Помощь студентам в учебе
Эколого-геохимическая оценка состояния окружающей среды на территории города Уфа по данным изучения почв и листьев тополя
|
ВВЕДЕНИЕ 15
1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Г. УФЫ 18
2. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕРРИТОРИИ ГОРОДА
УФА 29
2.1 Источники загрязнения окружающей среды 30
2.2 Состояние атмосферного воздуха 32
2.3 Состояние почвенного покрова 33
2.4 Состояние водных ресурсов 35
3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 37
3.1 Отбор проб 37
3.2 Пробоподготовка 38
3.3 Методы анализа 39
3.3.1 Инструментальный нейтронно-активационный анализ 39
3.3.2 Атомно-абсорбционный анализ 40
3.4 Методика обработки аналитической информации 40
5. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 73
5.1 Предпроектный анализ 73
5.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 74
5.1.2 Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения 74
5.1.3 SWOT-анализ 75
5.1.4 Оценка готовности проекта к коммерциализации 78
5.1.5 Методы коммерциализации результатов научно-технического
исследования 80
5.2 Инициация проекта 80
5.3 Планирование управления научно-техническим проектом 82
5.3.1 Иерархическая структура работ проекта 82
5.3.2 План проект 82
5.4 Бюджет научного исследования 84
5.4.1 Организационная структура проекта 90
5.4.2 План управления коммуникациями проекта 92
5.4.3 Реестр рисков проекта 92
5.5 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной,
социальной и экономической эффективности 93
5.5.1 Оценка абсолютной эффективности исследования 93
5.5.2 Оценка сравнительной эффективности исследования 98
6. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ПРИ ЭКОЛОГО¬ГЕОХИМИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ТЕРРИТОРИИ ГОРОДА УФА ПО ДАННЫМ ИЗУЧЕНИЯ ПОЧВ И ЛИСТЬЕВ ТОПОЛЯ 102
6.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 103
6.2 Производственная безопасность 105
6.3 Экологическая безопасность 111
6.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 111
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 114
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ СТУДЕНТА 116
Список использованных источников 117
Приложение I 125
1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Г. УФЫ 18
2. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕРРИТОРИИ ГОРОДА
УФА 29
2.1 Источники загрязнения окружающей среды 30
2.2 Состояние атмосферного воздуха 32
2.3 Состояние почвенного покрова 33
2.4 Состояние водных ресурсов 35
3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 37
3.1 Отбор проб 37
3.2 Пробоподготовка 38
3.3 Методы анализа 39
3.3.1 Инструментальный нейтронно-активационный анализ 39
3.3.2 Атомно-абсорбционный анализ 40
3.4 Методика обработки аналитической информации 40
5. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 73
5.1 Предпроектный анализ 73
5.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 74
5.1.2 Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения 74
5.1.3 SWOT-анализ 75
5.1.4 Оценка готовности проекта к коммерциализации 78
5.1.5 Методы коммерциализации результатов научно-технического
исследования 80
5.2 Инициация проекта 80
5.3 Планирование управления научно-техническим проектом 82
5.3.1 Иерархическая структура работ проекта 82
5.3.2 План проект 82
5.4 Бюджет научного исследования 84
5.4.1 Организационная структура проекта 90
5.4.2 План управления коммуникациями проекта 92
5.4.3 Реестр рисков проекта 92
5.5 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной,
социальной и экономической эффективности 93
5.5.1 Оценка абсолютной эффективности исследования 93
5.5.2 Оценка сравнительной эффективности исследования 98
6. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ПРИ ЭКОЛОГО¬ГЕОХИМИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ТЕРРИТОРИИ ГОРОДА УФА ПО ДАННЫМ ИЗУЧЕНИЯ ПОЧВ И ЛИСТЬЕВ ТОПОЛЯ 102
6.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 103
6.2 Производственная безопасность 105
6.3 Экологическая безопасность 111
6.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 111
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 114
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ СТУДЕНТА 116
Список использованных источников 117
Приложение I 125
Актуальность исследования. С каждым годом процесс увеличения производственных мощностей на предприятиях различных отраслей стоит на первых рядах с вопросом увеличения прибыли. Количество передвижных и стационарных источников загрязнения окружающей среды увеличивается, однако с постоянной застройкой жилых кварталов на урбанизированной территории невозможно взять и перенести десятки цехов и производственных площадок за черту города. В связи с этим необходим контроль за деятельностью предприятий по внедрению в свои технологические процессы наилучших доступных технологий и как следствие за влиянием на состояние компонентов природной среды.
Почва и листья растений являются отличными показателями в виду своих депонирующих качеств и использовании их как биоиндикаторов, дополняя недостатки друг друга. Почва способна накапливать в себе химические компоненты в течении долгого времени, в то время как листья тополя в виду неоднородной и шершавой поверхности, покрытой воском с трихомами на поверхности, делают их отличными фильтрами, которые аккумулируют на себя взвешенные частицы, состоящие из всех химических элементов и способны отображать кратковременное состояние атмосферного воздуха.
Исследуемая территория города Уфы характеризуется высокой техногенной нагрузкой, особенно в северной части города, которая до 1938 года была отдельным городом, а теперь считается промышленным центром города миллионника. Основными отраслями экономики являются предприятия нефтехимического комплекса, металлообработки и моторостроительных производств. Также существенный вклад в загрязнение окружающей среды вносит автотранспорт, проблема которого предопределена физико-географическим условиями расположения города.
Объектом исследований являются пробы листьев тополя и почвы с территории г. Уфа.
Предметом исследований является химический состав проб листьев тополя и почвы с территории г. Уфа.
Цель работы. Провести эколого-геохимическую оценку состояния территории г. Уфа по данным изучения листьев тополя и почв.
Задачи:
• изучить научную литературы по предмету исследования;
• произвести отбор и пробоподготовку;
• провести аналитические исследования;
• произвести анализ описательных параметров;
• создать карты-схемы по распределению химических элементов и некоторых статистических показателей на исследуемой территории;
• сделать анализ и интерпретировать полученные результаты.
Научная новизна работы:
• впервые получены результаты по элементному составу золы листьев тополя бальзамического и проб почв, отобранных по равномерной площадной сети согласно данным ИНАА по г. Уфа;
• построены карты-схемы пространственного распределения
химических элементов в золе листьев тополя на территории г. Уфа;
• построены карты-схемы пространственного распределения
химических элементов в почве на территории г. Уфа;
• выявлены ведущие факторы формирования элементного состава почв и листьев тополя на территории города
Практическая значимость работы:
• полученные данные могут быть использованы в научных работах других учебных заведений;
• полученные данные могут быть использованы для разработки природоохранных мероприятий;
• полученные данные могут быть использованы для выявления источников загрязнения окружающей среды.
Апробация работы. Основные тезисы диссертации докладывались на XXVI Международном научном симпозиуме студентов и молодых ученных им. академика М.А. Усова (г. Томск, 2022) и на XXIV Международной экологической студенческой конференции «Экология России и сопредельных территорий» (г. Новосибирск, 2021)
Почва и листья растений являются отличными показателями в виду своих депонирующих качеств и использовании их как биоиндикаторов, дополняя недостатки друг друга. Почва способна накапливать в себе химические компоненты в течении долгого времени, в то время как листья тополя в виду неоднородной и шершавой поверхности, покрытой воском с трихомами на поверхности, делают их отличными фильтрами, которые аккумулируют на себя взвешенные частицы, состоящие из всех химических элементов и способны отображать кратковременное состояние атмосферного воздуха.
Исследуемая территория города Уфы характеризуется высокой техногенной нагрузкой, особенно в северной части города, которая до 1938 года была отдельным городом, а теперь считается промышленным центром города миллионника. Основными отраслями экономики являются предприятия нефтехимического комплекса, металлообработки и моторостроительных производств. Также существенный вклад в загрязнение окружающей среды вносит автотранспорт, проблема которого предопределена физико-географическим условиями расположения города.
Объектом исследований являются пробы листьев тополя и почвы с территории г. Уфа.
Предметом исследований является химический состав проб листьев тополя и почвы с территории г. Уфа.
Цель работы. Провести эколого-геохимическую оценку состояния территории г. Уфа по данным изучения листьев тополя и почв.
Задачи:
• изучить научную литературы по предмету исследования;
• произвести отбор и пробоподготовку;
• провести аналитические исследования;
• произвести анализ описательных параметров;
• создать карты-схемы по распределению химических элементов и некоторых статистических показателей на исследуемой территории;
• сделать анализ и интерпретировать полученные результаты.
Научная новизна работы:
• впервые получены результаты по элементному составу золы листьев тополя бальзамического и проб почв, отобранных по равномерной площадной сети согласно данным ИНАА по г. Уфа;
• построены карты-схемы пространственного распределения
химических элементов в золе листьев тополя на территории г. Уфа;
• построены карты-схемы пространственного распределения
химических элементов в почве на территории г. Уфа;
• выявлены ведущие факторы формирования элементного состава почв и листьев тополя на территории города
Практическая значимость работы:
• полученные данные могут быть использованы в научных работах других учебных заведений;
• полученные данные могут быть использованы для разработки природоохранных мероприятий;
• полученные данные могут быть использованы для выявления источников загрязнения окружающей среды.
Апробация работы. Основные тезисы диссертации докладывались на XXVI Международном научном симпозиуме студентов и молодых ученных им. академика М.А. Усова (г. Томск, 2022) и на XXIV Международной экологической студенческой конференции «Экология России и сопредельных территорий» (г. Новосибирск, 2021)
В результате исследования, листья тополя показали, что обладают отличными индикаторными свойствами, которые могут отображать текущую обстановку загрязнения атмосферного воздуха. Совместное применение данного компонента природной среды с пробами почв, позволяют получить полную картину экологической обстановки исследуемой территории.
Проведенное исследование позволяет сделать следующие выводы:
1. Территория города характеризуется средним уровнем загрязнения, однако значения суммарного показателя загрязнения отдельно отмечают четыре района с наибольшими значениями;
- Северная часть города отмечается влиянием нефтехимических предприятий. Повышенные концентрации характерны для элементов, входящие в технологический процесс нефтеперерабатывающих заводов и химических комплексов (As, Sc, Ce, La, Nd, Sb, Sm).
- Орджоникидзевский район испытывает антропогенную нагрузку в связи с расположением цехов «УМПО». Предприятие расположено в южной черте района, что особенно увеличивает влияние на здоровье населения. Выбросы, с преобладающими направлениями ветра летят на жилые застройки. Характерными элементами в составе проб почв и листьев тополя с исследуемой территории отмечаются Ba, Br, Co, Cr, Fe, Hg, Sb.
- Работа железнодорожной перегрузочной станции в микрорайоне Дёма влияет на повышенные концентрации Ba, Co, Cr, Fe, Hf, Zn.
- Лесоперерабатывающая промышленность представлена заводом «Кроношпан» в Восточной части города. Основными поллютантами с данного предприятия являются органические вещества, повышенные концентрации отмечаются у Br, Co, Hf, Rb.
2. Отдельная проблема, влияющая на экологическую обстановку в городе - автотранспорт. Отсутствие достаточного количества скоростных автомагистралей, наряду с загруженными перекрестками, малым количеством выездов из города и частыми светофорами приводят к высоким содержаниями элементов-индикаторов сгорания углеводородов и работы автотранспорта (Pb, Cu, Zn, Cd, Cr, РЗЭ) на территории города.
3. Определение коэффициентов химического биопоглощения помогло определить районы города, где концентрация химических элементов в почве настолько велика, что позволяет говорить о накоплении химических элементов в системе «почва-растения».
При сопоставлении результатов настоящей работы с ранее проведенными исследованиями эколого-геохимических оценок урбанизированных территорий по данным изучения почв и листьев тополя, можно сделать вывод, что территория г. Уфы подвержена влиянию нефтехимического комплекса. ТЭЦ и предприятия металлургической и моторостроительной отрасли оказывают сильный эффект на экологическую обстановку.
Проведенное исследование позволяет сделать следующие выводы:
1. Территория города характеризуется средним уровнем загрязнения, однако значения суммарного показателя загрязнения отдельно отмечают четыре района с наибольшими значениями;
- Северная часть города отмечается влиянием нефтехимических предприятий. Повышенные концентрации характерны для элементов, входящие в технологический процесс нефтеперерабатывающих заводов и химических комплексов (As, Sc, Ce, La, Nd, Sb, Sm).
- Орджоникидзевский район испытывает антропогенную нагрузку в связи с расположением цехов «УМПО». Предприятие расположено в южной черте района, что особенно увеличивает влияние на здоровье населения. Выбросы, с преобладающими направлениями ветра летят на жилые застройки. Характерными элементами в составе проб почв и листьев тополя с исследуемой территории отмечаются Ba, Br, Co, Cr, Fe, Hg, Sb.
- Работа железнодорожной перегрузочной станции в микрорайоне Дёма влияет на повышенные концентрации Ba, Co, Cr, Fe, Hf, Zn.
- Лесоперерабатывающая промышленность представлена заводом «Кроношпан» в Восточной части города. Основными поллютантами с данного предприятия являются органические вещества, повышенные концентрации отмечаются у Br, Co, Hf, Rb.
2. Отдельная проблема, влияющая на экологическую обстановку в городе - автотранспорт. Отсутствие достаточного количества скоростных автомагистралей, наряду с загруженными перекрестками, малым количеством выездов из города и частыми светофорами приводят к высоким содержаниями элементов-индикаторов сгорания углеводородов и работы автотранспорта (Pb, Cu, Zn, Cd, Cr, РЗЭ) на территории города.
3. Определение коэффициентов химического биопоглощения помогло определить районы города, где концентрация химических элементов в почве настолько велика, что позволяет говорить о накоплении химических элементов в системе «почва-растения».
При сопоставлении результатов настоящей работы с ранее проведенными исследованиями эколого-геохимических оценок урбанизированных территорий по данным изучения почв и листьев тополя, можно сделать вывод, что территория г. Уфы подвержена влиянию нефтехимического комплекса. ТЭЦ и предприятия металлургической и моторостроительной отрасли оказывают сильный эффект на экологическую обстановку.