Магистерская диссертация на тему "ТЮМГУ | Оценка загрязнения атмосферного воздуха городской среды твердыми частицами наземными методами (на примере города Надым)"

Работа на тему: Оценка загрязнения атмосферного воздуха городской среды твердыми частицами наземными методами (на примере города Надым)
Оценка: отлично.
Оригинальность работы на момент публикации 50+% на антиплагиат.ру.
Ниже прилагаю все данные для покупки.
https://studentu24.ru/list/suppliers/Anastasiya1---1326

Описание работы

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЬIЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИНСТИТУТ НАУК О ЗЕМЛЕ
Кафедра геоэкологии и природопользования

РЕКОМЕНДОВАНО К ЗАЩИТЕ В ГЭК

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
магистерская диссертация
ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ ТВЕРДЫМИ ЧАСТИЦАМИ НАЗЕМНЫМИ МЕТОДАМИ
(НА ПРИМЕРЕ ГОРОДА НАДЫМ)

05.04.06 Экология и природопользование
Магистерская программа «Геоэкология нефтегазодобывающих регионов»

Тюмень 2023

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ОЦЕНКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ ТВЁРДЫМИ ЧАСТИЦАМИ НАЗЕМНЫМИ МЕТОДАМИ 9
1.1. ХАРАКТЕРИСТИКА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ 9
1.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ ТВЁРДЫМИ ЧАСТИЦАМИ НАЗЕМНЫМИ МЕТОДАМИ 17
ГЛАВА 2. МЕТОДЫ И ОБЕКТЫ ИИСЛЕДОВАНИЯ 32
2.1. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 32
2.2. МЕСТО ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ 35
2.3. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СТАНЦИЯ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ ТВЁРДЫХ ЧАСТИЦ 39
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОВЕДЁННЫХ ЗАМЕРОВ 47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 60

ВВЕДЕНИЕ
Атмосферное загрязнение является одной из основных проблем современных городских сред, и его негативное воздействие на здоровье населения и окружающую среду хорошо известно. Одним из важных аспектов загрязнения атмосферы является наличие твердых частиц, таких как пыль, в воздухе.
Поэтому продвижение зеленой инфраструктуры (ЗИ) считается беспроигрышным решением проблемы загрязнения воздуха. Она уменьшает приземные концентрации, не накладывая ограничений на движение транспорта и другие источники загрязнения [Корытный, Потапова, с. 374; Ларионов, Рябышенков, с. 382; Медведев, Алдашева, с. 335].
Город Надым, расположенный на территории Ямало-Ненецкого автономного округа, не является исключением. Быстрые темпы роста населения, интенсивное развитие инфраструктуры, промышленности и транспорта делают его подверженным высокому уровню атмосферного загрязнения. Пылевое загрязнение атмосферы может иметь серьезные последствия для здоровья населения и экосистемы, поэтому важно проводить научные исследования и оценивать его уровень.
Целью данной научно-исследовательской работы является оценка загрязнения атмосферного воздуха городской среды твердыми частицами в городе Надыме. Для достижения этой цели будут проведены замеры концентрации пыли в различных точках города с использованием прибора CEM DT-9850M. Кроме того, будут измерены метеорологические параметры с помощью прибора Метеоскоп-М, чтобы учесть их влияние на уровень загрязнения.
На основе полученных данных будет произведена обработка и анализ информации, включающая статистический анализ, пространственный анализ и корреляционный анализ. Результаты исследования позволят оценить уровень загрязнения пылью в городе, определить основные источники
загрязнения и разработать рекомендации для снижения уровня загрязнения и охраны окружающей среды.
Это исследование имеет важное значение для разработки эффективных мер по защите окружающей среды и здоровья населения города Надыма. Результаты работы могут быть использованы местными властями и заинтересованными сторонами для разработки и реализации стратегий по снижению загрязнения атмосферы и улучшению качества воздуха в городе.
Анализ загрязнения атмосферного воздуха городской среды твердыми частицами является сложной задачей, требующей систематического подхода и использования наземных методов исследования. В данном исследовании используется прибор CEM DT-9850M для замеров концентрации пыли различного размера. Этот прибор предоставляет быстрые и точные показания содержания твердых частиц в окружающей среде и позволяет хранить данные замеров на карту памяти для последующего анализа.
Для более полного понимания влияния пылевого загрязнения на окружающую среду и здоровье населения, также проводятся измерения метеорологических параметров с помощью прибора Метеоскоп-М. Эти измерения включают температуру воздуха, влажность, скорость потока воздуха и давление. Учет метеорологических условий позволяет определить их влияние на распространение и концентрацию пыли в городской среде.
Оценка загрязнения атмосферы городской среды твердыми частицами включает анализ полученных данных и определение основных факторов и источников, вносящих наибольший вклад в пылевое загрязнение. Различные секторы, такие как транспорт, промышленность и строительство, могут иметь различную степень влияния на общую концентрацию пыли в городе. Анализ данных позволит выделить основные источники загрязнения и определить необходимые меры для снижения уровня загрязнения и улучшения качества воздуха.
Оценка рисков, связанных с высоким уровнем пыли в атмосфере, является важной частью исследования. Определение основных групп
населения, которые могут быть особенно уязвимыми перед воздействием пылевого загрязнения, поможет разработать целевые меры и рекомендации для защиты и улучшения общественного здоровья. Люди с респираторными заболеваниями, дети, пожилые люди и другие уязвимые группы населения могут испытывать большее воздействие загрязненного воздуха, поэтому необходимо предпринять соответствующие меры для их защиты.
Полученные результаты исследования позволят оценить уровень загрязнения атмосферного воздуха городской среды твердыми частицами в городе Надыме и определить его соответствие нормам и стандартам безопасности.
Это поможет выявить проблемные участки и источники загрязнения, а также оценить эффективность существующих мер по снижению загрязнения. На основе этих результатов могут быть разработаны рекомендации и стратегии для улучшения качества воздуха и снижения воздействия загрязненного воздуха на здоровье населения.
Цель исследования: определить загрязнение атмосферного воздуха городской среды твёрдыми частицами наземными методами на примере города Надым.
Объект исследования - атмосферный воздух городской среды.
Предмет исследования - твёрдые частицы атмосферного воздуха городской среды.
Исходя из цели исследования, нами были поставлены следующие задачи:
1. Анализ основных подходов к изучению определения атмосферного воздуха городской среды твёрдыми частицами наземными методами.
2. Изучение особенностей атмосферного воздуха городской среды.
3. Проведение исследования по оценке загрязнения атмосферного воздуха городской среды твёрдыми частицами наземными методами на примере города Надым.
4. Разработка рекомендаций по озеленению города Надым, для улучшения экологической обстановки.
Выбор методов исследования обусловлен возможностью адекватного и полного решения задач на каждом этапе научно-исследовательской работы.
Теоретико-методологической основой написания работы послужили:
• научные статьи,
• монографии,
• учебные издания.
Использованы положения стандартов в области оценки загрязнения атмосферного воздуха городской среды.
Новизна исследования:
1. Анализ атмосферного воздуха городской среды с учетом твёрдых частиц позволяет получить новые данные и понимание об уровне загрязнения и его влиянии на окружающую среду и здоровье людей.
2. Рассмотрение особенностей загрязнения воздуха в конкретном городе (например, г. Надым) позволяет учитывать местные факторы, такие как климатические условия, особенности инфраструктуры и источники загрязнения, что вносит новые аспекты в изучение проблемы. Теоретическая значимость исследования:
1. Изучение загрязнения атмосферного воздуха городской среды расширяет нашу теоретическую базу и понимание процессов, связанных с качеством воздуха в городах.
2. Анализ воздействия твёрдых частиц на здоровье людей позволяет расширить наши знания о возможных рисках и опасностях, а также разработать соответствующие стратегии для их предотвращения. Практическая значимость исследования:
1. Результаты исследования могут использоваться городскими властями и организациями для разработки и внедрения мер по улучшению качества воздуха и снижению уровня загрязнения в городской среде.
2. Определение основных источников твёрдых частиц в городской среде позволяет принимать целенаправленные меры по их сокращению или контролю, такие как улучшение технологий, внедрение фильтров и систем очистки воздуха.
3. Разработка рекомендаций по озеленению и улучшению экологической обстановки способствует созданию более здоровой и приятной городской среды для жителей.
Работа состоит из введения, трех глав, заключения и библиографического списка.
Защищаемые положения исследования:
1. Атмосферный воздух городской среды подвержен загрязнению твёрдыми частицами, что представляет серьезную проблему для окружающей среды и здоровья людей.
2. Изучение особенностей загрязнения воздуха в конкретном городе (г. Надым) позволяет учитывать местные факторы, которые могут значительно влиять на уровень загрязнения и его последствия.
3. Сравнительный анализ данных о средней температуре и скорости ветра на протяжении нескольких лет позволяет выявить тенденции и изменения в климатических условиях, которые могут иметь влияние на распространение и перенос твёрдых частиц в атмосфере городской среды.
4. Озеленение городской среды является эффективным способом снижения уровня загрязнения воздуха и улучшения экологической обстановки. Выбор определенных видов растительности и их расположение должны основываться на характеристиках городской среды, включая климатические условия, типы загрязнителей и наличие доступного пространства.
5. Исследование имеет как теоретическую, так и практическую значимость, внося новые данные и понимание в область изучения качества атмосферного воздуха в городской среде, а также предлагая


рекомендации и стратегии для снижения загрязнения и улучшения экологической обстановки.
Эти защищаемые положения поддерживаются проведенным анализом, рассмотрением актуальных данных и литературных источников, а также соответствуют целям исследования.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Книжные издания Книга одного автора:
1. Вартапетов, Л. Г. Экологическая орнитология : учеб. пособие для бакалавриата и магистратуры / Л. Г. Вартапетов. — М.: Издательство Юрайт, 2019. — 170 с.
2. Еремченко, О. З. Учение о биосфере : учеб. пособие для академического бакалавриата— М.: Издательство Юрайт, 2017. — 236 с.
Еремченко, О. З. Учение о биосфере : учеб. пособие для академического бакалавриата— 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательство Юрайт, 2018.
— 236 с.
3. Еремченко, О. З. Биология: учение о биосфере : учеб. пособие для СПО Издательство Юрайт, 2018. — 236 с.
4. Жиров, А. И. Прикладная экология. В 2 т. Том 2: учебник для академического бакалавриата -2-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательство Юрайт, 2019. — 311 с.
5. Залунин, В. И. Социальная экология: учебник для академического бакалавриата— М.: Издательство Юрайт, 2019. — 206 с.
6. Колесников, Е. Ю. Оценка воздействия на окружающую среду. Экспертиза безопасности: учебник и практикум для бакалавриата и магистратуры— 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательство Юрайт, 2017.
— 469 с.
7. Павлова, Е. И. Общая экология : учебник и практикум для прикладного бакалавриата— М.: Издательство Юрайт, 2019. — 190 с.
8. Притужалова, О. А. Экологический менеджмент и аудит : учеб. пособие для вузов— М.: Издательство Юрайт, 2019. — 244 с.
9. Ризниченко, Г. Ю. Математическое моделирование биологических процессов. Модели в биофизике и экологии : учеб. пособие для бакалавриата
и магистратуры— 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательство Юрайт, 2019.— 181 с.
10. Maciejewska, K. Short-term impact of PM2.5, PM10, and PMc on mortality and morbidity in the agglomeration of Warsaw, Poland. Air Qual. Atmos. Health 2020, 13, 659–672.
Книга двух авторов:
11. Боголюбов, С. А. , Е. А. Позднякова. Правовые основы природопользования и охраны окружающей среды: учебник и практикум для академического бакалавриата /— 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательство Юрайт, 2018. — 429 с.
12. Гурова, Т. Ф. , Л. В. Назаренко. Экология и рациональное природопользование: учебник и практикум для академического бакалавриата— 3-е изд., испр. и доп. — М.: Издательство Юрайт, 2019. — 188 с.
13. Данилов-Данильян, В. И., Малашенков Б. М. Экология: учебник и практикум для академического бакалавриата; под ред. В. И. Данилова- Данильяна. — М.: Издательство Юрайт, 2019. — 363 с.
14. Жуйкова, Т. В. , В. С. Безель. Экологическая токсикология: учебник и практикум для бакалавриата и магистратуры. — М.: Издательство Юрайт, 2019. — 362 с.
15. Корытный, Л. М. , Е. В. Потапова. Экологические основы природопользования: учеб. пособие для СПО — 2-е изд., испр. и доп. — М.: Издательство Юрайт, 2019. — 374 с.
16. Ларионов, Н. М. , А. С. Рябышенков. Промышленная экология: учебник и практикум для СПО /. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательство Юрайт, 2018. — 382 с.
17. Медведев, В. И., А. А. Алдашева. Социальная экология. Экологическое сознание : учеб. пособие для бакалавриата и магистратуры - М.: Издательство Юрайт, 2018. — 335 с.
18. Ризниченко, Г. Ю. , А. Б. Рубин. Математические методы в биологии и экологии. Биофизическая динамика продукционных процессов в 2 ч. Часть 2: учебник для бакалавриата и магистратуры— 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательство Юрайт, 2018. — 185 с.
19. Lesiak, K.; Brzezanski, M. Concept of the exhaust system of combustion engines used in underground mining. Combust. Engines 2017, 169, 97–100.
Книга трех авторов:
20. Андреева, Н. Д. Теория и методика обучения экологии: учебник для СПО / Н. Д. Андреева, В. П. Соломин, Т. В. Васильева; под ред. Н. Д. Андреевой. — 2-е изд., испр. и доп. — М.: Издательство Юрайт, 2017. — 190 с.
21. Астафьева, О. Е. , А. А. Авраменко, А. В. Питрюк. Экологические основы природопользования: учебник для СПО — М.: Издательство Юрайт, 2017. — 354 с.
22. Родионов, А. И., В. Н. Клушин, В. Г. Систер. Технологические процессы экологической безопасности. Гидросфера: учебник для академического бакалавриата— 5-е изд., испр. и доп. — М.: Издательство Юрайт, 2018. — 283 с.
23. Trusz, A.; Ghazal, H.; Piekarska, K. Seasonal variability of chemical composition and mutagenic effect of organic PM2.5 pollutants collected in the urban area of Wroclaw (Poland). Sci. Total Environ. 2020, 733, 138911.
Sabadash, V.; Gumnitsky, J.; Lyuta, O. Combined adsorption of the copper and chromium cations by clinoptilolite of the Sokyrnytsya deposit. J. Ecol. Eng. 2020, 21, 42–46.
24. Onat, B; Sahin, U.; Bayat, C. Assessment of particulate matter in the urban atmosphere: Size distribution, metal composition and source characterization using principal component analysis. J. Environ. Monit. 2012, 14, 1400–1409.
Книга четырех авторов:
25. Goodsite, M.E.; Hertel, O.; Johnson, M.S.; Jorgensen, N.R. Urban air quality: Sources and concentrations. In Air Pollution Sources, Statistics and Health Effects. Encyclopedia of Sustainability Science and Technology Series; Goodsite, M.E., Johnson, M.S., Hertel, O., Eds.; Springer: New York, NY, USA, 2021; pp. 193–214.
26. Mukhametov, A.; Kondrashev, S.; Zvyagin, G.; Spitsov, D. Treated livestock wastewater influence on soil quality and possibilities of crop irrigation. Saudi J. Biol. Sci. 2022, 29, 2766–2771.
Книга пяти и более авторов:
27. Saxena, M.; Sharma, A.; Sen, A.; Saxena, P.; Mandal, T.K.; Sharma, S.K.; Sharma, C. Water soluble inorganic species of PM10 and PM2.5 at an urban site of Delhi, India: Seasonal variability and sources. Atmos. Res. 2018, 184, 112–125.
28. Khaniabadi, Y.O.; Goudarzi, G.; Daryanoosh, S.M.; Borgini, A.; Tittarelli, A.; De Marco, A. Exposure to PM10, NO2, and O3 and impacts O3 and impacts on human health. Environ. Sci. Pollut. Res. 2017, 24, 2781–2789.
29. Jodeh, S.; Hasan, A.R.; Amarah, J.; Judeh, F.; Salghi, R.; Lgaz, H.; Jodeh,
W. Indoor and outdoor air quality analysis for the city of Nablus in Palestine: Seasonal trends of PM10, PM5.0, PM2.5, and PM1.0 of residential homes. Air Qual. Atmos. Health 2018, 11, 229–237.
30. Brunekreef, B.; Kunzli, N.; Pekkanen, J.; Annesi-Maesano, I.; Forsberg, B.; Sigsgaard, T.; Keuken, M.; Forastiere, F.; Barry, M.; Querol, X.; et al. Clean air in Europe: Beyond the horizon? Eur. Respir. J. 2015, 45, 7–10.
31. Kuerban, M.; Waili, Y.; Fan, F.; Liu, Y.; Qin, W.; Dore, A.J.; Peng, J.; Xu, W.; Zhang, F. Spatio-temporal patterns of air pollution in China from 2015 to 2018 and implications for health risks. Environ. Pollut. 2020, 258, 113659.
32. Marzouni, M.B.; Moradi, M.; Zarasvandi, A.; Akbaripoor, S.; Hassanvand, M.S.; Neisi, A.; Goudarzi, G.; Mohammadi, M.J.; Sheikhi, R.; Kermani, M.; et al. Health benefits of PM10 reduction in Iran. Int. J. Biometeorol. 2017, 61, 1389–1401.
33. Ostrikov, A.N.; Shakhov, S.V.; Ospanov, A.A.; Muslimov, N.Z.; Timurbekova, A.K.; Jumabekova, G.B.; Matevey, Y.Z. Mathematical modeling of product melt flow in the molding channel of an extruding machine with meat filling feeding. J. Food Process Eng. 2018, 41, e12874.
34. Ostrikov, A.; Ospanov, A.; Shevtsov, A.; Vasilenko, V.; Timurbekova,
A. An empirical-mathematical modelling approach to explore the drying kinetics of cereals under variable heat supply using the stitched method. Acta Agric. Scand. B Soil Plant Sci. 2021, 71, 762–771.
35. Krupnova, T.G.; Rakova, O.V.; Gavrilkina, S.V.; Antoshkina, E.G.; Baranov, E.O.; Yakimova, O.N. Road dust trace elements contamination, sources, dispersed composition, and human health risk in Chelyabinsk, Russia. Chemosphere 2020, 261, 127799.
36. Cesari, D.; De Benedetto, G.E.; Bonasoni, P.; Busetto, M.; Dinoi, A.; Merico, E.; Chirizzi, D.; Cristofanelli, P.; Donateo, A.; Grasso, F.M.; et al. Seasonal variability of PM2.5 and PM10 composition and sources in an urban background site in Southern Italy. Sci. Total Environ. 2018, 612, 202–213.
37. Wada, M.; Kido, H.; Kishikawa, N.; Tou, T.; Tanaka, M.; Tsubokura, I.; Shironita, M.; Matsui, M.; Kuroda, N.; Nakashima, K. Assessment of air pollution in Nagasaki City: Determination of polycyclic aromatic hydrocarbons and their nitrated derivatives, and some metals. Environ Pollut. 2001, 115, 139–147.