Исследовательская работа : «снег как индикатор загрязненности атмосферного воздуха в городе Сестрорецке » Работу выполнили ученики 9-а класса: Богданов Юрий Курчин Леонид Руководитель : Огурцова И.В. Цель работы Исследование уровня загрязненности воздуха по снежному покрову. Объект исследования Исследование уровня загрязненности воздуха по снежному покрову. Предмет исследования Экологические проблемы современности Ход исследования I. • • • • Введение Теоретическое обоснование Гипотезы Теоретический этап Практический этап II. • Теоретическая часть Изучение теоретического материала III. Практическая часть • Органолиптическое исследование • Количественный анализ содержания нерастворимых в воде примесей • физико – химические исследования • Качественный полумикроанализ на наличие ряда катионов и анионов • Результат IV. Вывод V. Наши предложения Введение На территории города Сестрорецка и Курортного района надолго покрывает землю большое количество снега. При этом снег не используется ни в снегомелиорации, ни как строительный материал. В связи с этим объект исследования – снег в разных частях города и его загрязненность как одна из важнейших экологических проблем. Теоретическое обоснование Современный город – сложный комплекс предприятий, объектов, жилых массивов, учреждений, зон отдыха и транспорта. Зимой выбросы осаждаются осадками в виде снега, и можно увидеть «след», оставляемый загрязнениями. Снег – чуткий показатель загрязненности воздуха. Гипотезы 1. Наиболее загрязнённым окажется участок вблизи наиболее напряженной магистрали города – Приморское шоссе. Частицы золы, реагента, которым посыпают дороги для таяния снега, частицы выхлопов автомобилей попадают в воздух, разносятся ветром и оседают на снег. 2. Наиболее чистым будет снег в парке Дубки, так как источников загрязнения поблизости практически нет. Теоретический этап На теоретическом этапе изучалась литература по проблемам загрязненности воздуха. На основании литературных данных и возможностей школьной лаборатории был составлен план исследований и выбраны точки отбора проб. Практический этап На практическом этапе осуществлялось исследование органолептическими и физико – химическими методами талой воды, полученной из проб снега. Мы считаем, что данная работа имеет большую практическую значимость. Результаты исследования могут быть использованы на уроках в школе, а знание наиболее загрязненных участков города позволит обезопасит людей от использования снега, особенно в пищевых целях. Теоретическая часть На всех стадиях своего развития, человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор, как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось. Необходимы методы анализа индикации загрязнений и в этом отношении снег может служить в качестве индикатора загрязненности атмосферного воздуха. Изучение теоретического материала Промышленные аэрозольные выбросы могут захватываться падающими снежинками, в результате чего в снежном покрове на обширных территориях возрастают концентрации свинца и цинка – металлов, особо токсичных для флоры и фауны. Особого внимания заслуживают двуокись серы и окись азота – при их окислении в атмосфере образуются серная и азотная кислоты. Природные условия также влияют на степень загрязнения. Летом циркуляция воздуха выше, деревья улавливают и накапливают в листьях загрязняющие частицы. Химические загрязнения, растворяясь за счет различных видов осадков, впитываются в почву и невозможно увидеть интенсивность загрязнения. Зимой же такие выбросы осаждаются в виде снега. Таким образом снег является чутким показателем загрязненности воздуха. Практическая часть Были взяты пробы снега с различных участков на территории города Сестрорецка 1 2 4 3 • Проба №1, во дворе школы № 324, напротив здания, примерно в 5 метрах от него • Проба №2, возле шлюза реки Сестры(«Шипучка») • Проба №3, возле Приморского шоссе, рядом с вечерней школой • Проба №4, примерно в 3-х метрах от входа в парк «Дубки» Результаты органолептического исследования проб прозрачность №1 Прозрачна, имеет незначительное кол-во мелких и крупных частиц черного цвета; №1 №2 Прозрачна, имеет незначительное кол-во мелких частиц зеленого цвета; №2 запах Легкий гнилостный запах, 1 балл; Запах отсутствует, 0 баллов; №3 Непрозрачна, средней №3 мутности, имеет значительное кол-во частиц черного, серого и желтого цвета; Легкий запах древесины, 1 балл; №4 Прозрачна, имеет незначительное Слабый запах мокрой земли, 1 балл. кол-во мелких частиц. Все пробы практически бесцветны №4 Количественный анализ содержания нерастворимых в воде примесей (М1-М2) x 1000 / V, Где М1 – масса бумажного фильтра с осадком взвешенных частиц (г), М2 – масса бумажного фильтра (г), V – объем воды для анализа (мл). № проб Исходная масса фильтра (г) Масса фильтра после фильтрования (г) Масса нерастворенных частиц (г) Концентрация нерастворенн ых частиц (г/мл) 1 1,3813 1,4011 0,0198 0,0396 2 1,3765 1,3955 0,0190 0,0380 3 1,2261 1,3193 0,0932 0,1864 4 1,2842 1,2976 0,0134 0,0268 физико –химические исследования Определение кислотности № проб Величин а рН №1 №2 6 №3 7 №4 7 7 Обнаружение органических веществ Проведенные исследования показали отсутствие органических веществ во всех четырех пробах снега (талой воды). Обесцвечивание воды, при добавлении в нее перманганата, свидетельствует о присутствии органических веществ. Качественный полумикроанализ на наличие ряда катионов и анионов вещество №1 №2 №3 №4 Ионы меди Cu... - - - - Ионы свинца Pb… - - - - Ионы хлора Cl- (1-10 мг/л) - (1-10 мг/л) - Сульфат ионы SO4 …. (1-10 мг/л) - - - Ионы карбоната - - - - Ионы ортофосфата - - - - Ионы аммония NH4+ - - - - Наиболее загрязненной оказалась проба, взятая со школьного двора (№1) Результат № проб цвет Запах, баллы прозрачно сть Концентра ция г/мл рН Сульфат ионы SO4 …. Ионы хлора Cl- 1 Бесцветны й 1 прозрачна 0,0396 6 1-10 мг/л 1-10 мг/л 2 Бесцветны й 0 прозрачна 0,0380 7 - 3 Бесцветны й 1 непрозрач на 0,1864 7 - 4 Бесцветны й 1 прозрачна 0,0268 7 - - 1-10 мг/л - Вывод • Наибольший уровень загрязнения приходится на автомобильный транспорт • Наиболее чистый снег и, соответственно, воздух в парке • В целом атмосфера в городе Сестрорецке благоприятна • Гипотеза исследования – выпавший за зиму снег удерживает загрязняющие вещества подтверждена. Наши предложения • • • Проводить большее озеленение придорожных зон На автомобильном транспорте использовать альтернативное топливо: природный газ, биодизельное топливо, водород и т.д. Пустить тяжелый грузовой транспорт в объезд Сестрорецка. Коль суждено дышать Нам воздухом одним. Давайте-ка мы все Навек объединимся. Давайте наши души Вместе сохраним, Тогда мы на Земле И сами сохранимся! Спасибо за внимание