Исследовательская работа : «снег как индикатор загрязненности атмосферного воздуха в городе Сестрорецке »

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