Дипломная работа (бакалавр/специалист) на тему Экологическая оценка состояния атмосферного воздуха Московской области (на примере г.о. Мытищи)

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 6
1.1. Развитие системы наблюдений за состоянием и загрязнением атмосферы 6
1.2. Общие сведения о загрязнении атмосферы 6
1.3. Влияние метеорологических условий на уровень загрязнения 12
1.4. Влияние загрязнения атмосферного воздуха на окружающую среду 18
1.4.1. Влияние на здоровье человека 18
1.4.2. Влияние на растительный и животный мир 21
1.4.3. Влияние на климат 22
1.4.4.Кислотные дожди 28
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 31
2.1. Сеть наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха 31
2.2. Общая физико-географическая характеристика территории г.о. Мытищи 34
2.3. Характеристика объекта исследования 36
2.4. Методы исследования 39
2.5. Методика отбора и химического анализа проб воздуха 41
2.5.1. Определение взвешенных частиц (пыли) 41
2.5.2. Определение диоксида серы 42
2.5.3. Определение диоксида азота 42
2.5.4. Определение фенола 43
2.5.5. Определение формальдегида 43
2.5.6. Определение оксида азота 43
2.5.7. Определение аммиака 43
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 44
3.1. Основные промышленные источники загрязнения атмосферного воздуха в г.о. Мытищи 44
3.2. Характеристика исследований атмосферного воздуха 45
3.3. Изменение уровня загрязнения при неблагоприятных метеорологических условиях 50
3.4. Сравнительная характеристика уровня загрязнения г.о. Мытищи с другими городами Московской области 50
3.5. Природоохранные мероприятия по улучшению состояния атмосферного воздуха 51
3.6. Мероприятия по охране окружающей среды, проводимые на промышленных предприятиях в г.о. Мытищи в 2018 году 57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 60
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 63

Введение:

<p>Знать, каковы важнейшие экологические последствия глобального загрязнения атмосферы, должен любой современный человек. Особенно велика ответственность ученых, экологов, промышленников, но ориентироваться в этом вопросе следует и простым обывателям. Во многом информированность общественности создает давление на промышленные предприятия, вынуждая их более ответственно относиться к организации работы и сокращению объема выбросов. Зная все причины и последствия, люди поймут, насколько важно защищать мир, в котором мы живем. <br />Современными учеными выделяются антропогенные и естественные аспекты проблемы. Они бывают физические, химические и биологические. Первое предполагает механические включения в среду, радиацию, шум, электромагнитные волны, включая радиоизлучение. К физической категории принадлежат выбросы тепла. Химическое атмосферное загрязнение включает аэрозоли, вещества в газообразной форме. В настоящий момент чаще всего происходит загрязнение среды углеродным оксидом. Не менее значимы азотные оксиды, тяжелые металлические примеси, серный диоксид, альдегиды и углеводород. Среда загрязняется пылевыми выбросами, радиоактивными элементами и аммиаком. <br />Биологическое атмосферное загрязнение вызывают микробы, опасные для мира. Воздух становится грязнее за счет вегетативным форм, многочисленных вирусных, бактериальных, грибковых спор, токсинов. Среду вокруг нас отравляют продукты жизнедеятельности этих микроорганизмов. <br />Экологические последствия загрязнения атмосферы возникают не только из-за деятельности человека. Есть природные источники &ndash; естественные пути загрязнения, включающие пожары, пыль и вулканическую активность, пыльцу и органические выделения разных форм жизни. Искусственные источники &ndash; антропогенные. Их принято делить на несколько категорий. Исключительно важен транспорт, генерирующий объемные выбросы. Опасны не только привычные современному человеку машины, но и поезда, морские и речные суда, воздушные средства передвижения. Производственное загрязнение обусловлено активностью технологических процессов. К этой категории принадлежит атмосферное загрязнение по причине отопления. Наконец, бытовой тип связан с повседневными процессами, например, сгоранием топлива в доме человека. Бытовые источники обусловлены переработкой отходов, формирующихся в процессе жизнедеятельности человека. <br />Экологические последствия загрязнения атмосферы в некоторой степени обусловлены механическими выбросами в виде пыли. Таковая генерируется в работе цементных предприятий, печей, выбрасывается из котельных и топок. При сгорании нефти, нефтепродуктов формируется сажа. В процессе эксплуатации стираются автомобильные покрышки. Все это загрязняет среду. Химическая категория включает те соединения, которым присуща способность вступать в реакции. <br />Поскольку экологические последствия загрязнения атмосферы привлекают внимание ученых уже не первое десятилетие, на международном уровне было принято решение организовать специальную программу борьбы с проблемой. Одним из перспективных путей, предложенных специалистами, стало сокращение объемов выбросов углекислого газа. Впервые договоренность, посвященная этому вопросу, заключена в 97-м. Именно тогда сформировали Киотский протокол. Документация объединила многие державы нашей планеты, находящиеся на достаточном уровне развития, чтобы население и промышленность активно пользовались системами, техникой, генерирующей углекислоту. <br />Сложно переоценить актуальность борьбы с экологическими последствиями загрязнения атмосферы (городов, иных населенных пунктов и других территорий планеты). Атмосферное загрязнение сильно влияет на человека. Нарушается жизнедеятельность микроскопических, растительных, животных форм жизни. Такое явление глобально влияет на биосферу и становится источником экономического урона.<br />Таким образом, объектом исследования является атмосферный воздух, а его предметом — состояние атмосферного воздуха Московской области.<br />Объект и предмет исследования определили его цель &ndash; провести экологическую оценку атмосферного воздуха Московской области на примере г.о. Мытищи. Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:<br />1. Рассмотреть развитие системы наблюдений за состоянием и загрязнением атмосферы;<br />2. Изучить общие сведения загрязнения атмосферы;<br />3. Оценить влияние метеорологических условий на уровень загрязнения;<br />4. Изучить сеть наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха;<br />5. Дать общую физико-географическую характеристику г.о. Мытищи;<br />6. Дать характеристику объекта исследования;<br />7. Описать методы исследования;<br />8. Описать методику отбора и химического анализа проб воздуха;<br />9. Описать основные промышленные источники загрязнения атмосферного воздуха в г.о. Мытищи;<br />10. Дать характеристику исследований атмосферного воздуха;<br />11. Проанализировать изменение уровня загрязнений при неблагоприятных метеорологических условиях;<br />12. Провести сравнительную характеристику уровня загрязнения г.о. Мытищи с другими городами Московской области;<br />13. Проанализировать природоохранные мероприятия по улучшению состояния атмосферного воздуха;<br />14. Изучить мероприятия по охране окружающей среды, проводимые на промышленных предприятиях в г.о. Мытищи в 2018 году.</p>

Заключение:

Проблема ухудшения качества воздуха является на сегодняшний день не менее актуальной, чем гонка вооружения и борьба с глобальной террористической угрозой. Если со смертельно опасными видами вооружений и терроризмом мировое сообщество в состоянии справиться самостоятельно, то загрязнение атмосферы несет человечеству угрозу тотального вымирания. Такие проблемы носят затяжной, глобальный характер, ставя под угрозу существование последующих поколений.
Главная опасность заключается в том, что в результате попадания вредных веществ и компонентов в воздушную оболочку планеты меняется химический состав воздуха. Это приводит к тому, что существенно изменяются условия обитания человека и живых организмов, катастрофически быстро меняется климатическая обстановка на планете.
Если говорить о роли человека в наметившемся ухудшении качества воздуха, то всему виной стремительно развивающаяся индустрия. Деятельность человека, направленная главным образом на создание цивилизационных благ, вызвала искусственное загрязнение атмосферы. Промышленная революция, начавшаяся в XIX веке, привела к стремительному увеличению количества вредных выбросов. В течение последних 200 лет концентрация двуокиси углерода увеличилась на 30-35%. Этому способствовали масштабная вырубка лесов и сжигание в огромных количествах органических видов топлива. В конечном итоге глобальная индустриализация повлекла за собой масштабные экологические проблемы, загрязненный воздух стал постоянным спутником нынешней человеческой цивилизации.
Практически все виды человеческой деятельности сказываются на качестве воздуха. К промышленным выбросам, добавились продукты работы тепловых электростанций и увеличение числа автомобилей. При сгорании ископаемого топлива в огромных количествах выделяется двуокись серы, а миллионы работающих автомобильных двигателей выбрасывают в атмосферу сотни тонн оксида азота. В дополнение к вредным и опасным для живых организмов химическим веществам, в результате активной деятельности человека наш воздух стремительно наполняется копотью и пылью.
Долгое время ситуация в этом плане не менялась. Человеческая цивилизация была слишком увлечена погоней за повышением качества жизни и созданием продуктов потребления. Только в конце XX века стала очевидна вся серьезность экологических проблем планеты. Для того чтобы понять проблематику вопроса, достаточно взглянуть на нынешнюю статистику. В 150 городах мира наблюдается превышение предельно допустимой концентрации вредных веществ в воздухе в 5 раз. Более 100 городов планеты по концентрации соединений вредных веществ в воздухе вообще можно причислить к непригодным для человека местам.
В этом аспекте важно рассматривать загрязнение атмосферы по мере влияния на качество нашей жизни. Увеличение содержания в воздухе вредных примесей незамедлительно сказывается на работе человеческого организма. Вдыхая угарный газ (двуокись углерода), можно получить сильнейшее отравление, граничащее с летальным исходом. Тяжелые металлы в большой концентрации вредны для человека. Проникая в атмосферу, они отличаются сильной токсичностью. Благодатный озон, который так необходим нашей планете, в большой концентрации также несет угрозу человеческому организму. Пыль, гарь и мелкодисперсные соединения являются канцерогенами, медленно отравляя среду обитания.
Изменение химического состава воздуха неизменно влечет за собой изменение климата планеты. Привычная картина плавной смены времен года сегодня становится редкостью. В тех регионах планеты, где ранее наблюдалась теплая и мягкая зима, частым явлением становятся низкие температуры и масштабные похолодания. В тропиках вместо влажного сезона муссонов наблюдается резкое увеличение засушливых периодов. Изменение климата ведет к уменьшению площади сельскохозяйственных угодий, к сокращению количества пастбищ. На этом фоне возникает проблема обеспечения населения планеты продуктами питания. Голод становится едва ли не основным вторичным фактором изменения климатической обстановки на планете. Резкая смена климата способствует развитию целого ряда опасных заболеваний, с которыми сегодня сталкивается человек.
Прямым следствием смены климата становится интенсивное сокращение площади ледников в горных системах, происходит интенсивное таяние ледяного панциря Гренландии и Антарктического ледникового щита. Эти процессы влекут за собой повышение уровня мирового океана, изменение гидрологической обстановки в прибрежных районах. Непрямое действие на состояние атмосферы оказывают инертные газы, присутствующие в продукции химической промышленности. Попадая в верхние слои атмосферы, они разрушают озоновый слой, который является для нас живым щитом от жесткого космического ультрафиолета.

Фрагмент текста работы:

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Развитие системы наблюдений за состоянием и загрязнением атмосферы
Впервые об экологическом мониторинге заговорили в 1971 г. на научном комитете по проблемам окружающей среды, а затем в 1972 г. – на проходившей в Стокгольме экологической конференции ООН. Актуальность такого мониторинга обсуждалась в эти годы и в СССР. Для этого было предложено создать систему биосферных заповедников.
В 70-е годы в развитие представлений о принципах экологического мониторинга большой вклад внесли советские ученые. В этом процессе принимал активное участие руководитель Гидрометцентра Ю. А. Израэль. Обобщающая работа по этой теме вышла в 1975 г. под авторством академика И. П. Герасимова, который выделил 3 ступени мониторинга:
На первом уровне мониторинга основное внимание, по его мнению, должно быть уделено наблюдениям за состоянием окружающей среды и воздействиям на здоровье человека. Главными для этой ступени должны стать показатели реакции человека: уровень заболеваемости, средняя длина жизни, рождаемость и смертность и т. д [5].
Второй уровень предполагает наблюдения за более общими показателями: биологическая продуктивность, масса и энергетический обмен и так далее. Такие наблюдения должны осуществляться на специальных стационарах, полигонах и т. д.
Цель третьей ступени – наблюдение за крупномасштабными процессами и величинами: запылением атмосферы, загрязнением океана, глобальным содержанием водяного пара и т. д.