ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЕКТ: «Исследование экологического состояния воздуха на пришкольной территории» Автор: Петрусева Алла Анатольевна учитель биологии МБОУ СОШ 7. г. Моздока РСО Алания.

Качество воздуха - один из важнейших показателей качества окружающей среды, влияющий на здоровье человека, состояние зеленых насаждений, памятников и архитектурного декора.

Методика расчета выброса загрязняющих веществ автотранспортом. Экспериментальным путем установлено, что масса выбрасываемого загрязняющего вещества зависит от автомобиля (грузовой, легковой, автобус), марки двигателя, вида топлива, а также технического состояния машины. Таким образом, поскольку разные машины выбрасывают разное количество загрязняющих веществ, расчет выбросов ведется для каждого типа автомобилей отдельно по формуле M(i, j) = m (i, j) x k (i, j) x r (i, j), где: M(i,j) - масса j-го загрязняющего вещества (например СО), выброшенного одним автомобилем на протяжении одного километра пути (легко определить выброс загрязняющего вещества всеми автомобилями данного типа, умножив М (i, j) на количество машин); m (i, j) удельный выброс (количество граммов на 1 км пробега) j-ro загрязняющего вещество i-гo типа, установленный экспериментальным путем; r (i, j) - коэффициент влияния среднего возраста автомобиля i-гo типа на выброс j-гo загрязняющего вещества; k (i, j) - коэффициент влияния технического состояния автомобиля i-гo типа на выброс j-гo загрязняющего вещества.

Поскольку различные машины (типы) выбрасывают различное количество загрязняющих веществ, необходимо считать выбросы для каждого типа автомобилей отдельно. Выделены следующие группы: М1 - грузовые автомобили с бензиновыми двигателями внутреннего сгорания; М2 грузовые автомобили с дизельными двигателями; М3 грузовые автомобили, работающие на сжатом газе; М4 - автобусы с бензиновыми двигателями внутреннего сгорания; М5 - автобусы с дизельными двигателями; М6- легковые служебные автомобили, микроавтобусы; М7 легковые индивидуальные автомобили. Величины удельного выброса автотранспортом СН, СО, N0, а также значения коэффициентов влияния среднего возраста автомобилей и их технического состояния на выброс загрязняющих веществ автотранспортом приведены в таблицах 1, 2.

Поскольку разные типы машин выбрасывают различное количество загрязняющих веществ, необходимо считать каждый тип автомобилей отдельно. Например, многие импортные автомобили соответствуют строгим экологическим стандартам, и их двигатели выбрасывают меньше вредных газов, чем отечественные. М1 - ГРУЗОВЫЕ АВТОМОБИЛИ С БЕНЗИНОВЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ МАЗ ЗИЛ М2 - ГРУЗОВЫЕ АВТОМОБИЛИ С ДИЗЕЛЬНЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ КаМаЗ ГРУППЫ АВТОМОБИЛЕЙ

МЗ - ГРУЗОВЫЕ АВТОМОБИЛИ С ГАЗОВЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ Автомобили этой группы легко узнать по газовым баллонам, расположенным, как правило, внизу между кузовом и кабиной. Часто эти баллоны окрашены в голубой цвет М4 - АВТОБУСЫ С БЕНЗИНОВЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ К этой группе относятся почти все отечественные автобусы, такие как КаВЗ (с "носиком"), ПАЗ, ЛАЗ. КаВЗЛАЗ М5 - АВТОБУСЫ С ДИЗЕЛЬНЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ К автобусам этой группы относятся всем известные "Икарусы" - рейсовые и экскурсионные. ИКАРУС ПАЗ

М6 - МИКРОАВТОБУСЫ Машины скорой помощи, милиции, "Рафики ГАЗРАФИК М7 - ЛЕГКОВЫЕ МАШИНЫ Все легковые машины – отечественные и зарубежные. ВАЗ

Поскольку без применения технических средств трудно определить, в каком состоянии находятся автомобили, в расчетах допустимо предположить, что 50% автомобилей находятся в удовлетворительном состоянии, 50% - в неудовлетворительном. Группа машинCHСОNO М1М1 12,055,56.8 М2М2 6,415,08.5 М3М3 7,525,07,5 М4М4 9,651,56,4 М5М5 15,08.5 М6М6 1,616,12.2 М7М7 1,716,12,1 Таблица 1 Удельный выброс загрязняющих веществ автотранспортом m (i, j), г/км.

Таблица 2 Коэффициенты влияния среднего возраста автомобилей r(i, j) и их технического состояния k(i, j) на выброс загрязняющих веществ. Группа машин CHCONO r (i, j)k (i, j)r ( i, j)k (i, j)r ( i, j)к (i, j) М1М1 1,21,91,31.71,00,8 М2М2 1,2 1,31,82,01,0 М3М М4М4 1.21,91,31.71,00,8 М5М5 1.72,01,3 1,8 1,0 М6М6 1,71,81,31.61,00,9 М7М7 1,71,81,31,61,00,9

Исследования по интенсивности транспортного потока проводились в течение пяти дней на улицах Кирова (напротив МБОУ СОШ 7) и Б. Хмельницкого (перекресток возле МБОУ СОШ 7) в 2011 и 2012 годах в течение 4 дней. ул.Кирова ул.Кирова, 110 ул.Б.Хмель ницкого, 1 ул.Б.Хмельницкого ул.Кирова, 114 СОШ 7 гаражи

Данные исследований за 2005 год Группа машин М1М М2М М3М М4М М5М М6М М7М Σ За пять часов в течение пяти дней проехало: 3713 автомобилей Улица Кирова

Наиболее интенсивное движение транспорта по ул. Кирова наблюдалось в обеденный перерыв с –

Улица Б.Хмельницкого Группа машин М1М М2М М3М М4М М5М М6М М7М Σ За пять часов в течение пяти дней проехало: 7598 автомобилей.

Наиболее интенсивное движение транспорта по ул. Б.Хмельницкого наблюдалось с Грузопоток по ул. Б.Хмельницкого в течение пяти часов за пять дней в два раза выше, чем по ул. Кирова (7598 и 3713 автомобилей соответственно).

Мы произвели расчеты по выбросу СО, СН, NO в атмосферу, которые приводятся в следующих таблицах: Ул. Кирова – г. ( ) Группа машин Кол- во СО r(i,j)r(i,j) k(i,j)k(i,j) М CO СН r(i,j)r(i,j) k(i,j)k(i,j) М CH NO r(i,j)r(i,j) k(i,j)k(i,j) M NO М1М1 3166,51,31,7367,9361,21,982,0820,41,00,816,3 М2М2 001,31,8001,2 002,01,00 М3М М4М ,51,31,718779,515841,21,93611,510561,00,8844,8 М5М ,31, ,21,72,065,325,51,0 25,5 М6М ,61,31,64219,5201,61,71,8616,9277,21,00,9249,5 М7М ,11,31,615437,9783,71,71,8239,8968,11,00,9871,3 Σ 29136,839857,96773,92007,4

Ул. Кирова – г. ( ) Группа машин Кол- во СО r(i,j)r(i,j) k(i,j)k(i,j) М CO СН r(i,j)r(i,j) k(i,j)k(i,j) М CH NO r(i,j)r(i,j) k(i,j)k(i,j) M NO М1М ,31,73434,33361,21, ,41,00,8152 М2М ,31,8421,276,81,2 110,61022,01,0204 М3М М4М ,31,73869,7326,41,21,9744,2217,61,00,8174 М5М5 2301,31,870,212,81,72,043,5171,0 17 М6М ,21,31,657,56275,21,71, ,41,00,9340,6 М7М ,31, ,71, ,00,9926 Σ 14223,229960,45055,31813,6

Ул. Кирова – г. ( ) Группа машин Кол- во СО r(i,j)r(i,j) k(i,j)k(i,j) М CO СН r(i,j)r(i,j) k(i,j)k(i,j) М CH NO r(i,j)r(i,j) k(i,j)k(i,j) M NO М1М ,31,73679,63601,21,9820,82041,00,8163,2 М2М ,31,849189,61, ,01,0238 М3М М4М ,31, ,61,21,91225,7358,41,00,8286,7 М5М5 001,31,8-01,72,0-01,0 - М6М ,61,31, ,61,71,8567,9255,21,00,9229,7 М7М ,61,31, ,21,71, , 6 1,00,9918,5 Σ 9601,220094,65265,61836,1

Ул. Кирова – г. ( ) Группа машин Кол- во СО r(i,j)r(i,j) k(i,j)k(i,j) М CO СН r(i,j)r(i,j) k(i,j)k(i,j) М CH NO r(i,j)r(i,j) k(i,j)k(i,j) M NO М1М ,31,73679,6601,21,9136,82041,00,8163,2 М2М ,31,8421,276,81,2 110,61022,01,0204 М3М М4М ,81,31,75918,44991,21, ,81,00,8266,2 М5М ,31,8245,744,81,72,0152,359,51,0 59,5 М6М ,81,31, ,81,71,8724,6325,61,00,9293 М7М ,31,62009,31021,71, ,00,9113,4 Σ 17230, ,3

Ул. Кирова – г. ( ) Группа машин Кол- во СО r(i,j)r(i,j) k(i,j)k(i,j) М CO СН r(i,j)r(i,j) k(i,j)k(i,j) М CH NO r(i,j)r(i,j) k(i,j)k(i,j) M NO М1М ,31,7943,51201,21,9273,6681,00,854,4 М2М2 0-1,31,8--1,2 --2,01,0- М3М М4М ,31,75918,4499,21,21,91138,2901,00,872 М5М5 4601,31,8140,425,61,72,087332,81,0 332,8 М6М ,31,64353,42081,71,8636,52861,00,9257,4 М7М ,61,31,614600,8741,21,71, ,61,00,9824 Σ 25956,54403,41540,6

Ул. Б.Хмельницкого – г. ( ) Группа машин Кол- во СО r(i,j)r(i,j) k(i,j)k(i,j) М CO СН r(i,j)r(i,j) k(i,j)k(i,j) М CH NO r(i,j)r(i,j) k(i,j)k(i,j) M NO М1М ,51,31, ,21,92216,2550,81,00,8440,6 М2М ,31,82632,54801,2 691,2637,52,01,01275 М3М , М4М4 9463,51,31,71025,386,41,21,919757,61,00,846 М5М5 0-1,31,8--1,72,0--1,0 - М6М ,11,31,65726,2273,61,71,8837,2376,21,00,9338,6 М7М ,51,31,646715,8 2371, 5 1,71,87256,8 2929, 5 1,00,92636,5 Σ 66034, ,8

Ул. Б.Хмельницкого – г. ( ) Группа машин Кол- во СО r(i,j)r(i,j) k(i,j)k(i,j) М CO СН r(i,j)r(i,j) k(i,j)k(i,j) М CH NO r(i,j)r(i,j) k(i,j)k(i,j) M NO М1М ,31, ,21,92462,41891,00,8151 М2М ,31,828085,121,2 7,41682,01,0336 М3М , М4М ,31,72959,2249,61,21, ,41,00,8133 М5М5 1151,31,8356,41,72,021,88,51,0 8,5 М6М ,31,64688,32241,71,8685,43081,00,9277,2 М7М ,61,31,623307,6483,21,71,83620,6 1461, 6 1,00,91315,4 Σ ,62221,1

Ул. Б.Хмельницкого – г. ( ) Группа машин Кол- во СО r(i,j)r(i,j) k(i,j)k(i,j) М CO СН r(i,j)r(i,j) k(i,j)k(i,j) М CH NO r(i,j)r(i,j) k(i,j)k(i,j) M NO М1М ,31,75896,35761,21,91313,3326,41,00,8261 М2М ,31,81333,8243,21,2 350,23232,01,0646 М3М М4М ,31,72731,6230,41,21,9525,3153,61,00,8122,9 М5М5 0-1,31,8--1,72,0-01,0 - М6М ,41,31,63147,9150,41,71,8460,2206,81,00,9186 М7М ,31, ,71,86450,526041,00,92343,6 Σ 54634,89099,53559,5

Ул. Б.Хмельницкого – г. ( ) Группа машин Кол- во СО r(i,j)r(i,j) k(i,j)k(i,j) М CO СН r(i,j)r(i,j) k(i,j)k(i,j) М CH NO r(i,j)r(i,j) k(i,j)k(i,j) M NO М1М ,31,78095,27921,21,91805,8448,81,00,8359 М2М ,31, , ,01,01190 М3М М4М ,31,72731,6230,41,21,9525,3153,61,00,8122,9 М5М5 1151,31,8356,41,72,021,88,51,0 8,5 М6М ,91,31,63949,9188,81,71,8577,7259,61,00,9233,6 М7М ,81,31,654853,3 2784, 6 1,71,88520,9 3439, 8 1,00,93095,8 Σ ,55009,8

Ул. Б.Хмельницкого – г. ( ) Группа машин Кол- во СО r (i, j) k (i, j) М CO СН r (i, j) k (i, j) М CH NO r (i, j) k (i, j) M NO М1М ,31, ,21, ,41,00,8424,3 М2М ,31,81825,2332,81,2 479,24422,01,0884 М3М , М4М ,31, ,61,21,9350,2102,41,00,881,9 М5М5 2301,31,870,212,81,72,043,5171,0 17 М6М ,61,31,63549,7169,61,71, ,21,00,9209,9 М7М ,31,637506,619041,71,85826,223521,00,92116,8 Σ 54339,79352,13733,9

Сравним по дням количество выброса в атмосферу СО, СН, NO.

За пять часов в течение пяти дней проехало автомобилей и выделилось в атмосферу: на ул. Б.Хмельницкого СО кг 968 г СН - 49 кг 112 г NO - 19 кг 261 г на ул. Кирова СО-106 кг 135 г СН-23 кг 972 г NO -8 кг 297 г. Итого: CO – 397 кг. 103 г. CH – 73 кг. 84 г. NO – 27 кг. 558 г. По итогам исследования состояние воздуха в 2011 году, экологический отряд МБОУ СОШ 7 увеличил площадь зеленых насаждений на территории школы и вдоль автострады, высадив 12 лип, 10 каштанов, 10 пирамидальных тополей, 3 грецких ореха и 5 ясеней.

Данные исследований за 2012 год Исследования проводились в течение четырех дней ул. Кирова группа машин ч-10ч ч-13ч ч-9ч М М26044 М М М54622 М М Σ

группа машин ч-10ч ч-13ч ч-9ч М М М М М М М Σ ул. Б.Хмельницкого

За четыре часа в течение четырех дней по ул. Кирова проехало 5180 автомобилей, по ул. Б. Хмельницкого – 6096 автомобилей, а всего – автомобилей. Из графика видно, что грузопоток по дорогам улиц практически одинаков и идет их перераспределение.

ул. Кирова ( ч.) Группа машин Кол- во СО r (i, j) k (i, j) М CO СН r (i, j) k (i, j) М CH NO r (i, j) k (i, j) M NO M ,31,72698,42641,21,96019,2149,610,8119,7 M26901,31,8210,63841,2 552, M M ,31,73869,7326,41,21,9744,2217,610,8174,1 M54601,31,8140,425,61, M ,31,65023,22401,71,8734,433010,9297 M ,81,31,631746,61611,61,71,84931,51990,810,91791,7 Σ 20999, ,92911, , ,5

ул. Кирова ( ч.) Группа машин Кол- во СО r (i, j) k (i, j) М CO СН r (i, j) k (i, j) М CH NO r (i, j) k (i, j) M NO M ,31,71962,51921,21,9437,8108,810,887 M20 1,31,8 1,2 21 M M ,31,72731,5230,41,21,9525,3153,610,8122,9 M56901,31,8210,638,41,72130,65111 M ,51,31, ,21,71,8646,3290,410,9261,4 M ,61,31,664497,93274,21,71, ,610,93640,2 Σ , ,53991, ,14693,4 4162,4

ул. Кирова ( ч.) Группа машин Кол- во СО r (i, j) k (i, j) М CO СН r (i, j) k (i, j) М CH NO r (i, j) k (i, j) M NO M ,31,72207,82161,21,9122, ,897,9 M24601,31,8140,425,61,2 36, M M ,31,73869,7326,41,21,9744,2217,610,8174 M52301,31,870,212,81,7243,51711 M ,31,66362,73041,71,8930,241810,9376,2 M ,31,623441,611901,71,83641, ,91323 Σ ,4 5888,6 2056,1

ул. Кирова ( ч.) Группа машин Кол- во СО r (i, j) k(i,j)k(i,j) М CO СН r (i, j) k (i, j) М CH NO r(i,j)r(i,j) k(i,j)k(i,j) M NO M ,31,71298,71201,21,9273,66810,854,4 M24601,31,8140,425,61,2 36, M M ,31,73414,52881,21,9656,619210,8153,6 M52301,31,870,212,81,7243,51711 M ,81,31, ,81,71,8724,6325,610,9293 M ,21,31,620159,7 1023, 41,71,83131,6 1264, 210,91137,8 Σ ,7 4866,8 1723,8

Ул. Б. Хмельницкого ( ч.) Группа машин Кол- во СО r (i, j) k(i,j)k(i,j) М CO СН r (i, j) k (i, j) М CH NO r(i,j)r(i,j) k(i,j)k(i,j) M NO M ,31,77849,97681,21, ,210,8348,2 M ,31,82878,2524,81,2 755, M M ,31,71138,2961,21,9218,96410,851,2 M ,31, ,72217,68511 M ,21,31,66974,7323,21,71,8988,9444,410,9399,9 M ,81,31,663225,3 3209, 61,71,89821,4 3964, 810,93568,3 Σ , , ,6

Ул. Б. Хмельницкого ( ч.) Группа машин Кол- во СО r (i, j) k (i, j) М CO СН r (i, j) k (i, j) М CH NO r (i, j) k (i, j) M NO M ,31,72453,12401,21,9547,213610,8108,8 M ,31,81474,2268,81,2 387, M M ,31,71365,8115,21,21,9262,676,810,861,4 M56901,31,8210,638,41, M ,31,63013,91441,71,8440,619810,9178,2 M ,41,31,629268,5 1485, 81,71,84546,5 1835, 410,91651,9 Σ ,1 6314,6 2773,3

Ул. Б. Хмельницкого ( ч.) Группа машин Кол- во СО r (i, j) k (i, j) М CO СН r (i, j) k (i, j) М CH NO r (i, j) k (i, j) M NO M ,31,74906,24801,21,91094,427210,8217,6 M ,31, ,2 460, M M ,31,72731,6230,41,21,9525,3153,610,8122,8 M ,31,8491,489,61,72304, M ,31,65692,92721,71,8832,337410,9336,6 M ,61,31,640051,6 2033, 21,71,86221,6 2511, 610,92260,4 Σ , ,4

Ул. Б. Хмельницкого ( ч.) Группа машин Кол- во СО r (i, j) k (i, j) М CO СН r (i, j) k (i, j) М CH NO r (i, j) k (i, j) M NO M ,31,73434,33361,21,9766,1190,410,8152,3 M ,31,81684,8307,21,2 442, M M484121,31,7910,576,81,21,9175,151,210,841 M54601,31,8140,425,61, M ,21,31,63750,6179,21,71,8548,3268,410,9241,6 M ,41,31, , 81,71,85222,8 2108, 410,91897,6 Σ 43542,6 7241,7 3182,5

Сравним по дням количество выброса в атмосферу CO, CH, NO.

За четыре дня в течение четырех часов проехало автомобилей и в атмосферу выделилось: на ул. Б. Хмельницкого СО кг 802 г СН - 34 кг 755 г NO - 15 кг 709 г на ул. Кирова СО-179 кг 665 г СН-35 кг 584 г NO -10 кг 481 г. Итого: CO – 386 кг. 467 г. CH – 70 кг. 339 г. NO – 26 кг. 190 г. Группа машин 2011 г.2012 г. Общее количествоСреднее количествоОбщее количествоСреднее количество M146492,821854,5 M235370, M313326,626666,5 M445891, M M613,21264, ,5 M785,621712, ,5 Σ2262,22819

Исходя из данных исследований, мы наблюдаем следующее: 1. количество грузовых автомобилей с бензиновым двигателем внутреннего сгорания уменьшилось в 1,7 раз; 2. грузовых автомобилей с дизельным двигателем уменьшилось в 1,2 раза; 3. количество автобусов с бензиновым двигателем внутреннего сгорания уменьшилось в 2 раза. Это говорит о том, что большегрузный транспорт направили по окружной дороге, строительство которой закончили летом в 2011 году, чем уменьшили грузопоток по центральным улицам города (ул. Кирова и ул. Б. Хмельницкого.) Однако увеличилось количество: 1. служебных автомобилей и микроавтобусов в 1,1 раза; 2. легковых, индивидуальных автомобилей в 1,3 раза; 3. автобусов с дизельным двигателем в 3 раза; 4. грузовых автомобилей, работающих на сжатом газе в 2,5 раза. Среднее количество выбрасываемых загрязняющих веществ в течении часа в 2011 и в 2012 годах таковы: Загрязняющее вещества2011 г.2012 г. CO79,4 кг.96,6 кг. CH14,8 кг.17,6 кг. NO5,5 кг.6,5 кг.

Масса загрязняющих веществ выросла 1.2 раза. Если учесть, что г. Моздок расположен в низине, и воздух застаивается над городом, то школа расположена в крайне неудобном месте. Дети стали чаще болеть респираторными заболеваниями, аллергическими, что связано со снижением иммунитета, чаще возникает головная боль у подростков, вегетососудистая дистония. Наша школа старая, окна рассохлись и плотно не закрываются, поэтому все выхлопные газы поступают в кабинеты. Так как посадку деревьев мы произвели, а поток машин увеличился, необходимо: 1. заменить окна стеклопакетами (часть окон, после выступления ребят с презентацией на родительском собрании, была заменена силами родителей и спонсоров); 2. для оздоровления учащихся проводить дни здоровья с выходом в лес; 3. осуществлять экскурсии в район Кавказских Минеральных Вод и в горы. По первому вопросу мы обращались в администрацию района и нам обещали капитальный ремонт школы в 2013 году. Выводы:

1. Л.А. Гайдар. «Вестник АсЭкО», 7, 1995г. 2. Беус А.А., Грабовская Л.И., Тихонова Н.В. Геохимия окружающей среды. 3. Брукс Р.Р. «Загрязнение микроэлементами», «Химия окружающей среды» Литература: