Введение 3
1 Загрязнение атмосферы 5
1.1 Состав и структура атмосферы 5
1.2 Основные загрязняющие вещества 8
1.3 Источники загрязнения атмосферы 10
1.4 Экологические последствия загрязнения атмосферы 14
1.5 Нормирование качества атмосферного воздуха 19
2 Загрязнение атмосферы озоном 22
2.1 Общие сведения 22
2.2 Физические и химические свойства озона 23
2.3 Применение озона 26
2.4 Озон в верхней тропосфере 27
2.5 Озон в приземном слое атмосферы 30
2.6 Влияние озона на здоровье человека 34
2.7 Воздействие озона на растения и животных 37
3 Исследование временных рядов концентрации озона 40
3.1 Сравнительная характеристика исследуемых районов 40
3.2 Анализ временных рядов концентрации озона в весенний период 45
Заключение 55
Список литературы 57
Приложение 59
Стремительный рост в научно-технических аспектах за последние 100 лет существенно изменил мир. Человечество сделало огромный шаг в автомобилестроении, покорило небо и начало осваивать космическое пространство. Химическая промышленность, ядерная энергетика и нефтедобывающая отрасль стали неотъемлемой частью в экономике развитых стран мира. Наша жизнь колоссально поменялась за последний век. Но за всеми открытиями, техническими новшествами стоит и обратная сторона, где осуществляется сильное, пагубное воздействие на окружающую среду. Так как ни одно производство разного вида продукции не может происходить без вредных выбросов в большей или меньшей степени. Атмосфера может оказывать интенсивное воздействие не только на человека и животных, но и на гидросферу, почвенно-растительный покров, геологическую среду, здания, сооружения и другие техногенные объекты. И будучи сильно загрязненной токсичными выбросами, она в силах кардинально ухудшить уровень жизни многим живым организмам.
К счастью ученые во всем мире анализируют сложившуюся на сегодняшний день ситуацию, и прикладывают все усилия для нахождения путей решения проблемы загрязнения атмосферы, чтобы в будущем обезопасить население от множества токсичных, опасных для состояния здоровья, газообразных веществ, в число которых входит приземный озон. Промышленная деятельность, сжигание топлива, выхлопные газы несколько десятков миллионов автомобилей - все это увеличивает концентрацию этого ядовитого вещества. Иными словами, человек сам во многом способствует образованию приземного озона, от которого сам же и получает большой ущерб . Именно поэтому исследования по загрязнению атмосферы приземным озоном, и другими многочисленными токсичными веществами, на сегодняшний день крайне актуальна, ведь современная цивилизация осуществляет невиданное воздействие на окружающую среду.
Целью работы является исследование временной изменчивости приземной концентрации озона в Центральном и Колпинском районах города Санкт-Петербург.
Объектом исследования являются данные концентраций загрязняющих веществ, полученные со станций автоматического мониторинга воздуха №7 и №2, расположенных в г. Санкт-Петербург и г. Колпино соответственно.
Предметом исследования являются концентрации озона и других загрязняющих веществ за весенний (март, апрель, май) период 2013 года.
Структура работы: выпускная квалификационная работа включает в себя введение, три главы, которые подразделены на подглавы, заключение, список использованной литературы и приложение.
В первой главе описываются основные загрязняющие вещества в атмосфере и их источники.
Во второй главе рассматриваются механизмы образования озона в верхнем и приземном слое атмосферы, а также влияние озона на здоровье человека и окружающую среду.
В третьей главе представлены результаты исследования и анализ временных рядов концентрации озона.
В заключение дипломной работы сделаны основные выводы по результатам исследования.
В данной работе был проведен анализ временных рядов концентрации озона (О3), оксидов азота (NO, NO2) и оксида углерода (CO), на автоматических станциях мониторинга загрязнения атмосферного воздуха №2 (Колпинский район) и №7 (Центральный район) г. Санкт-Петербург, за весенний период 2013 года.
Благодаря полученным результатам можно сделать следующие выводы.
Средний уровень концентрации приземного озона за весь весенний период был выше на станции №2. Наименее загрязненным месяцем оказался май, а наиболее - март. Ни одно загрязняющее вещество (CO, NO, NO2), не превысило уровень ПДКМР.
За весь весенний период концентрация озона не превысила уровень ПДКСС лишь в мае на станции №7. На той же станции за весь апрель уровень озона превысил среднесуточную норму лишь 12 ого числа. За весь период исследования на станции №2 наблюдалось регулярное превышение озоном ПДКсс.
Диаграммы рассеивания показали сильную обратную связь между диоксидом азота (NO2) и озоном (O3) за весь весенний период. Поэтому в момент наибольших показателей NO2, концентрация O3 имела свой минимум.
Наибольшая отрицательная связь наблюдается в марте (- 0,88).
Проведенный анализ временных рядов концентрации озона в Центральном и Колпинском районе г. Санкт-Петербург помог на примере понять, как ведет себя это вещество в разных частях города, какие факторы на него влияют, а также подробнее изучить его ход в весенний период.
Были рассмотрены пагубные воздействия приземного озона на живые организмы, какие страшные последствия несет за собой это вещество.
Проблеме тропосферного озона необходимо уделять достаточное внимания, проводить регулярно мониторинг, а также следить за динамикой его концентрации в приземном слое атмосферы. И безусловно нужно найти путь к экологически чистой природе, добиться чтобы загрязнение атмосферы пришло к своему самому возможному минимуму. Всё во власти самих людей, то каким образом будет взаимодействовать человек с природой, распоряжаться ею, будут зависеть условия жизни на планете.
