Влияние автотранспорта на состояние окружающей среды

Анализ данных за весенний период показывает, что в рабочий день на 1 км федеральной трассы образуется следующие загрязнения: угарного газа - 26 кг, окислов азота - 8,01 кг, углеводорода - 4,14 кг, сажи - 0,13 кг, углекислого газа - 325 кг, диоксида серы - 0,60 кг. В выходной день: угарного газа - 138,2 кг, окислов азота - 5,73 кг, углеводородов - 3,8 кг, сажи - 0,08 кг, углекислого газа - 243 кг, диоксида серы - 8 кг.

Можно сказать, что из всех шести компонентов в ОГ ДВС преобладает по количеству углекислого газа, наибольшее его количество наблюдается осенью в рабочий день приложение. Также в этот период наблюдается наибольшее количества оксида углерода, окислов азота и углеводородов, а наименьшее - в весенние выходные дни.

Таким образом, в рабочие дни осеннего периода происходит наибольшее загрязнение окружающей среды ОГ ДВС, а в весенние дни наименьшее.

В рабочие дни осени наибольшее количество углерода выбрасывает легковой автотранспорт, меньше - средний грузовой, а наименьшее автобусы. В выходной день весны наибольшее количество окислов азота выбрасывает тяжелый грузовой тип автомобиля, менее легковой грузовой, средний грузовой и легковой автотранспорт, а наименьшее автобусы.

В выходные дни осени наибольшее количества оксида углерода образует легковой, и легковой грузовой автотранспорт, а наименьшее автобусы и тяжелый грузовой. В рабочий день весной большое количество оксида углерода выбрасывает легковой автомобиль, наименьшее автобусы.

3.3 Агрохимический анализ исследуемых почв

Результаты химического анализа почв, отобранных на придорожных участках федеральной трассы, представлены в таблице.

Агрохимические показатели

Агрохимический анализ показал, что почва исследуемого участка является слабокислой, по кислотности исследуемые участки не отличались друг от друга. По содержанию гумуса почвы - слабогумусные.

Можно отметить, что содержание фосфора увеличивается с удалением от автодороги.

Таким образом, характеристика почв по агрохимическим показателям говорит о том, что для роста и развития растений оптимальными являются лишь почвы, находящиеся на расстоянии 100 м и 300 м от дороги.

Анализ почвенных образцов на содержание в них тяжёлых металлов показал, что (табл. 7) если учитывать, что ПДК кадмия в почве 0,3 мг/кг (Староверова, 2000), то, в почве, находящейся на участке в 5 м от дороги, содержание кадмия превысило эту ПДК в 1,3 раз. При удалении от дороги содержание кадмия в почве снижается.

Содержание подвижных форм тяжелых металлов в почве

Показатель ПДК по цинку - 23 мг/кг (Староверова, 2000), следовательно, можно говорить о том, что на данной территории загрязнение цинком придорожных участков не происходит. Самое высокое содержание цинка в 5 м - 3,3 мг/кг от автодороги, самое низкое в 300 м - 1,0 мг/кг.

Содержание свинца в почве в 5 м от дороги - 5,0 мг/кг, что в 0,83 раза меньше, чем ПДК. На расстоянии в 30 м от дороги свинца в почве содержится в 2,5 раза меньше, чем в 5 м от дороги. Наименьшее содержание свинца в 300 м (0,2 мг/кг). Следовательно, можно сделать вывод, что загрязнение свинцом придорожных участков не происходит.

На основание выше сказанного можно сделать вывод, что автомобильный транспорт является источником загрязнения почв исследуемых придорожных участков на федеральной трассе, лишь только кадмием. Причем наблюдается закономерность: с увеличением расстояния от дороги количество тяжелых металлов в почве уменьшается, то есть часть металлов оседает в близи дороги.

3.4 Определение фитотоксичности

Анализируя данные, полученные при исследовании фитотоксичности почвы, загрязнённой выбросами автотранспорта (рис. 3), можно сказать, что наибольший фитотоксический эффект проявился в 50 и 100 м от дороги (43 и 47% соответственно). Это можно объяснить тем, что наибольшее количество поллютантов оседает в 50 и 100 м от дороги, вследствие особенностей их распространения. Данная закономерность отмечена у ряда авторов, например у Н.А. Голубкиной (2004).

Рис. 3. Влияние фитотоксичности почвы на длину проростков редиса сорта Розово-красный с белым кончиком

После апробации данной методики стоит отметить, что редис не рекомендуем применять в качестве тест-культуры.

Исследование данных, полученных при определении энергии прорастания редиса, показало, что в сравнении с контрольным вариантом, в вариантах с удалённостью 50 и 100 м в оказалась меньше в 1,4 и 1,3 раза соответственно.

Энергия прорастания редиса существенно не отличалась от контрольного варианта лишь на удалённости 300 м от федеральной трассы.

Следует отметить, что такая же тенденция наблюдается и при анализе данных по всхожести исследуемой культуры.

Наибольшая всхожесть получена в контрольном варианте (97%), а наименьшая - в варианте в 50 м от дороги (76%), что в 1,3 раза меньше, чем в контрольном варианте.

Дисперсионный анализ полученных данных показал, разница наблюдается только в 50 м и 30 м от автодороги, в остальных вариантах разница несущественна.

3.5 Лихеноиндикация

Результаты исследования видового состава и состояние лишайников представлены в таблице 11.

При изучении лишайников было определено два их вида, встречающихся на исследуемых участках: Платизмация сизая (Platysmatia glauca) и Гипогимная вздутая (Platysmatia glauca).

Покрытие лишайниками ствола колеблется Гипогимнии вздутой (Platysmatia glauca) колебалось от 37,5 до 70 см³, Платизмации сизой (Platysmatia glauca) от 20 до 56,5 см³.

Влияние федеральной трассы на состояние лишайников

Общее покрытие составило: Гипогимнии вздутой (Platysmatia glauca) от 2% до 23%, а Платизмации сизой (Platysmatia glauca) от 5% до 9%.

При использовании десятибальной шкалы (таблица 12), можно сделать следующий вывод, что наблюдается загрязнение выбросами автотранспорта. Общее покрытие Гипогимнии вздутой (Platysmatia glauca) составляет от 1 до 5 балла, а Платизмации сизой (Platysmatia glauca) от 1 до 3 баллов.

4. Экономический раздел

4.1 Расчет экономического ущерба от выбросов

Критериями эколого-экономической эффективности сельскохозяйственного производства служит максимизация решения задачи по удовлетворению общественного спроса на продукцию сельского хозяйства, полученную с оптимальными производственными издержками при сохранении и воспроизводстве окружающей среды.

Определение эколого-экономической эффективности сельскохозяйственного производства осуществляется на основе расчетов показателя эколого-экономического ущерба.

Эколого-экономический ущерб - это выраженные в стоимости фактические или возможные убытки, причиняемые сельскому хозяйству в результате ухудшения качественного состояния природной среды, при дополнительных затратах на компенсацию этих убытков. Эколого-экономический ущерб, наносимый земле, используемой в сельском хозяйстве в качестве основного средства производства, проявляется в стоимости оценке качественного ухудшения ее состояния, выражающего прежде всего в снижении почвенного плодородия и потерях продуктивности сельскохозяйственных угодий (Минаков, 2003).

Цель данного раздела - определить ущерб от выбросов автотранспорта на федеральной трассе «Казань - Екатеринбург» из сельскохозяйственного использования.

Вдоль автодороги федеральной трассы проходит полоса отвода. Территория, на которой она расположена, принадлежит СХПК «Русь». Рядом с полосой отвода находится лесозащитная полоса, затем идет поле. Предприятие использует его в сельскохозяйственном производстве.

Известно, что растения произрастающие на этой территории, накапливают некоторые компоненты ОГ, а те в свою очередь, переходят по звеньям пищевой цепи (трава - сельскохозяйственные животные - человек), тем самым, снижая качество кормов, снижение урожайности, продуктивности скота и качества продукции скотоводства, ухудшение здоровья животных и человека.

Для того чтобы произвести расчеты, необходимо знать среднюю урожайность сена с 1 га и себестоимости 1 ц сена за последние 3 года (2006-2007 гг.). Средняя урожайность сена за последние 3 года составила: 17,8 ц/га, себестоимость 1 ц сена 64,11.

Эколого - экономический ущерб (У) от изъятия полосы отвода из сельскохозяйственного использования рассчитывается по формуле:

У = В*С

где В-валовый сбор сена с изъятой площади; С - себестоимость 1 ц сена, руб.

Валовый сбор сена рассчитывается по формуле:

В = У_р* П

где У_р - средняя урожайность за 3 года, ц/га; П - изымаемая площадь, га

В = 17,8*22,5 = 400 ц

У = 400*64,11 = 25676 руб.

Предположим, что хозяйство будет выполнять недостаток за счет его покупки по рыночной цене. Тогда, затраты на его приобретение можно вычислить по формуле:

З_пр = К*Ц,

где З_пр - затраты на приобретение сена по рыночной цене, руб.; К - необходимое количество для покупки сена, ц; Ц - рыночная цена 1 ц сена.

Величина З_пр равна неполученному сену из-за изъятия земель, то есть 400 ц, рыночная цена 1ц, рыночная цена 1ц сена составляет 200 руб.

Тогда, З_пр = 17,8*200 = 80,100 руб.

Таким образом, площадь земель составила 17,8 га. Потеря сена в физическом весе составит 400 ц. При изъятии полосы отвода автодороги из сельскохозяйственного использования ежегодный убыток составил 25676 руб. затраты на покупку не полученного сена составят 80100.

Выводы

На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

В состав отработавших газов двигателей внутреннего сгорания входят 200 компонентов, к наиболее токсичным по отношению к живым организмам относятся угарный газ, оксиды азота, углеводороды, альдегиды, диоксиды, диоксид серы и тяжелые металлы.

Отработавшие газы влияют на культуры, являющиеся основным компонентом агроэкосистемы. Воздействие отработавших газов приводит к снижению урожайности и качество сельскохозяйственной продукции. Некоторые вещества из выбросов способны накапливаться в растениях, что создает дополнительную опасность для здоровья человека и животных.

Осенью за 12 - ти часовой рабочий день проезжает 4080 единиц автотранспорта, которые на 1 км дороги выбросили окружающую среду около 3,3 т вредных веществ, а весной 1,2 т вредных веществ. Осенью за 12 - ти часовой выходной день наблюдалось 2880 единиц автотранспорта, образовавшие 3,2 т вредных веществ, а весной - 1680 т, образовавшие 1,7 т вредных веществ. Наибольшее загрязнение происходит за счет легковых и легкий грузовой тип автомобиля.

Агрохимический анализ почвы показал, что исследуемая территория на данном участке является слабокислая, в вариантах опыта она составляла от 4,9 до 5,4 рН KCI, почвы имеют низкое содержание гумуса и подвергаются незначительному загрязнению кадмием.

Экономический ущерб от выбросов автотранспорта на федеральной трассе «Казань - Екатеринбург» составляет 25676 руб.

Библиографический список

1. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях / Ю.В. Алексеев. - Л.: Агропромиздат, 1987. - 142 с.

2. Артамонов В.И. Растения и чистота природной среды / В.И. Артамонов. - М.: Наука, 1968. - 172 с.

3. Безуглова О.С. Биогохимия / О.С. Безуглова, Д.С. Орлов. - Ростов н / Дону.: «Феник», 2000. - 320 с.

4. Бериня Дз.Ж. / Распределение выпадений выбросов автотранспорта и загрязнение почв придорожной полосы / Дз.Ж. Бериня, Л.К. Калвиня // Воздействие выбросов автотранспорта на природную среду. - Рига: Знатнее, 1989. - С. 22-35.

5. Валова В.Д. Основы экологии / В.Д. Валова. - М.: Изд-во Дом «Дашков и К», 2001. - 212 с.

6. Варшавский И.Л. Как обезвредить отработавшие газы автомобиля / И.Л. Варшавский, Р.В. Малов. - М.: Транспорт, 1968. - 128 с.

7. Голубкина Н.А. Лабораторный практикум по экологии / Н.А. Голубкина, М.: ФОРУМ - ИНТРА - М, 2004. - 34 с.

8. Гутаревич Ю.Ф. Охрана окружающей среды от загрязнения выбросами двигателей / Ю.Ф. Гутаревич, - М.: Урожай, 1989. - 244 с.

9. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (Сосновами статистической обработки результатов исследований) / Б.А. Доспехов. - М.: Колос, 197*9. - 413 с.

10. Дробот В.В. Борьба с загрязнением окружающей среды на автомобильном транспорте / В.В. Дробот, П.В. Косицин, А.П. Лукьяненко, В.П. Могила. - Киев: Техника, 1979. - 215 с.

11. Евгуньев И.Я. Автомобильные дороги и охрана окружающей среды / И.Я. Евгеньев, А.А. Миронов. - Томск: Изд-во Томского ун-та, 1986. - 281 с.

12. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растения. Новосиб.: Наука. 1991. - 151 с.

13. Кузнецова Л.М. Влияние тяжелых металлов на урожай и качество пшеницы / Л.М, Кузнецова, Е.Б. Зубарева // Химия в сельском хозяйстве. - 1997. - №2. - С. 36-37.

14. Луканин В.Н. Промышленно - транспортная экология / В.Н. Луканин. - М.: Высшая школа, 2001. - 273 с.

15. Луканин В.Н., Трофименко Ю.В. Промышленно-транспортная экология: Учеб. для вузов / Под ред. В.Н. Луканина. - М.: Высш. шк., 2001. - 273 с.

16. Минеев В.Г. Практикум по агрохимии / В.Г. Минеев. - М.: Изд-во МГУ, 2001. - 689 с.

17. Минеев В.Г. Химизация земледелия и природная среда. М.: Агропромиздат, 1990. - 287 с.

18. Молчанов А.А. Влияние леса на окружающую среду / А.А. Молчанов. - М.: Наука, 1973. - 145 с.

19. Никифорова Е.М. Загрязнение природной среды свинцом от выхлопных газов автотранспорта // Вести Московского ун-та. - 1975. - №3. - С. 28-36.

20. Обухов А.И. Научные основы разработки ПДК тяжелых металлов в почвах / А.И, Обухов, И.П. Бабьева, А.В. Гринь. - М.: Изд-во Москва. Ун-та, 1980. - 164 с.

21. Орешкина А.В. Особенности загрязнения почвы кадмием // ЭкиП. - 2004. №1. - С. 31-32.

22. Орлов Д.С. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении: Учеб. пособие для хим., хим-технол. и биол. спец. вузов / Д.С. Орлов, Л.К. Садовникова, И.Н. Лозановская. М.: Высш. шк., - 2002. - 334 с.

23. Павлова Е.И. Экология транспорта / Е.И. Павлова. - М.: Транспорт, 2000, - 284 с.

24. Перельман А.И. Геохимия ландшафта / А.И. Перельман. - М.: Высшая школа, 1975. - 341 с.

25. Пчелкина А.В., Боголюбов А.С. Методы лихеноиндикации загрязнений окружающей среды. Методическое пособие. - М.: Экосистема, 1997. - 80 с.

26. Староверова А.В. Нормирование токсикантов в почвах и продуктах питания / А.В. Староверова, Л.В. Ващенко // Агрохимический вестник. - 2000. - №2. - С. 7-10.

27. Фелленберг Г. загрязнение природной среды. Введение в экологическую химию / Г. Фелленберг. - М.: Мир, 1997. - 232 с.

28. Фельдман Ю.Г. Гигиеническая оценка автотранспорта как источника загрязнения атмосферного воздуха / Ю.Г. Фельдман. - М.: Медицина, 1975.

29. Чирков Ю.И, Агрометеорология / Ю.А. Чирков. - Л.: Гидрометеоиздат, 1986. - 296 с.

30. Шильников И.А. Миграция кадмия, цинка, свинца и стронция из корнеобитаемого слоя дерново-подзолистых почв / И.А. Шильников, М.М. Овчаренко // Агрохимический вестник. - 1998. - №5 - 6. - С. 43-44.

31. Юсфин Ю.С, Промышленность и окружающая среда / Ю.С. Юсфин, Я.И. Леонтьев, П.И. Черноусов. - М.: ИКЦ «Акадеикнига», 2002. - 469 с.

32. Юфит С.С. Яды вокруг нас. Вызоы человечтву / С.С. Юфит. - М.: Классикс Стиль, 2002. - 368 с.

33. Ягодин Б.А. Тяжелые металлы и здоровье человека // Химия в сельском хозяйстве. - 1995. - №4. - С. 18-20.

34. Якубовский Ю. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды / Ю. Якубовский. - М.: Транспорт, 1979. - 198 с.

Размещено на Allbest.ru