войны, изображенные на торцевой части многоэтажных зданий.

Несмотря на то, что из многих домов (по улице Набережная) открывается прекрасный вид на реку и леса, жилье здесь вполне бюджетно. Это объясняется загазованностью воздуха (рядом находятся многочисленные промышленные предприятия), а также постоянными пробками на въезде в микрорайон, в час пик - это обычное дело. В микрорайоне вы не увидите хрущевок и бараков - это сосредоточение многоэтажных домой, многие из которых были построены в конце 80-х - начале 90-х годов. Впрочем, цены на жилье в элитных жилых комплексах в «Сипайлово» поражают даже москвичей, так что микрорайон весьма разношерстен по своей сути.

Собственно центра в «Сипайлово» нет - микрорайон выстроен полукругом и, если посмотреть на него сверху, напоминает солнце с отходящими от озера Кашкадан лучами-улицами.

Серые одинаковые многоэтажные дома микрорайона и вечные пробки уже стали синонимом «Сипайлово».

А вот проблема с парковками все-таки осталась. Парковочных мест не прибавляется, а «железных коней» у местных жителей становится больше.

Еще одна больная тема микрорайона - это набережная реки Уфа.Если набережная белой худо-бедно обретает контуры и обещает в конце концов превратиться в центр притяжения для уфимцев, то прибрежной зоне Уфимки повезло куда меньше. Бетонное укрепление берега могло не уступать по привлекательности набережной у Монумента Дружбы, но что-то пошло не так. И теперь местная набережная подходит для съемок фильма о гетто, где власти и думать забыли, что здесь живут люди (Сулейманов, 2012).

1.3. Характеристика почвенного покрова

Почвы - важнейший компонент природной среды, состояние почв во многом определяет экологическое равновесие в целом природных компонентов, и в их свойствах отражаются сложные взаимодействия литосферы с биосферой. Почвенные процессы очень плотно влияют на растительный покров и фауну (Лобова, Хабаров, 1983).

В общем процессе антропогенного преобразования почвенного покрова Земли на разных уровнях его организации все более важное значение приобретает урбанизация. Городские территории представляют особый уникальный тип природно-технических геосистем, в пределах которых сконцентрировано максимальное разнообразие видов взаимодействия человека и почвы. В практике проведения экологических исследований городских территорий вопрос о роли почв в городских экосистемах в значительной степени игнорируется, и многие специфические проблемы «городского почвообразования» остаются недостаточно изученными. Городские почвы рассматриваются в основном либо с эколого-геохимических позиций как депонирующая среда, аккумулирующая техногенные загрязнения за многолетний период, что позволяет оценить степень загрязнения территории города, либо с инженерно-геологической точки зрения (почва-грунт) как основание зданий, сооружений и коммуникаций. Слабо разработаны вопросы изучения их генезиса и эволюции в условиях городской среды, свойств, экологических функций; отсутствуют общепринятые систематика городских почв и методика их картографирования, учета, экологической и ресурсно-экономической оценки (Клементьев и др., 2006).

Существующая в настоящее время система контроля качественного состояния городских почв (в основном поверхностного их слоя), осуществляемая службами архитектуры и градостроительства, землеустройства, санэпиднадзора и ряда других ведомств, не позволяет эффективно отслеживать и оценивать негативные изменения в почвах, существенно влияющие на жизнь и хозяйственную деятельность человека. Практики градоэкологии часто разобщены и слабо взаимодействуют с представителями фундаментальных наук - почвоведами, географами, биологами, химиками, медиками, изучающими отдельные аспекты экологического состояния городских почв (Кулагин, 2014).

---

Заключение

Источников антропогенного характера, вызывающих загрязнение атмосферы, нарушение экологического равновесия великое множество. Значительными из них являются промышленность и транспорт. Источником загрязнения исследуемой в работе местности в основном являются выхлопные газы автомобилей и прочего транспорта.

По итогу работы исследования окружающей среды микрорайона «Сипайлово» можно сделать следующие выводы:

1. Наиболее запыленными участками являются автодорога и набережная, наименее - парк «Кашкадан» и двор по ул. Академика Королева. Также запыленность мелкими частицами наиболее видна в парке «Кашкадан» и дворе по ул. Академика Королева, это объясняется большой проходимостью людей и автотранспорта по не грунтовой дороге. Кроме того, на момент сбора материала в парке «Кашкадан» проходили реконструкционные работы, в которых были задействованы специализированные транспортные средства.

2. Автомобильные дороги в Октябрьском районе занимают ~ 18,4% от общей площади дорог на территории г. Уфы. Статистика автотранспортного потока имеет следующие показатели: количество машин за час: от 1000 до 2500, за сутки: от 20000 до 38000.

Оценка воздействия транспортных выбросов в микрорайоне. В выхлопных газах двигателей содержится более 200 химических соединений и элементов. Загрязнение почвы отработанными газами автомобилей отличается неравномерностью. Поэтому очень важен контроль над транспортными потоками. Выхлопные газы попадают в почву и пагубно влияют на растущие рядом растения.

3. На первом участке процент схожести равен 20% т.е. меньше половины семян проросло, такой маленький процесс роста наблюдается и на втором участке - набережной. Объяснить можно тем, что по набережной большая проходимость автотранспорта. На время отбора проб почвы в парке «Кашкадан» проводились работы по реконструкции одноименного озера на территории парка, что объясняет плохой процент всхожести семян, т.к. выбросы от большегрузных техник являются одними из главных источников загрязнения окружающей среды вредными продуктами сгорания топлива, акустическим воздействием и многими другими факторами. Территория двора по ул. Академика Королева также не высокая всхожесть объясняется тем, что во дворе очень много проезжающих машин. Наиболее благоприятная почва оказалась на школьном участке т.к он находится вдали от проезжей части.

4. Метод биоиндикации загрязнения воздуха по состоянию хвои сосны обыкновенной показал ухудшение состояния хвойных деревьев, произрастающих вблизи источников загрязнения. Таковыми в микрорайоне «Сипайлово» являются автодорога, набережная. Из исследуемых признаков сосны наибольшей степени чувствительна к загрязнению оказалась хвоя. Это свидетельствует о том, что выхлопные газы от автомобилей наносят значительный ущерб зеленым насаждениям. Такой биоиндикатор как сосна не дает количественной оценки загрязненности воздуха, но, служит сигналом о наличии неблагоприятных условий.

5. Определена флуктуирующая асимметрия листовой пластины березы повислой. Результаты исследования показали, что уровень флуктуирующей асимметрии чувствителен к действию загрязнения окружающей среды и возрастает при увеличении антропогенного воздействия. Повышение степени воздействия приводит к возрастанию изменчивости показателей и снижению стабильности. Так, минимальное значение показателя (0,04) соответствует 2 баллам, полученные образцы листьев во дворе по ул. Академика Королева, среднее значение (0,06) равное 5 баллам является критическим выявлено для остальных четырех исследуемых участков, что свидетельствует о явном неблагоприятном воздействии техногенных факторов на растительный организм.

Достаточно высокий уровень асимметрии в районе автодороги и набережной можно объяснить комплексным влиянием интенсивных потоков автотранспорта. Подобное распределение интегральных показателей стабильности развития на разных территориях микрорайона можно объяснить тем, что основное влияние может оказывать концентрация тяжелых металлов в почве и атмосферном воздухе.

6. Разработаны методические рекомендации по теме «Методологические аспекты исследования оценки состояния окружающей среды на примере микрорайона «Сипайлово» г. Уфы», предполагающие применение в школьном курсе, факультативном занятии.

Исходя из проделанной работы по комплексному исследованию микрорайона «Сипайлово», наиболее благоприятными из пяти исследуемых участков являются: парк «Кашкадан», двор по ул. Академика Королева, территория школы №141. Наименее благоприятная среда на автодороге и набережной. Можно сделать вывод о том, что возможным источником загрязнения исследуемой местности являются выхлопные газы автомобилей и прочего транспорта.

---

Список литературы

1. Бобровников, Н.А. Защита окружающей среды от пыли на транспорте [Текст] / Н.А.Бобровников.- М.: Транспорт, 1984. - 73 с.

2. Бродский, А.К. Общая экология[Текст] / А.К.Бродский. - Изд.центр «Академия», 2007. - 256 с.

3. Валиуллина, Г.Р., Давлетова, Г.Г. Комплексный анализ территории парка культуры и отдыха Кашкадан г.Уфа [Текст] /Г.Р.Валиуллина, Г.Г.Давлетова //статья в сборнике трудов конференции. - Изд. ФГБОУ ВО СИб.ГУНиТ им. Решетнева Красноярск 2019.- С.130-133.

4. Валова, В.Д. Основы экологии [Текст] /В.Д.Валова Учебное пособие 2 изд.перераб. и доп. - М.: Дашков и Ко 2001. - 211с.

5. Гирфанов, В.К., Тайчинов С.Н. и др. Почвы Башкирии. Генезис, классификация, география, физические и химические свойства преобладающих почв Башкирии [Текст] /В.К. Гирфанов, С.Н. Тайчинов. - Уфа.: БФАН СССР, 1973. Т.1. - 458 с.

+ еще 32 источника

---