Проблемы здоровья людей

Автор: Кузнецова Екатерина Анатольевна

Организация: МАОУ «СОШ № 59 г. Челябинск»

Населенный пункт: г. Челябинск

Введение

Часто ли мы задумываемся, насколько чиста окружающая среда в том месте, где мы живём? Что является источником загрязнения? Какие факторы оказывают на неё большее воздействие? Как можно определить, хотя бы субъективно, степень загрязнённости среды?

В природе встречаются организмы, которые не переносят даже малейшего загрязнения. По их внешнему виду, ритму жизни, присутствию или отсутствию можно судить о среде, в которой они живут, иначе говоря, использовать в качестве указателей, индикаторов (от лат. Indice - указывать) этой среды, её общей характеристики.

Такими индикаторами, для определения загрязнённости воздуха, могут быть лишайники. Их исчезновение или угнетение говорит о загрязнении среды техническими газами. Поэтому возникла идея изучить состояние воздушной среды в пределах одного населённого пункта при помощи метода лихеноиндикации.

Актуальность работы: не секрет, что чистота воздуха - это прогрессирующий фактор жизни человека. Так как воздух и здоровье человека находятся в тесной взаимосвязи и взаимозависимости.

Практическая значимость работы заключается в том, чтобы привлечь внимание к проблеме загрязнения окружающей среды в пределах конкретного населённого пункта. Вести просветительскую работу и привлечь внимание общественности к проблеме защиты среды обитания человека.

 

Цель работы: определить состояние чистоты воздуха в тракторозаводском районе г. Челябинска.

 

Задачи:

  • изучить состояние атмосферного воздуха на территории тракторозаводского района г.Челябинска;
  • выявить основные загрязнители воздуха;
  • сделать вывод о влиянии загрязненного воздуха на здоровье жителей района
  • найти пути решения проблемы.

 

Объект исследования: воздух.

 

Предмет исследования: чистота воздуха и его влияние на здоровье жителей тракторозаводского района г. Челябинска

Методы исследования:

  • Оценка загрязнения воздуха по видовому разнообразию лишайников.
  • Оценка загрязнения воздуха по проективному покрытию лишайников.
  • Оценка чистоты воздуха по минерализации водной вытяжки.

 

Результат исследования: на основе анализа полученных данных сделать вывод о качестве воздуха в тракторозаводском районе г. Челябинска и его влиянии на здоровье жителей

 

 

 

 

 

 

Характеристика состава воздуха

Воздух — естественная смесь газов, главным образом азота и кислорода, составляющая земную атмосферу. Воздух необходим для нормального существования подавляющего числа наземных живых организмов. В промышленности и в быту кислород воздуха используется для сжигания топлива с целью получения тепла и механической энергии в двигателях внутреннего сгорания. В соответствии с Федеральным Законом «Об охране атмосферного воздуха» под атмосферным воздухом понимается «жизненно важный компонент окружающей среды, представляющий собой естественную смесь газов атмосферы, находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений».

В 1754 году Джозеф Блэк экспериментально доказал, что воздух представляет собой смесь газов.

Вещество

 

Обозначение

По объёму, %

По массе, %

Азот

 

N2

78,084

75,50

Кислород

 

O2

20,9476

23,15

 

Аргон

 

 

Ar

0,934

1,292

Углекислый газ

 

CO2

0,0314

0,046

 

Неон

 

Ne

0,001818

0,0014

Метан

 

CH4

0,0002

0,000084

Гелий

 

He

0,000524

0,000073

Криптон

 

Kr

0,000114

0,003

Водород

 

H2

0,00005

0,00008

 

 

 

 

 

Ксенон

 

Xe

0,0000087

0,00004

Именно такой состав атмосферы нужен для нормальной жизнедеятельности человека, поэтому важно, чтобы он оставался неизменным. Однако различные экологические проблемы приводят к изменению состава воздуха. Например, в крупных городах содержание углекислого газа выше, чем в лесах; в горах пониженное содержание кислорода, вследствие того, что кислород тяжелее азота, и поэтому его плотность с высотой уменьшается быстрее. Так, кислород необходим для дыхания всех живых организмов, для процессов гниения, для горения, для работы промышленных предприятий и транспорта. Углекислый газ участвует в процессе фотосинтеза, в результате которого образуются органические вещества, и выделяется кислород. Кроме того, избыточное появление углекислого газа приводит к образованию смога, а также к парниковому эффекту. В настоящее время различают постоянные, переменные и случайные составные части воздуха. Постоянные компоненты воздуха – это кислород, азот и благородные газы, содержание их в воздухе одинаково везде у поверхности Земли. Переменные компоненты воздуха – это углекислый газ, водяные пары, озон. Содержание их может сильно изменяться в зависимости от природных и промышленных условий. К случайным компонентам воздуха относят пыль, микроорганизмы, пыльцу растений, некоторые газы, в том числе и те, которые образуют кислотные дожди. Воздух, свободный от переменных и случайных частей, прозрачен, лишен цвета, вкуса и запаха.

Источники загрязнения города Челябинска.

Главными нарушителями здоровья окружающей среды, а ,следовательно, здоровья и городских жителей, являются промышленные предприятия. Промышленные предприятия выбрасывают в воздух вредные вещества, в реки и озёра сбрасывают отходы, отравляя при этом не только животных водоёмов ,но и растительность на многие километры вокруг.

Немало вредных выбросов ,таких как углекислый газ, угарный газ, тяжёлые металлы (свинец, медь и др. ), ядовитые соединения мышьяка, поступает в воздух и почву от автотранспорта, который работает на бензине, дизельном топливе, газе. А если заражена почва, то нездоровы и растения на ней.

Одной из самых позорных сторон жизни города являются мусорные свалки. Особенно такие, которые создают сами люди в разных, неразрешённых для этого местах.

Гниющие отходы – это среда развития различных болезнетворных организмов. Проволока, обрезки труб, досок, осколки стекла могут стать причиной травмы. Отходы пищи привлекают ворон и голубей, бродячих животных – разносчиков инфекций. Ни в коем случае нельзя сжигать свалки, ведь при горении пластмассы выделяется много ядовитых веществ. Поэтому бытовой мусор следует подвергать захоронению.

Вопрос об охране окружающей среды касается каждого человека. Люди должны помнить – даже в условиях научно – технического прогресса человек – это часть природы. И оберегая природу, человек сохраняет своё здоровье и здоровье своих настоящих и будущих детей.

Влияние состава воздуха на здоровье человека

На состояние здоровья людей влияют многие факторы. Это и образ жизни самого человека, его генетическая предрасположенность к различному виду заболеваний, уровень медицинского обслуживания населения и конечно состояние окружающей среды. Особенно важно состояние чистоты атмосферного воздуха, как фактора влияющего на здоровье человека. Если данный компонент загрязнен, это в свою очередь крайне негативно сказывается на здоровье населения, повышая его заболеваемость. Увеличение концентрации любого загрязнителя в воздухе пагубно сказывается на самочувствии людей. Влияние многих загрязнителей специфично. Загрязнение атмосферы оказывает неблагоприятное воздействие не только на человека, но и на флору и фауну, на различного рода сооружения и транспортные средства. Так, например, появление в воздухе диоксида серы вызывает болезни органов дыхания, сердечно-сосудистой системы, крови и эндокринной системы. Оксид углерода (II) или угарный газ при вдыхании соединяется с гемоглобином, образуя карбогемоглобин. Это соединение нарушает способность крови доставлять кислород к тканям и человек теряет сознание. Также, угарный газ вызывает спазмы сосудов, снижает иммунологическую реактивность организма. Присутствие оксидов азота в воздухе усиливает действие канцерогенных веществ, находящихся там же. Плюс ко всему оксиды азота вызывают болезни органов дыхания, кровообращения, злокачественные новообразования, что служит причиной рака.

Свинец и его производные, содержащиеся в выхлопных газах автотранспорта и находясь в атмосферном воздухе, вызывают поражение нервной системы, кроветворной системы, мутагенное воздействие. Количество свинца в крови человека возрастает с увеличением его содержания в воздухе. Последнее ведет к снижению активности ферментов, участвующих в насыщении крови кислородом, и, следовательно, к нарушению обменных процессов в организме.

Наличие твердых частиц (пыли) в воздухе также пагубно сказывается на здоровье людей. Оседая в дыхательных путях человека, пыль является загрязнителем носовой

полости, носоглотки и легких. Также пыль может вызывать различного рода аллергические реакции, а это особенно опасно для аллергиков.

Биоиндикаторы воздуха.

Многие живые организмы способны реагировать на избыточное содержание или недостаток в воде, почве, воздухе тех или иных веществ. На изучении этих процессов основан метод биоиндикации.

Лишайники- симбиотическая ассоциация грибов и зеленых водорослей, имеющих непосредственно из воздуха и могут произрастать на разных субстратах: камнях, почве, древесных растениях, зданиях и т.д.

Способность лишайников аккумулировать загрязняющие вещества из атмосферного воздуха используется для оценки степени загрязнения воздуха. Метод исследования загрязнения воздуха с помощью лишайников называется лихеноиндикацией.

По внешнему виду таллома (т.е. непосредственно тела) выделяют три жизненные формы лишайников: накипные, листоватые, кустистые (маркировка Н, Л, К соотвественно на карточках с видами)

Накипные лишайники- имеют форму корочки ("накипи"), нижняя поверхность которой плотно срощена с субстратом.

Листоватые лишайники- имеют форму пластин, плотно прикрепленных к субстрату.

Кустистые лишайники- имеют форму кустиков из цилиндрических или плоских веточек.

Видовое разнообразие лишайников является результатом воздействия многих природных факторов( субстрат , влажность, освещенность), а также зависит от чистоты воздуха. Уменьшение видового разнообразия лишайников при одинаковых природных условиях является следствием загрязнения воздуха. Наиболее устойчивым к загрязнению, способным произрастать в сильно загрязненной среде являются накипные лишайники; к наиболее чувствительным видам, индикатором чистого воздуха, относятся кустистые.

По изменению размера и высоты таллома( в пространстве) можно судить о чистоте воздуха или степени его загрязнения. При увеличении загрязнения воздуха (приближение к источнику загрязнения) таллом лишайника может уменьшаться, приобретать ассиметричную форму или менять окраску.

  • серы и азота оказывают наибольшее влияние на лишайники. Оценить чистоту воздуха можно по измерению минерализации водной вытяжки их высушенных образцов.

На тех территориях , где в результате сильного антропогенного воздействия лишайники не произрастают, исследования проводят по отобранным в фоновых районах образцам (методом экспонирования). Лишайники , помещенные в сетки, развешивают на несколько месяцев, затем проводят исследования. Наибольшая поглощающая способность (адсорбирование) веществ у лишайников проявляется при высокой влажности воздуха. В сухую погоду лишайники теряют способность к поглощению и становятся хрупкими и ломкими , поэтому транспортировать образцы в такую погоду следует с особой осторожностью, а экспонировать лучше во влажный период.

 

 

 

 

 

 

 

Методы оценки загрязнения воздуха.

  1. Оценка загрязнения воздуха по видовому разнообразию лишайников.

Ход работы:

- По карточкам познакомьтесь с видовым разнообразием лишайников, обсудите основные факторы , влияющие на распространение лишайников в природе. Обсудите основные источники Загрязнения воздуха в вашем районе (городе).

- На расстоянии разной удаленности от предполагаемого источника загрязнения заложите несколько пробных площадок. В случае точечного объекта (промышленного предприятия) целесообразно заложить площадки с подветренной и наветренной сторон от предприятия. При исследовании у автомобильных трасс с интенсивным движением исследования проводятся в непосредственной близости от дороги и на расстоянии 100 и 200м.

- На заложенных площадках отберите образцы лишайников каждого вида в чашки Петри.

- С помощью представленных карточек видов и лупы проведите исследования видового разнообразия лишайников. Определите их принадлежность к накипным, листоватым и кустистым формам (по возможности определите вид).

- По изменению количества видов и видовых форм сделайте выводы об изменении загрязнения воздуха на разном расстоянии от объекта загрязнения (карточка 1)

2.Оценка загрязнения воздуха по проективному покрытию лишайников.

Ход работы:

- Заложите несколько площадок 20*20м. на разном удалении от источника загрязнения. При исследовании воздействия автодорог расстояние между площадками может быть 50-100м, при воздействии крупного промышленного предприятия, оказывающего значительное воздействие на состояние окружающей среды, расстояние может быть около 1-2км.

- На выбранных площадках произведите измерение с помощью палетки площади, занимаемой лишайниками. В лесной зоне измерения проводят у основания ствола и на высоте 1,3-1,5м (в зависимости от роста учащегося). Для этого приложите палетку, площадь ячейки которой равна 1 см.кв., к стволу дерева и подсчитайте количество ячеек, полностью покрытое лишайниками, и количество ячеек, занятое лишайниками частично. Исследование проведите по четырем сторонам света (С,Ю,З,В), прикладывая палетку так, чтобы линия, проходящая через ее центр, была ориентирована по компасу на соответствующую сторону света.

- Данные занесите в таблицу (карточка 2) и проведите расчет площади проективного покрытия лишайников.

- Проанализируйте полученные результаты.

- Как изменяется площадь проективного покрытия при удалении от источника загрязнения?

3.Оценка чистоты воздуха по минерализации водной вытяжки.

Ход работы:

- Для исследования минерализации водной вытяжки на площадках в различных зонах загрязнения отберите на одинаковой высоте один и тот же вид лишайника.

- Отобранные экземпляры высушите, измельчите (в стакане).

- Взвесьте на портативных аналитических весах 2г лишайников, измельчите и залейте 50мл дистиллированной воды (в набор не входит), размешайте стеклянной палочкой и оставьте на двое суток. прикрыв стакан от испарения.

- Полученный раствор отфильтруйте с помощью воронки и бумажного фильтра.

- Измерьте минерализацию портативным кондуктометром (ход измерения дан в паспорте к прибору). При увеличении загрязнения минерализация увеличивается.

  • Проанализируйте полученные результаты по разным точкам.

Практическая часть

Самыми распространенными и точными показателями чистоты атмосферного воздуха являются лишайники. Метод определения качества воздуха при помощи лишайников называется – лихеноиндикация. Лишайники обладают высокой выносливостью к загрязнению окружающей среды. Особая чувствительность лишайников к токсическим веществам объясняется тем, что они не могут выделить в окружающую среду впитанные ими вредные элементы. Концентрация диоксида серы 0,5 губительна для всех видов лишайников.

Я подсчитала количество видов и плотность разросшихся лишайников на северо-восточном берегу озера Первое, парк отдыха Победы и на улице Мамина в тракторозаводском районе. Данные определений и подсчетов занесла в таблицу.

Таблица 1: Определение уровня загрязнения

по плотности и видовому разнообразию лишайников.

Название исследуемой территории

Вид лишайника

Количество

на одном дереве

Северо-восточный берег оз. Первое

Ленрария Серая

1

Улица

Мамина

______

0

Парк Победы

Ленрария Серая

3

 

Вывод: В результате исследования я пришла к выводу, что у нас в тракторозаводском районе состояние воздуха не пригодно для дыхания. В результате опыта я выяснила, что сильнее всего загрязнён воздух на улице Мамина. Это связи с тем, что на данной территории постоянно проезжает большое количество машин, а также на состояние воздуха влияет близкорасположенная федеральная трасса. Наибольшее количество лишайников было обнаружено на территории парка Победы. Я определила, что причиной этому является удаленность деревьев от проезжей части.

Помощью минерализации водной вытяжки, была проведена оценка чистоты воздуха на территории с-в берега оз. Первое и парка победы. На данных территориях были отобраны на одинаковой высоте один и тот же вид лишайника. Отобранные экземпляры были высушены и измельчены (в стакане). Измельченные образцы залили водой и оставили на двое суток. прикрыв стакан от испарения. Через 2 суток полученный раствор отфильтровали с помощью воронки и бумажного фильтра. Измерьте минерализацию портативным кондуктометром. Полученные результаты приведены в таблице:

Таблица 2: Оценка качества воздуха по минерализации

Название исследуемой территории

Вид лишайника

Минерализация

Северо-восточный берег оз. Первое

Ленрария Серая

135

Парк Победы

Ленрария Серая

148

Повторный отбор проб лишайника на территориях озера и парка.

В результате повторного опыта я выяснила, что в осенний период воздух загрязнен больше ,чем весной.

Это связанно с тем, что в летний период времени рекреационная нагрузка в парке и на побережье озера больше, чем в весной.

Опрос среди учащихся 11А класса:

В 11«А» классе было опрошено 26 человек и результаты показали следующее:

Место проживания

Количество проживающих

Частота заболевания(%)

Вблизи парка

9

Болеют реже(35%)

Вблизи Северо-восточного берега оз. Первое

17

Болеют чаще(65%)

 

Мероприятия по улучшению качества воздуха
на северо-восточном побережье озера Первое.

В данной ситуации мы предлагаем такие мероприятия ,как:

  1. Проведение еженедельных субботников
  2. Замена старых деревьев
  3. Создание цветочных клумб
  4. Создание набережной (аллея для прогулок, скамейки, мусорные баки и т.д.)
  5. Реконструкция детской площадки
  6. Создание мест, специально отведенных для выгула собак.

 

 

 

 

 

Вывод:

  • Нами было изучено состояние атмосферного воздуха на территории Тракторозаводского района города Челябинска, методом оценки чистоты воздуха по минерализации водной вытяжки.
  • Входе данного исследования были выявлены основные загрязнители воздуха.
  • Больше всего загрязнение воздуха влияет на здоровье людей, проживающих вблизи Северо-восточного берега оз. Первое.
  • Разработаны и предложены мероприятия по улучшению качества атмосферного воздуха

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы:

  • http://www.hintfox.com.
  • Марголина.И.Л Комплект для исследования состояния окружающей среды М25 (Текст): учеб.пособие/ И.Л.Марголина – 2-е изд.- М.: ООО «Издательство ВАРСОН», 2017.- 40с.- (Учиться интересно!).

 


Приложения:
  1. file1.pptx.zip.. 1,6 МБ
  2. file0.docx.. 32,0 КБ
Опубликовано: 05.04.2020