ДЮЦ 14 29 декабря 2007 21:06:39

Мониторинг атмосферных осадков на территории города Набережные Челны Республики Татарстан

Выполнил: Гафуров Азат Альбертович, Малая академия наук МОУ ДОД ДЮЦ №14, НГТТИ 1 курс начального профессионального образования.
Научный руководитель: Гришина Валентина Павловна, методист высшей квалификационной категории по экологическому образованию, МОУ ДОД ДЮЦ №14.

Введение:
В систему экологического мониторинга входят наблюдения за состоянием элементов биосферы и наблюдения за источниками антропогенного воздействия. Важной частью изучения процессов загрязнения окружающей среды является исследование химического состава снежного покрова. Снег выступает в качестве эффективного накопителя загрязняющих веществ, выпадающих из атмосферы. Концентрация загрязняющих веществ в нем оказывается обычно на 2-3 порядка выше, чем в атмосферном воздухе. Поэтому измерения содержания этих веществ могут производиться с высокой степенью надежности.
Объект исследования: снежный покров, дождь.
Предмет исследования: степень загрязненности снежного покрова, дождя.
Место проведения работы: Республика Татарстан, г. Набережные Челны, изучение загрязненности атмосферных осадков произведено на уровне 3-4 этажей жилых зданий в 12, 17, 26, 38, 42 и 52 комплексах Нового города, 16 и 17 комплексах поселка завода ячеистых бетонов, а так же в районе поселка Гидростроителей.
Выдвигалась гипотеза:
-чем выше содержание тяжелых металлов в снегу и дождевой воде, тем сильнее атмосферный воздух считается загрязненным.
Для проверки своей гипотезы использовались эксперименты, наблюдения, сравнения, анализ.
Цель исследования:
- Выявить загрязненность атмосферных осадков на территории промышленного города в условиях климатических аномалий начального периода зимы 2007-2008 года.
Задачи работы:
1.Определение количества содержания тяжелых металлов в снегу и минерализации.
2.Определение рН (ионы водорода)
3.Оценка качества снега и воды.
4.Определение удельной электропроводности.
Методы исследования:
- Отбор проб осадков с лоджий жилых зданий.
- Картографические, т.е. с использованием космических снимков.
- Методы химического анализа – кондуктометрический, потенциометрический, индикаторный с помощью тест-систем, атомно-абсорбционный.
Методика работы:
Отбор проб проводился в период с 15.10.2007 по 3.12.2007 г. Атмосферные осадки (дождь, снег) изучались по следующим направлениям:
1. по кислотности данных типов осадков – рН (с помощью рН-метр – иономер "И – 160 М" с ионоселективными электродами).
2. Определение массового содержания тяжелых металлов: меди, свинца, никеля, марганца, хрома и цинка в атмосферных осадках (дождь и снег) в осенне-зимний период.
3. Расчет показателей загрязненности осадков и выпадения тяжелых металлов. Для изучения всех показателей использовались быстрые методы, которые позволяли за короткий промежуток времени исследование атмосферных осадков в 2х кратной повторности, при этом было обработано 123 атмосферные пробы.
4. Определение удельной электропроводности.
Результаты исследования:
В процессе исследования выяснилось какие из районов Челнов имеют наибольшие загрязнения атмосферного воздуха и что вместе с воздухом вдыхают жители тех или иных комплексов города. Оказалось, что в каждом из районов Челнов свои "загрязнители" атмосферы. Совершенно аномальными по содержанию цинка во свежевыпавшем снегу оказались 16 комплекс поселка Зяб и 38 комплекс, который расположен рядом с лесом, и по содержанию других веществ он находится в хвосте списка неблагополучных комплексов. Впрочем, как и Зяб этот поселок во многом чище ГЭС и Нового города, ведь на атмосферу последних с одной стороны влияют промышленные выбросы "КамАЗа" (для нового города), а с другой стороны – работа химических предприятий г. Нижнекамска (для поселка ГЭС). Больше всех не повезло жителям 52 комплекса. Этот район был специально взят в исследование как пограничный с промышленной зоной “КамАЗа”. Выяснилось, что содержание некоторых веществ в пробах снега, взятых там, превышает норму в полтора раза. Он первый в городе по количеству свинца и железа в атмосфере, превышен и норматив по марганцу, хотя больше всего этого химического элемента содержалось в снегу 12 комплекса Нового города, который, между прочим, считается одним из экологически чистых районов города. 52 комплекс лишь по одному показателю стоит последним в списке - по содержанию цинка. 17 комплекс Нового города, расположенный рядом с Мэрией города, по нескольким показателям находится сразу после неблагополучного 52-го комплекса - по марганцу и железу. А вот по меди, хрому и никелю даже опережает лидера «неблагополучного списка». Наверняка оказывается близость самых оживленных проспектов города. 42 комплекс Нового города, тоже находящийся в кольце оживленных магистралей, обилием тяжелых металлов в атмосфере не отличается и расположен по всем показателям в середине списка. И в конце его расположились тихие районы ГЭС и Зяб (17 и 16 комплекса). В пробах снега, взятых там, меньше всего опасных металлов хрома, свинца, никеля, меди.
Вывод:
Исследование показало, что превышение предельно допустимых концентраций вредных веществ в осадках, выпадаемых в Набережных Челнах, наблюдалось по цинку и меди, наибольший вклад в загрязнение городского воздуха вносят свинец и хром.
Практические рекомендации:
1. Поставить наиболее эффективные уловители микроэлементов на КамАЗ (литейный завод).
2. Работа транспорта на газе.
3. Контролировать соблюдение воздухоохранной зоны.

Используемая литература:
1. Маврин Г. В., Дворяк С. В. Особенности пространственного распределения тяжёлых металлов в снежном покрове промузла // Электронное периодическое издание "Образование и наука закамья Татарстана". – Наб. Челны: Изд-во ИНЭКА, 2006. № 1.
2. Маврин Г. В., Дворяк С. В., Сиппель И. Я. Состояние снежного покрова в зоне промышленного воздействия // Вестник ТО РЭА. – Казань, 2005. № 2. С.51-54.
3. Маврин Г. В., Дворяк С. В., Мифтахов М. Н. Оценка экологической опасности предприятий промзоны г. Набережные Челны, основанная на материалах мониторинга загрязнения снежного покрова и почвы // Вестник ТО РЭА. – Казань, 2005. № 3. С.66-67.