Дослідження талої води (снігу) як показник забруднення атмосфери урбанізованого середовища,
Життя починається з дихання і закінчується з його припиненням. Людина може відмовитися від прийому недоброякісної їжі, не пити забруднену воду, але не дихати він не може. Роль атмосфери в природних процесах величезна.
Чисте повітря необхідний для життя людини, рослин і тварин. Атмосферні забруднення негативно впливають на живі організми, що призводить до скорочення чисельності, видового різноманіття тварин і рослин, захворюваності людини. Ми живемо в індустріальному місті, за яким давно встановилася слава одного з найбільш забруднених городовУкаіни. Правда, згідно з даними останньої доповіді про стан навколишнього середовища, він перейшов в розряд найбрудніших міст.
Забруднення повітря впливає на живі організми декількома шляхами: 1) доставляючи аерозольні частинки і отруйні гази в дихальну систему людини і тварин і в листя рослин; 2) підвищуючи кислотність атмосферних опадів, яка, в свою чергу, впливає на зміну хімічного складу грунтів і води; 3) стимулюючи такі хімічні реакції в атмосфері, які приводять до збільшення тривалості опромінення живих організмів шкідливими сонячними променями; 4) змінюючи в глобальному масштабі склад і температуру атмосфери і створюючи таким чином умови, несприятливі для виживання організмів.
Постійне тривале вплив побічних продуктів тютюнового диму і забрудненого повітря призводить до перевантаження і переповнення захисних систем людини, в результаті розвиваються хвороби дихальної системи: алергічна астма, рак і емфізема легенів, хронічні бронхіти.
Формування порушень здоров'я дітей в перинатальному періоді переважно пов'язано з станами, що виникають у матері під час вагітності, і обумовлена впливом материнського організму на плід і забрудненням навколишнього середовища. Встановлено, що плаценти жінок, які проживають в умовах підвищеного атмосферного забруднення, мають різні ознаки гноблення компенсаторно-пристосувальних механізмів. Певні поллютанти мають здатність проникати через плацентарний бар'єр. Відомо більше 600 хімічних речовин, здатних проникати від матері до плоду через плаценту і в тій чи іншій мірі негативно впливати на його розвиток. Тому порушення ембріонального розвитку тісно пов'язані з цією здатністю ксенобіотиків, в силу чого розвиток ембріона відбувається в умовах хімізації його внутрішнього середовища.
Встановлено статистично значуще і послідовне, у міру збільшення рівня забруднення атмосферного повітря, зниження маси і довжини тіла новорожденних.В забруднених районах виявлено збільшення числа недоношених дітей, сумарної частки маловесних і великих дітей.
Існує величезна кількість видів атмосферних явищ, серед яких можна виділити атмосферні опади - дощ, сніг, град і т. Д. Про наявність забруднюючих речовин можна судити за рівнем і складом забруднення снега.Снег - один з найбільш інформативних і зручних індикаторів забруднення природного середовища.
У снігу є властивість адсорбувати з атмосфери шкідливі речовини. Таким чином, в сніг можуть потрапити найрізноманітніші види відходів. Вивіз снігу необхідно здійснювати до того, як починається процес танення. Якщо цього не зробити, то забруднення надійдуть у водойми під час танення снігу, і почнеться процес забруднення. Сніговий покрив може містити в собі набагато більше шкідливих речовин, ніж атмосфера. Таким чином, впав на землю сніг вже не є чистим, хоча на перший погляд він виглядає абсолютно білим. Найбільшу частку забруднення отримує сніг, що випадає в промислових районах, поряд з трасами, залізницями і т. Д.
Велику загрозу для екологічної обстановки являє процес танення забрудненого снігу. Тала вода, що містить велику кількість важких металів, полімерів, інших шкідливих речовин, може переміщатися на тисячі кілометрів. Тільки своєчасне вивезення снігу запобіжить можливість виникнення небезпечних вогнищ забруднення і допоможе надати місту доглянутий, чистий вид.
Сніговий покрив є ефективним накопичувачем аерозольних забруднюючих речовин, що випадають з атмосферного повітря. При сніготаненні ці речовини надходять в природні середовища, головним чином в воду, забруднюючи їх.
При утворенні і випаданні снігу в результаті процесів сухого і вологого вимивання концентрація забруднюючих речовин в ньому виявляється зазвичай на 2-3 порядки величини вище, ніж в атмосферному повітрі. Тому вимірювання вмісту цих речовин можуть проводитися досить простими методами і з високим ступенем надійності.
Пошаровий відбір проб снігового покриву дозволяє отримати динаміку забруднення за зимовий сезон, а всього лише одна проба по всій товщі снігового покриву дає представницькі дані про забруднення в період від утворення стійкого снігового покриву до моменту відбору проби.
Сніговий покрив дозволяє вирішити проблему кількісного визначення сумарних параметрів забруднення (сухих і вологих випадінь).
Сніговий покрив є ефективним індикатором процесів закислення природних середовищ.
Забруднення снігового покриву відбувається в 2 етапи. По - перше це забруднення сніжинок під час їх утворення в хмарі і випадання на місцевість - вологе випадання забруднюючих речовин зі снігом. По-друге, це забруднення вже снігу в результаті сухого випадання забруднюючих речовин з атмосфери, а також їх надходження з підстилаючих грунтів і гірських порід.
Взаємовідносини між сухими і вологими випаданнями залежить від багатьох факторів, головними з яких є: тривалість холодного періоду, частота снігопадів і їх інтенсивність, фізико-хімічні властивості забруднюючих речовин, розмір аерозолів.
Характерна висота надходження забруднюючих речовин від великих промислових підприємств і теплових електростанцій становить 150 м. Ця оцінка враховує висоту труб, початковий підйом газопилового факела, розподіл потужності викиду за окремими типами джерела. Реальна висота викиду може коливатися в широких межах, від десятків до сотень метрів.
Вимірювання забруднюючих речовин в сніговому покриві дозволяє оцінити забруднення атмосферного повітря, води і грунтів.
Залежно від джерела забруднення склад сніговий води може бути різним. Так, поблизу металургійних заводів він буває гідрокарбонатно- і сульфатно-кальцієвих, гідрокарбанатно- і сульфатно-магнієвих. При цьому збільшення концентрації гідрокарбонатів кальцію і магнію дає слаболужну, а в зоні інтенсивного забруднення - сильнолужну реакцію.
При переважанні в аерозольних випаданнях кислих продуктів згоряння, наприклад сірчистого ангідриду, кислотність опадів зростає. З огляду на це, можна вважати, що одним з інформативних показників забрудненості атмосфери є величина рН снігових вод.
Об'єктом дослідження послужив місто Запоріжжя. Весна приносить Запорожьеу багато неприємностей, пов'язаних з екологією: місцеві жителі обурені поганою якістю прибирання снігу, брудом на тротуарах і в дворах, а після пилом, яка буквально витає в повітрі. Крім того, повітря Запорожьеа забруднюють автомобільні вихлопи.
Ми провести дослідження стану повітряного середовища м Запорожьеа, вибравши 5 місць, де справили паркан снігу.
1. Московська гірка (вул. Московська 44)
2. Парк Зелена Роща
3. Автомобільна розв'язка в районі Верх - Ісетським заводу
4. Територія навколо Свердловського обласного медичного коледжу
5. Південний берег озера Шарташ
Проби ми брали в рівномірно засніжених місцях. Розмічали майданчик 50х50 см 2 і знімали шар снігу до землі.
Місця відбору проб вибиралися за наступним принципом: Парк Зелена Роща і Шарташ - улюблені місця відпочинку городян, крім того, поряд з Зеленої Гаєм будинок одного з дослідників; СОМК - місце, де навчаються дослідники, автомобільна розв'язка - передбачувана найбільш забруднена територія і неподалік місце проживання одного з дослідників.
З результатів видно, що найбільш забруднена територія - Московська гірка, потім йде район автомобільної розв'язки (ВІЗ), потім - територія парку Зелений гай
Найбрудніше повітря було зафіксовано в районі Московської гірки і в Південно-Західному районі. Тут городяни дихають свинцем, бензапиреном, формальдегідом. В інших мікрорайонах ситуація анітрохи не краще. Рівень забруднення атмосфери як підвищений також в чотирьох мікрорайонах Запорожьеа. Ось, наприклад, жителі Піонерського селища і Ельмаше дихають бензолом, оксидом вуглецю, діоксидом азоту. В Верх-Исетском районі, крім уже зазначених речовин, легкі городян змушені вдихати свинець, формальдегід, в Парковому - сажу, в Центральному - зважені речовини. Практично в кожному мікрорайоні була зафіксована підвищена концентрація бензапирена.
Результати дослідження дають уявлення про забрудненості повітря в тих районах, в яких ми живемо, вчимося і відпочиваємо. Необхідно змінити розв'язки доріг. Зменшити вантажопотік транспорту в даних районах, організувавши об'їзні дороги. Збільшити віддаленість дитячих установ від транспортних магістралей.