Измерение осаждения загрязнителей из воздуха. Мониторинг кислотных осадков (стр. 11 из 12)
Законом предусматривается три вида платы за загрязнение: выбросы, сбросы вредных веществ в пределах установленных лимитов; выбросы, сбросы вредных веществ сверх установленных норм либо без разрешения компетентных органов; плата за размещение отходов.
Для обеспечения надежного финансирования различных видов природоохранной деятельности в Российской Федерации создается система экологических фондов, включающая Федеральный экологический фонд, соответствующие республиканские (краевые, областные и местные) экологические фонды, страховые фонды окружающей среды, экологические фонды предприятий.
Российское законодательство определяет страхование как отношения по защите имущественных интересов физических и юридических лиц при наступлении предусмотренных событий за счет денежных средств (фондов), которые создаются из уплачиваемых ими страховых взносов. Применительно к Закону РФ о страховании, экологическим страхованием следует считать также отношения, направленные на защиту имущественных интересов граждан и юридических лиц при наступлении экологически неблагоприятных обстоятельств за счет денежных фондов, создаваемых страхователями.
Цель экологического страхования – предоставление страховой защиты имущественных интересов третьих лиц от непреднамеренного и неожиданного загрязнения окружающей среды.
Все вышеперечисленные действия можно назвать экологической политикой государства. Несмотря на большое разнообразие экологических законов в нашей стране, они не в состоянии решить даже малой части экологических проблем. Таким образом, дальнейшее совершенствование государственного регулирования должно заключаться не в увеличении числа законов, а в ужесточении контроля над их исполнением. Также следует постепенно заменять механизмы административного воздействия экономическими механизмами. Эффективность применения именно этого метода уже доказана некоторыми европейскими государствами.
Следует отметить особо высокую действенность государственных методов регулирования загрязнения окружающей среды. Только государство может издать закон, который будет действовать на всей территории страны и, конечно, будет обязателен для исполнения всеми.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
§1. Введение в практическую часть. Понятие кислотности осадков.
В теоретической части была рассмотрена проблема загрязнения атмосферы. Были рассмотрены и меры борьбы с загрязнением атмосферы. Однако принятие каких-либо мер невозможно без детального изучения и оценки состояния атмосферы.
В настоящее время употребляют два основных термина, касающихся оценки качества окружающей природной среды: мониторинг и контроль. Мониторинг – система наблюдения, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под влиянием антропогенного воздействия. Мониторинг не исключает задачи управления качеством окружающей среды, тогда как контроль подразумевает не только наблюдение и получение информации, но и управление состоянием среды.
Практическая часть этой работы состоит из двух опытов. Первый из них – «измерение осаждения загрязнителей из воздуха» – предполагает измерение количества загрязнителей, которые оседают на поверхность земли за определенный период времени (в данном случае за 4 недели).
Второй опыт предполагает сбор и измерение кислотности осадков.
Мерой кислотности воды служит число ионов водорода на 1 литр воды. Молекулы воды (H2O) обычно диссоциируют на ионы водорода (H+) и гидроксид-ионы (OH–). В пробечистой воды одна десятимиллионная (10–7) доля молекул воды диссоциирует на ионы водорода и гидроксид-ионы, причем в чистой воде эти ионы присутствуют приблизительно в равных количествах. Раствор с одинаковыми концентрациями ионов водорода и гидроксид-ионов называется нейтральным. Такой раствор не является ни кислым (содержащим большее число водородных ионов), ни основным (содержащим меньшее число водородных ионов).
Дождевую воду нельзя назвать чистой водой; она находится в контакте с двуокисью углерода – естественным компонентом атмосферы – и растворяет ее. При растворении двуокиси углерода в воде образуется слабая угольная кислота. Концентрация ионов водорода относительно молекул воды в незагрязненной дождевой воде, содержащей двуокись углерода, составит примерно одну миллионную долю (10–6), или 1 ион водорода на 1 млн. молекул воды. Таким образом, концентрация водородных ионов в дождевой воде при растворении в ней двуокиси углерода, присутствующей в атмосфере, увеличивается в 10 раз. Именно такое число водородных ионов должно быть характерно для чистой дождевой воды в природных условиях.
Обычно кислотность измеряют не как отношение числа ионов водорода к числу молекул воды, а как логарифм концентрации ионов водорода, взятый с обратным знаком. Эта величина называется pH. Поскольку –lg(0,0000001) = 7, значение pH = 7 характеризует чистую воду – не кислую и не щелочную, а нейтральную. Чем меньше значение pH, тем более кислой оказывается вода.
§2. Измерение осаждения загрязнителей из воздуха.
Цели:
1. Собрать осаждающиеся из воздуха загрязнители;
2. Свешать собранные за определенный период загрязнители и рассчитать их количество, осаждающееся на 1 м2.
Методика:
1. Взять два широкогорлых сосуда емкостью 100 – 200 мл и тщательно их вымыть.
2. Налить в сосуды смесь дистиллированной воды и спирта в отношении 50:50 до высоты 1,5 – 2,5 см
3. Один сосуд поставить у шоссе или другого источника загрязнения, другой – в нескольких метров от него.
4. Оставить сосуды на 4 недели. По мере испарения жидкости добавлять в них раствор. Если сосуды переполняются в результате выпадения осадков, закончить эксперимент.
5. По окончанию сбора материала выпарить раствор в чистом взвешенном лабораторном стакане. Затем взвесить его снова и определить количество осадка.
6. Исходя из площади отверстия сосуда рассчитать количество материала, осевшего на 1 м2.
Отчет о работе:
Первый сосуд (I) был установлен в непосредственной близости от дороги в районе Копыловского моста. Второй (II) – примерно в десяти метрах от дороги.
| Вес пустого сосуда | Вес сосуда с загрязнителями | Вес загрязнителей | |
| I сосуд | 13,1 г | 13,58 г | 0,48 г |
| II сосуд | 13,1 г | 13,42 г | 0,32 г |
Расчет количества загрязнителей, осаждающихся на 1 м2:
r сосуда = 2,4 см
S = pr2
S = 3,14 • (2,4)2 = 18,0864 см2 = 0,00180864 м2
I сосуд.
Вес загрязнителей – 0,48 г
Площадь – 0,00180864 м2
Составим пропорцию:
0,48 г X г
¾¾¾¾¾¾ ¾ ¾¾¾¾
0,00180864 м2 1 м2
Отсюда:
X = 0,48 • 1: 0,00180864 » 265,3 г
II сосуд.
Вес загрязнителей – 0,32 г
Площадь – 0,00180864 м2
Составим пропорцию:
0,32 г X г
¾¾¾¾¾¾ ¾ ¾¾¾¾
0,00180864 м2 1 м2
Отсюда:
X = 0,32 • 1 : 0,00180864 » 176,92 г
Получаем, что в первом случае на одном квадратном метре оседает приблизительно 265 г загрязнителей, а во втором – 177 г.
§3. Мониторинг кислотных осадков.
Цели:
1. Измерить уровень кислотности осадков.
2. Собрать данные по уровню кислотности осадков за определенный период времени.
Методика:
1. Поставить мерный цилиндр под открытым небом.
2. После каждого выпадения осадков сливать воду и измерять ее pH с помощью индикаторной бумаги или pH-метра. Измерять количество осадков в миллилитрах.
3. Проводить эту работу в течение одного месяца.
4. Составить гистограмму выпадения кислотных осадков.
Отчет о работе:
| Дата выпадения осадков | Количество осадков, мл | pH |
| 16.03.02 | 3 | 6,2 |
| 18.03.02 | 12 | 5,8 |
| 22.03.02 | 3 | 6 |
| 27.03.02 | 5,5 | 5,8 |
| 29.03.02 | 1,5 | 6 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В этой работе была рассмотрена проблема загрязнения атмосферы. Мы выяснили, что основными загрязнителями являются оксиды серы, азота, углерода, различные частицы, радиация и фреоны. Мы рассмотрели влияние загрязнителей на окружающую среду и здоровье человека. При этом было установлено, что эти влияния могут быть самыми различными: от незначительных до катастрофических, серьезно угрожающих жизни и здоровью многих миллионов людей. Особую настороженность вызывает тот факт, что некоторые последствия загрязнения атмосферы до сих пор не известны, или же не изучены до конца (например, парниковый эффект), поэтому сейчас мы не можем судить об их опасности.
В рамках этой работы были также рассмотрены основные меры по борьбе с загрязнением атмосферы. К их числу были отнесены: очистка, безотходные производства, использование возобновляемых источников энергии, а также различные экономические и административные механизмы. При правильном применении все эти методы обладают достаточно высокой действенностью, однако следует учитывать, что не один из них не является полностью универсальным. Поэтому для того, чтобы хоть частично решить проблему загрязнения атмосферы (а по большому счету не только атмосферы, но и всей окружающей среды), необходимо комплексное применение различных методов, в том числе и тех, которые приведены здесь.
Если говорить о перспективах России в борьбе с загрязнением атмосферы, то на настоящий момент они остаются достаточно туманными. В этом смысле мы серьезно отстали от передовых стран. Однако потеряно еще далеко не все. У России и сейчас остается реальный шанс стать экологически чистой страной. Конечно, хороших результатов нельзя достичь за короткое время – для этого могут понадобиться десятки, а может и сотни лет. Однако если каждый человек осознает свою ответственность за чистоту окружающей среды, то перспективы нашей страны резко возрастут, а время достижения результатов существенно сократится.