Статья посвящена оценке экологического состояния атмосферного воздуха в городе Златоусте на примере анализа талого снега. В ходе исследования были отобраны образцы снега в нескольких точках и проведен их физический анализ. Автором отмечается, что состояние атмосферного воздуха напрямую зависит от близости или удаленности территории к автомобильным дорогам или промышленным предприятиям. Также была создана экологическая карта состояния атмосферного воздуха на основе физического анализа талого снега.
Ключевые слова: атмосферный воздух, загрязнение атмосферы, талый снег, экологическая карта.
Экологические проблемы — это изменение природной среды в результате антропогенных воздействий или стихийных бедствий, ведущих к нарушению функционирования природы. Они возникли как следствие нерационального отношения человека к природе. Загрязнение природной среды привело к гибели представителей растительного и животного мира, деградации почв, подземных источников и т. д. От решения экологических проблем зависит судьба цивилизации. Поэтому решение экологических проблем является важной и актуальной задачей [1].
Согласно анализу научной литературы, в современном мире можно выделить следующие группы экологических проблем:
— связанные с биосферой — сокращение биоразнообразия, сокращение площади лесов и т. д.;
— связанные с гидросферой — загрязнение мирового океана, загрязнение пресноводных водоемов, сокращение пресной воды и т. д.;
— связанные с атмосферой — глобальное изменение климата, образование кислотных дождей, возникновение смога и т. д.;
— связанные с литосферой — сокращение плодородия почв, образование карьеров, терриконов, «бедлендов» и т. д. [2, 4].
Город Златоуст расположен в европейской части России, на реке Ай, в 120 км к западу от областного центра (Челябинска) и в 1750 км к востоку от Москвы. Златоуст — один из самых высокогорных городов Урала, расположенный на высоте 400–600 м от уровня моря. К востоку от города проходит граница Европы и Азии. Через город проходит важнейшая железнодорожная магистраль нашей страны — Транссибирская, рядом с городом проходит федеральная автодорога М-5 «Урал». Город занимает площадь 118,2 км². Протяжённость с юга на север — 15,4 км, с запада на восток — 10,4 км [6].
Город златоуст исторически развивался как промышленный центр Урала и России. Еще в середине 18 века здесь был построен металлургический завод. В советский период возникли такие промышленные предприятия, как Златоустовский металлургический завод, Златоустовский машиностроительный завод, завод Стройтехника, Часовой завод и т. д. Данные промышленные предприятия вносят существенный вклад в загрязнение нашего города, особенно на атмосферу и гидросферу [3].
С начала XXI века в связи с ростом количества автомобилей в нашем городе нагрузка на атмосферу значительно увеличилась. В атмосферу попадают сотни тысяч кубометров диоксида углерода и серы, метана, оксидов азота и т. д. Данные вещества вызывают не только ухудшение состояния атмосферы, но и вызывают ухудшение условий существования человека и приводят к возникновению многих респираторных болезней.
Согласно данным отдела экологии и природопользования Администрации ЗГО, в городе отмечается повышенный уровень загрязнения атмосферного воздуха: в 2000 году в атмосферу выброшено 7757 тонн загрязняющих веществ, основная доля которых (87 %) приходится на металлургический завод. Наиболее загрязнён воздух в старой части города, что связано с концентрацией большого количества промышленных предприятий. Согласно данным за 2020 год, отмечается превышение содержания в атмосфере взвешенных частиц, бензапирена, формальдегидов и повышенный уровень загрязнения атмосферного воздуха [5].
В связи с этим возникает необходимость в изучении состояния атмосферного воздуха на территории нашего города. Для этого необходимо выбрать точки, с которых будет производиться сбор снега для анализа. Они должны находиться в разных местах района (города). Мы производили отбор проб в 7 точках: «Веселая горка», школьный двор МАОУ СОШ № 36, парк «Молодёжный», парк около ДК «Победа», территория возле АО «Златмаш», улица 40 лет Победы, проспект Мира (рис. 1).
Рис. 1. Места отбора проб образцов снега
На каждой из точек производился отбор определенного количества снега (на ровном участке местности). Снег брали ведром, доставая до самой земли. Далее образцы снега занесли в теплое место, чтобы снег растаял и с ним можно было проводить исследования. В ходе нашего исследования был определен внешний вид снега, цветность талой воды, ее прозрачность, запах и наличие осадка (табл. 1).
Таблица 1
Исследование загрязнения талого снега (данные от 09.01.2023)
|
№ |
Точки отбора проб |
Внешний вид талого снега |
Цветность талой воды |
Прозрачность |
Запах |
Осадок |
|
1 |
Весёлая горка |
Белый, рыхлый |
Бесцветная |
Прозрачная |
Нет |
Нет |
|
2 |
Ул. 40 лет Победы |
Серый, плотный |
(грязная) тёмно-серая |
Очень мутная |
Очень сильный, бензиновый |
Заметный, песчаный |
|
3 |
Парк «Молодёжный» |
Белый, рыхлый |
Бесцветная |
Прозрачная |
Нет |
Нет |
|
4 |
Пр. Мира |
Светло-серый |
Тёмно-серая |
Очень мутная |
Очень сильный, бензиновый |
Заметный, песчаный |
|
5 |
Парк ДК «Победа» |
Белый, рыхлый |
Бесцветная |
Слабо-мутная |
Слабый |
Есть, хлопьевидный |
|
6 |
АО «Златмаш» |
Серый, плотный |
Светло-серая |
Мутная |
Очень слабый |
Есть песчаный |
|
7 |
Двор шк. № 36 |
Белый, рыхлый |
Бесцветная |
Мало-мутная |
Очень слабый |
Нет |
Исходя из анализа таблицы, можно сказать о том, что наиболее чистые пробы снега были отобраны на точках 1, 3 и 7. Самые грязные пробы снега были отобраны на точках 2, 4 и 6, которые находятся возле предприятий и автомобильных дорог (рис. 2). В этих точках наблюдается отклонение всех показателей от нормы. Исходя их этого, можно заключить, что состояние атмосферного воздуха зависит от близости или удаленности территории к промышленным предприятиям и автомобильным дорогам. Чем дальше территория расположена от них, тем воздух будет чище, чем ближе — тем грязнее.
Рис. 2. Анализ талой воды
Для расширения практической составляющей нашего исследования мы решили построить экологическую карту состояния атмосферного воздуха по результатам анализа талого снега. Мы остановились на трех уровнях загрязнения: чистый, относительно чистый и грязный. Отнесение точки отбора проб к тому или иному уровню зависит от отклонений показателей талого снега (внешний вид, цветность, прозрачность, запах, осадок) в сравнении с дистиллированной водой. Для этого нам потребовалось создать интегрированную шкалу определения степени загрязнения атмосферного воздуха по результатам анализа проб талого снега (табл. 2).
Таблица 2
Интегрированная шкала уровня загрязнения снежного покрова
|
Уровень загрязнения талого снега |
Признаки уровня |
|
Чистый |
Превышение одного показателя загрязненности талого снега |
|
Относительно чистый |
Превышение двух показателя загрязненности талого снега или незначительное превышение трех показателей |
|
Грязный |
Превышение трех показателей загрязненности талого снега |
Как мы уже заметили, АО «Златмаш», улица 40 лет Победы и проспект Мира — самые загрязненные территории; они будут отмечены на карте красным цветом. Двор школы № 36 и парк возле ДК «Победа» будут отмечены жёлтым, так как некоторые показатели имеют отрицательный результат. Весёлая горка и парк «Молодёжный» будут отмечены зелёным, так как там все показатели находятся в норме (рис. 3).
Рис. 3. Карта состояния воздуха машиностроительного района г. Златоуста
Построенная нами карта состояния атмосферного воздуха по результатам анализа талого снега позволит более детально рассмотреть проблему загрязнения атмосферного воздуха в машиностроительном районе города Златоуста, определить основные источники загрязнения и районы с наиболее чистым воздухом. Дальнейшая работа может быть связана с определением степени влияния господствующих ветров в городе и отбором проб образцов в большем количестве точек для составления более точной карты.
Литература:
- Бурко Р. А. Экологические проблемы современного общества и их пути решения / Р. А. Бурко, Т. В. Терёшина // Молодой ученый. — 2013. — № 11. — С.237–238.
- Дягилева А. Б. Современные проблемы окружающей среды. Часть 1 Основные положения: учебное пособие/ А. Б. Дягилева. — СПб ГТУРП. — СПб., 2012–109 с.
3. Козлов А. В. Златоуст — город крылатого коня / А. В. Козлов. — Златоуст: ООО «ФотоМир», 2004. — 336 с.
- Наумова Л. Г. Глобальные экологические проблемы человечества: учеб. Пособие / Л. Г. Наумова, Р. М. Хазиахметов, Б. М. Миркин. — Уфа: Изд-во БГПУ, 2015. — 141 с.
5. Отдел экологии и природопользования Администрации ЗГО [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.zlat-go.ru/org/unit_administration/mu_department_of_ecology_and_environmental/
- Рундквист Н. А. Урал: Иллюстрированная краеведческая энциклопедия / Н. А. Рундквист, О. В. Задорина. — Екатеринбург: Квист, 2013. — 143 с.
