II Теоретическая часть работы

I. Введение.

Ни для кого не секрет, что проблема загрязнения окружающей среды очень актуальна в наше время.  Данную тему я выбрала, потому что в настоящее время в современном мире остро стоит проблема загрязнения окружающей среды, в частности воздуха. Каждый из нас вдыхает огромное количество воздуха, с которым, в организм попадают и вредные вещества. Мы давно привыкли очищать или кипятить воду, которую пьем, но, к сожалению, не всегда задумываемся о воздухе, которым постоянно дышим. С точки зрения здоровья человека в этом плане совершенно особую роль играет атмосфера. За день человек в среднем вдыхает более 9 кг воздуха, выпивает около 2 л воды, съедает немногим более 1 кг пищи. Какое-то время человек может жить без воды и пищи, но без воздуха он может существовать не более 5 минут. Именно поэтому контакты человека с загрязнителями среды через воздух происходит в среднем чаще, чем через воду, растения и другие ее компоненты [5]. Среди веществ, вызывающих химическое загрязнение воздуха, наиболее распространены и опасны оксиды азота, серы, угарный газ, углеводороды, тяжелые металлы, сажа – продукт неполного сгорания топлива

Проанализировав снег на определённой территории можно сделать вывод о чистоте и экологическом состоянии атмосферного воздуха, поверхностного слоя почвы и близлежащих водоёмов, так как это компоненты природных экосистем. Они тесно взаимосвязаны между собой и нарушение в одном из них ведёт к нарушению деятельности всего биогеоценоза. Что в свою очередь приводит к негативным последствиям, влияющим на здоровье самого человека. [4]

Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что изучение снежного покрова может дать точную оценку экологического состояния данной территории и сделать прогноз о возможном заражении окружающей среды токсичными веществами. Снег можно исследовать так же, как и воду. Для этого пробу снега растапливают, а затем проводят исследование. Исследуя пробы снега, собранного в разных местах можно получить достаточно полное представление о степени и характере загрязнения территории, выявить причины и источники загрязнения.

Концентрация загрязняющих веществ в снежном покрове оказывается на 2-3 порядка величины выше, чем в атмосферном воздухе. [1]. Выхлопы машин и чад из заводских труб, испарения токсичных отходов — все это попадает в атмосферу и оседает на землю в виде атмосферных осадков

В  нашей гимназии №3 основном здании обучается около 700 учащихся, поэтому вопрос о состоянии атмосферного воздуха для нас актуален.

 Улица Правды в нашем городе пешеходная. Это любимое место горожан необходимо выяснить, безопасны для здоровья прогулки на этой улице.

По улице Советская проходит автомагистраль. Она находится вблизи реки Матыра. Весной все талые воды с этой улицы стекают в реку. Необходимо выяснить, существует ли угроза загрязнения реки.

Объектом исследования: снежный покров улиц города.

Предмет исследования: наличие загрязняющих веществ, солей тяжёлых металлов в снежном покрове.

Цель исследования: провести анализ чистоты снега на разных улицах города Грязи.

Задачи:

1. Изучить литературу по данному вопросу.

2. Взять пробы снега в разных местах, с помощью наблюдения и эксперимента сделать его сравнительный анализ.

3. Определить наличие тяжёлых металлов, хлоридов, сульфатов, сульфидов.

4. Сделать выводы по результатам исследования.

 Гипотеза:

Чем дальше источник искусственного загрязнения воздуха, тем чище снег.

II   Теоретическая часть работы

 

Причины загрязнения снега

Загрязнение снежного покрова происходит в 2 этапа

1 этап. Загрязнение снежинок во время их образования в облаке и выпадения на местность — влажное выпадение загрязняющих веществ со снегом.

2 этап. Загрязнение уже выпавшего снега в результате сухого выпадения загрязняющих веществ из атмосферы, это автомобильный транспорт и промышленные предприятия.

Антропогенные источники различных загрязнителей - автотранспорт, теплоэнергетика, промпредприятия. В непромышленных районах основным источником загрязнения атмосферы не зависимо от времени года является автотранспорт.

Промышленные предприятия

 Промышленные предприятия вносят основной вклад в загрязнение снежного покрова. Они загрязняют как уже выпавший снег, так и еще образующиеся снежинки. Радиус загрязнения довольно велик. Степень загрязнения, на прямую зависит от типа предприятия и от фильтров, которые оно использует.

Автомобильный транспорт

Выброс загрязняющих веществ автотранспортом происходит практически на уровне земли. И на небольшой радиус, но степень загрязнения этого радиуса очень высока.

Количество автомашин непрерывно растёт, а вместе с этим растёт валовой выброс вредных продуктов в атмосферу. Все эти примеси сохраняются с толще снега в течение холодного времени. С наступлением теплого периода, температура воздуха повышается, вода из твёрдого состояния переходит в жидкое. Часть токсичных веществ растворяется в воде и становятся менее ядовитыми, а те примеси, которые не взаимодействуют с водой оседают на поверхности почвы. Сюда же можно отнести и резиновую пыль от автомобильных шин, которая не реагирует с водой, но является источником соединений серы. С потоками воды данные вещества частично поступают в верхние слои почвы, а часть вымывается стоками и попадает в водоёмы и грунтовые воды. Таким образом, происходит загрязнение почвы тяжёлыми металлами и другими вредными выбросами от автомобилей и деятельности человека.

 Химический состав выхлопных газов настолько опасен, что наносит вред не только здоровью человека, животных, но и разрушает деревья и даже дома. Совместное присутствие диоксида азота, углеводородов и кислорода приводит к появлению очень агрессивных и вредных органических соединений - пероксиацетилнитратов, образующих фотохимический смог. Под его воздействием у людей воспаляются глаза, слизистые оболочки, отмечаются симптомы удушья, обостряются легочные и нервные заболевания, бронхиальная астма. Фотохимический смог вызывает коррозию металлов, разрушает краски, резиновые и синтетические изделия, портит одежду. Люди, долгое время подверженные влиянию вредных веществ в воздухе их городов, гораздо чаще умирают от инфарктов. Эта связь была особенно ярко выражена в местах с большой транспортной загруженностью. Примерный химический состав выхлопного газа автомобиля: Азот (N) - 74-77% Пары воды (H2O) - 3-5,5% Диоксид углерода (CO2) - 5-12% Оксид углерода (CO) - 1-10% Оксиды азота (NOx) - 0,1-0,8% Альдегиды (R-CHO) - 0-0,2% Углеводороды (CxHy) - 0,2-3% Сернистый ангидрид (SO2) - 0-0,002% Кроме того, к особо опасным продуктам выхлопа относят бензапирен и свинец. Загрязнение воздуха выхлопными газами оказывает вредное воздействие на живые организмы несколькими путями. Во-первых, благодаря своей летучести аэрозольные частицы и ядовитые газы попадают в дыхательную систему человека и животных, в листья растений. Во-вторых, влияют на 11 изменение химического состава почв и воды; попадая в слои атмосферы, выхлопные газы способны повысить кислотность атмосферных осадков. Втретьих, выхлопные газы причастны к стимуляции таких химических реакций в атмосфере, которые приводят к увеличению продолжительности облучения живых организмов вредоносными солнечными лучами. И в-пятых, выхлопные газы способствуют изменению в глобальных масштабах состава и температуры атмосферы, создавая условия, неблагоприятные для выживания организмов. Выхлопные газы сыграли немалую роль в увеличении концентраций тяжелых металлов в почве. Если не принять меры, выхлопы станут прямой причиной смерти городского жителя, ибо они в первую очередь убивают людей с пониженной сопротивляемостью дыхательных путей, сердечно - сосудистой системы.

 Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что изучение снежного покрова может дать точную оценку экологического состояния данной территории и сделать прогноз о возможном заражении окружающей среды токсичными веществами.[6]

III Практическая часть.

IV. Результаты исследования

Качественный анализ снега на пробных площадках, а также химический анализ талой воды позволяют выявить наличие некоторых видов загрязнения окружающей среды и оценить экологическое состояние изучаемого объекта. Основываясь на результатах химического анализа, можно утверждать, что в целом атмосфера в городе благоприятная.

1. И самый «чистый» снег – около гимназии. так как это место находится на расстоянии от котельных и автодороги, и выбросы  вредных веществ сюда не доходят.

2.Совершать прогулки на пешеходной улице Правды безопасно. Показатели чистоты снега находятся в норме.

3.Самым грязным является участок №3, т.к. он расположен непосредственно рядом с проезжей частью, все загрязняющие вещества, попадая в воздух постепенно оседают на поверхности снега, превращая его тем самым в смесь ядовитых веществ. Загрязнения наблюдаются возле автодороги, причем наибольшее химическое загрязнение наблюдается на участке около автозаправки Это связано с работой автотранспорта. Один легковой автомобиль ежегодно поглощает из атмосферы в среднем более 4 тонн кислорода, выбрасывая с отработавшими газами примерно 800 кг окиси углерода, около 40 кг окиси азота и почти 200 кг различных углеводородов. Таким образом, нам удалось экспериментально подтвердить, что основными источниками загрязнения атмосферы в окрестностях города является автомобильный транспорт. Снег загрязнен и в нем содержатся химические элементы, которые отрицательно влияют на здоровье людей. Мы доказали это своим исследованием.

 Следовательно, наша гипотеза подтвердилась, и степень загрязнённости снега зависит от удалённости промышленных зон и автомобильных дорог.

При соблюдении определённых санитарных норм можно значительно уменьшить количество загрязняющих веществ попадающих в атмосферу, а затем в почву и в воду. Это поможет сохранить здоровую окружающую среду для будущих поколений

При соблюдении определённых санитарных норм можно значительно уменьшить количество загрязняющих веществ попадающих в атмосферу, а затем в почву и в воду. Это поможет сохранить здоровую окружающую среду для будущих поколений

V Список используемых источников.

1. Изучение снегового покрова на профиле: метод. Пособие / сост. А.С. Боголюбов – М.: Экосистема, 2001. – 8 с.

2. Муравьев А.Г., Пугал Н.А., Лаврова В.Н. Экологический практикум: Учебное пособие с комплектом карт-инструкций / Под ред. к.х.н. А.Г. Муравьева. – СПб.: Крисмас+, 2003. – 17

3. Мансурова С.Е., Кокуева Г.Н. Следим за окружающей средой нашего города: 9-11 кл.: Школьный практикум

4. Вронский В.А. Антропогенные загрязнения атмосферы и растения. Биология в школе, 1992, № 3-4.

5. Интернет- сайты

 

Приложение

Органолептический анализ

Запах воды

Для определения запаха талой воды взяли 500 мл при комнатной температуре, налили в колбу с широким горлом, накрыли стеклом и встряхивали вращательными движениями. Открыв стекло, быстро определили запах. Для определения интенсивности запаха, колбу накрыли стеклом, нагрели на водяной бане до температуры 50 градусов и определили интенсивность запаха.

Оборудование: Колба, электрическая плитка, градусник.

Ход работы: Наливали исследуемую воду с температурой 50 градусов в колбу, закрывали пробкой и взбалтывали. Открывали пробку, определяли запах и сравнивали с таблицей.

Таблица №1 Характер и род запаха воды естественного происхождения.

Характер запаха	Примерный род запаха
Ароматический	Огуречный, цветочный
Болотный	Илистый, тинистый
Гнилостный	Фекальный, сточной воды
Древесный	Мокрой щепы, древесной коры
Землистый	Прелый, свежевспаханной земли, глинистый
Плесневый	Затхлый, застойный
Рыбный	Рыбы, рыбьего жира
Сероводородный	Тухлых яиц
Травянистый	Скошенной травы, сена
Неопределенный	Не подходящий под предыдущие определения

 

Вывод: Данные исследования представлены в таблице№3. (Смотри ниже)

Таблица №2 Интенсивность запаха воды.

Балл	Интенсивность запаха	Качественная характеристика
0	-	Отсутствие ощутимого запаха
1	Очень слабая	Запах, не поддающийся обнаружению потребителем, но обнаруживаемый в лаборатории опытным исследователем
2	Слабая	Запах, не привлекающей внимания потребителя, но обнаруживаемый. Если на него обратить внимание
3	Заметная	Запах, легко обнаруживаемый и дающий повод относиться к воде с неодобрением
4	Отчетливая	Запах, обращающий на себя внимание и делающий воду не пригодной для питья
5	Очень сильная	Запах настолько сильный, что вода становится непригодной для питья

 

Вывод: Данные исследования представлены в таблице№3. (Смотри ниже)

Цвет воды

Опыт. Определение осадка.

Оборудование и реактивы: стеклянный сосуд, фильтр, образцы талой воды.

Ход работы:

Воду взболтали, профильтровали и сравнили фильтр на цвет и наличие примесей на фильтре.

Вывод: Данные исследования представлены в таблице.№3 (Смотри ниже)

Определение сульфатов

Оборудование и реактивы: 2 пробирки, раствор соляной кислоты, раствор хлорида бария, стеклянная палочка.

Ход работы: В пробирки набираем по 10 мл воды и добавляем 0,5 мл соляной кислоты и 2 мл 5% раствора хлорида бария. Все перемешиваем. Наблюдаем слабое помутнение.
Вывод: Сульфат – ионы присутствуют. Данные исследования представлены в таблице №5.

Определение хлоридов.

Для определения хлоридов использовать ацетат свинца. При наличии хлорид ионов выпадает осадок черного цвета.

Оборудование: пробирки, 10% раствор, ацетат свинца, стеклянная палочка

Ход работы: В пробирку набрали 5 мл воды и добавили 3 капли 10% раствора ацетат свинца..Наблюдалось слабое помутнение. Источники хлора в атмосферном воздухе- котельные и автомашины.

Сравниваем с таблицей

Таблица № 4 Определение содержания хлоридов.

Осадок или помутнение	Концентрация хлоридов, мг/л
Опалесценция или слабая муть	1-10
Сильная муть	10-50
Образуются хлопья, но осаждаются не сразу.	50-100
Белый объемистый осадок	Более 100

 

Вывод: Данные исследования представлены в таблице №5. (Смотри ниже)

Определение сульфидов

Для определения сульфидов (S^2-) использовать нитрат серебра

Оборудование и реактивы: нитрат серебра, пробирки, пробы талой воды.

 Если есть сульфид ионы, то появиться слабое помутнение.

Вывод: Данные исследования представлены в таблице №6. (Смотри ниже)

3.4. Определение солей свинца.

Оборудование и реактивы: 2 пробирки, 50% раствор уксусной кислоты, 10% раствор дихромата калия (K₂Cr₂O₇).

Ход работы: Берем пробирку с водой, вносим по 1 мл 50% раствора уксусной кислоты (CH₃COOH) и перемешиваем. Добавляем по 0,5 мл 10% раствора дихромата калия - появилось желтое окрашивание.

Вывод: В воде выявлены катионы свинца. Данные исследований представлены в таблице:№6

Мы выяснили, откуда взялся свинец: бензин, который используют машины, содержит небольшое количество свинца. Пролитое на снег горючее, а также мытье машин, приводит к загрязнению почвы и вместе с о снегом свинец доходит до водоносного слоя.

Таблица № 5

I. Введение.

Ни для кого не секрет, что проблема загрязнения окружающей среды очень актуальна в наше время.  Данную тему я выбрала, потому что в настоящее время в современном мире остро стоит проблема загрязнения окружающей среды, в частности воздуха. Каждый из нас вдыхает огромное количество воздуха, с которым, в организм попадают и вредные вещества. Мы давно привыкли очищать или кипятить воду, которую пьем, но, к сожалению, не всегда задумываемся о воздухе, которым постоянно дышим. С точки зрения здоровья человека в этом плане совершенно особую роль играет атмосфера. За день человек в среднем вдыхает более 9 кг воздуха, выпивает около 2 л воды, съедает немногим более 1 кг пищи. Какое-то время человек может жить без воды и пищи, но без воздуха он может существовать не более 5 минут. Именно поэтому контакты человека с загрязнителями среды через воздух происходит в среднем чаще, чем через воду, растения и другие ее компоненты [5]. Среди веществ, вызывающих химическое загрязнение воздуха, наиболее распространены и опасны оксиды азота, серы, угарный газ, углеводороды, тяжелые металлы, сажа – продукт неполного сгорания топлива

Проанализировав снег на определённой территории можно сделать вывод о чистоте и экологическом состоянии атмосферного воздуха, поверхностного слоя почвы и близлежащих водоёмов, так как это компоненты природных экосистем. Они тесно взаимосвязаны между собой и нарушение в одном из них ведёт к нарушению деятельности всего биогеоценоза. Что в свою очередь приводит к негативным последствиям, влияющим на здоровье самого человека. [4]

Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что изучение снежного покрова может дать точную оценку экологического состояния данной территории и сделать прогноз о возможном заражении окружающей среды токсичными веществами. Снег можно исследовать так же, как и воду. Для этого пробу снега растапливают, а затем проводят исследование. Исследуя пробы снега, собранного в разных местах можно получить достаточно полное представление о степени и характере загрязнения территории, выявить причины и источники загрязнения.

Концентрация загрязняющих веществ в снежном покрове оказывается на 2-3 порядка величины выше, чем в атмосферном воздухе. [1]. Выхлопы машин и чад из заводских труб, испарения токсичных отходов — все это попадает в атмосферу и оседает на землю в виде атмосферных осадков

В  нашей гимназии №3 основном здании обучается около 700 учащихся, поэтому вопрос о состоянии атмосферного воздуха для нас актуален.

 Улица Правды в нашем городе пешеходная. Это любимое место горожан необходимо выяснить, безопасны для здоровья прогулки на этой улице.

По улице Советская проходит автомагистраль. Она находится вблизи реки Матыра. Весной все талые воды с этой улицы стекают в реку. Необходимо выяснить, существует ли угроза загрязнения реки.

Объектом исследования: снежный покров улиц города.

Предмет исследования: наличие загрязняющих веществ, солей тяжёлых металлов в снежном покрове.

Цель исследования: провести анализ чистоты снега на разных улицах города Грязи.

Задачи:

1. Изучить литературу по данному вопросу.

2. Взять пробы снега в разных местах, с помощью наблюдения и эксперимента сделать его сравнительный анализ.

3. Определить наличие тяжёлых металлов, хлоридов, сульфатов, сульфидов.

4. Сделать выводы по результатам исследования.

 Гипотеза:

Чем дальше источник искусственного загрязнения воздуха, тем чище снег.

II   Теоретическая часть работы