1287_аннотация_(горизонты_)

Аннотация Окружной конкурс «Горизонты открытий».
Название работы: «Загрязнение снежного покрова как индикатор
загрязнения атмосферного воздуха»
Авторы: Дементьев Антон Павлович, Хейфец Евгений Владимирович
Класс: 10Б
Школа: ГБОУ СОШ № 1287
Основной предмет: химия
Область знания: химия, экология, география
Руководитель: Зимина Алла Ивановна, учитель химии ГБОУ СОШ № 1287,
к.п.н.
Консультант:
Славко
Вячеслав
Дмитриевич,
аспирант.
факультета
почвоведения Московского Государственного университета (МГУ) им. М.В.
Ломоносова.
Актуальность работы заключается в том, что использованная методика
позволяет наносить на карты зоны влияния предприятий точнее, чем
стандартные методики геохимического картографирования [2, 8].
Новизна – применение новой перспективной методики для объективной
оценки масштабов химического загрязнения воздуха.
Цель данной работы – изучить возможности использования космических
снимков в качестве дополнения к материалам химического анализа для оценки
аэрозольно-пылевого
загрязнения
снегового
покрова,
как
важнейшего
показателя качества атмосферного воздуха на примере Новолипецкого
металлургического комбината (НЛМК).
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
1.
выявить зоны с различной интенсивностью загрязнения снегового
покрова;
2.
изучить
пространственное
распределение
зон
с
различной
интенсивностью загрязнения снегового покрова;
3.
составить карты интенсивности загрязнения снегового покрова;
4.
изучить динамику воздействия комбината на окружающую среду;
5.
выявить загрязняющие вещества в зоне влияния НЛМК по данным
источников [3; 4; 5; 6; 9];
6.
проанализировать химический состав проб снега в г. Москве по
методикам [2; 7; 8] и составить рекомендации по использования космических
снимков для оценки загрязнения снегового покрова.
Требующиеся нестандартные реактивы и ресурсы:
 Полевые
лаборатории,
тест-комплекты
и
тест-системы
фирмы
«Крисмас+»;
 Цифровая лаборатория Архимед и компьютеры NOVA 5000.
 Данные дистанционного зондирования, а также геоинформационных
систем. Космические снимки 2003 г (спутник Landsat 4, 5, 8)
 Программные комплексы (ScanEx Image Processor, Quantum GIS, SAS
Planet).
Объект исследования: снежный покров в зоне влияния Новолипецкого
металлургического комбината (НЛМК) и г. Москве.
Экспериментальные и методические подходы:
Анализ результатов исследования снегового покрова проводится в
соответствии с основными методическими принципами геохимического
картирования территории. Однако, для школьного химического мониторинга
эта методика чрезвычайно трудоемкая, так как практически невозможно
охватить зону влияния НЛМК (500 кв. км) при рекомендуемой
плотности
отбора от 1 – 5 проб на 1 кв. км до 25 – 30 проб на 1 кв. км в пределах очагов
загрязнения согласно п. 2.2 [2].
Анализ состояния снегового покрова (СП) на основе дешифрирования
космической съемки [1; 10] позволил авторам определить ареалы загрязнения
СП аэрозольными пылевыми выбросами и выделить шесть зон с различной
степенью загрязнения пылеаэрозолями. В зоне влияния НЛМК (по данным
источников [3; 4; 5; 6; 9]) было выявлено превышение значений содержания
минеральных взвешенных веществ и катионно-анионного состава снеговых вод
(в основном, по концентрациям соединений серы и азота) по сравнению с
данными станций фонового мониторинга.
Авторами были отобраны пробы снега в г.Москве (на ограниченной
территории 1 кв. км) и проведен их химический анализ на содержание
загрязняющих
веществ
по
стандартным
методикам
геохимического
картографирования. Было выявлено, что данная методика будет работать лучше,
если дополнить данными аэрокосмических наблюдений и мониторинга.
Освоение школьником теоретического материала:
Освоены методики:
- определения физико-химических показателей качества воды [7];
- дешифрирования космических снимков [1; 10].
Учащиеся ознакомились с возможностями использования космических
снимков и химического анализа для оценки загрязнения снегового покрова, как
важнейшего показателя качества атмосферного воздуха.
Навыки, получаемые школьниками:
Учащимся овладели универсальными умениями и навыками (учебноинформационными,учебно-коммуникативными,учебно-интеллектуальными,
учебно-организационными). Приобрели навыки, необходимые исследователю
(оформление научной работы, способы и формы сбора и представления данных,
компьютерная обработка данных исследования, принципы работы с большими
объемами информации).
Роль
учителя:
общее
руководство
проектом,
химический
анализ
загрязняющих веществ.
Роль консультанта: овладение методиками дешифрирования космических
снимков с целью выявления зон с различной интенсивностью загрязнения
снегового покрова, изучения их пространственного распределения зон,
составления карты интенсивности загрязнения снегового покрова.
Техника безопасности:
Общие правила безопасной работы. Правила работы с едкими веществами
и растворами. Правила работы с растворителями.
Источники
1.
Лабутина И.А. Дешифрирование аэрокосмических снимков М.:
АСПЕКТ ПРЕСС, 2004 – 184 с
2.
Методические рекомендации по оценке степени загрязнения
атмосферного воздуха населенных пунктов металлами по их содержанию в
снежном покрове и почве. 5174-90. М.: ИМГРЭ, 1990.
3.
Доступно
Новолипецкий металлургический комбинат. Окружающая среда //
на
сайте
[Электронный
http://lipetsk.nlmk.ru/social/environment/monitor
ресурс].
URL:
(последнее обращение 20.02
.2014).
4.
Обзор состояния и загрязнения окружающей среды в Российской
Федерации 2011 // Доступно на сайте [Электронный ресурс].
http://www.meteorf.ru/product/infomaterials/90/?year=2011&ID=90
URL:
(последнее обращение 20.02
.2014).
5.
Обзор состояния и загрязнения окружающей среды в Российской
Федерации 2012 // Доступно на сайте [Электронный ресурс]. URL:
http://www.meteorf.ru/product/infomaterials/90/?year=2012&ID=90
(последнее обращение 20.02
.2014).
6.
Обзор состояния и загрязнения окружающей среды в Российской
Федерации 2010 // Доступно на сайте [Электронный ресурс]. URL:
http://www.meteorf.ru/product/infomaterials/90/?year=2010&ID=90
(последнее обращение 20.02
.2014).
7. Руководство по анализу воды. Питьевая и природная вода, почвенные
вытяжки / под ред к.х.н. А.Г.Муравьева. СПб.: « Крисмас+», 2012. - 264 с.
8.
Руководство по контролю загрязнения атмосферы. РД 52.04.186-89
М.: Гидрометеоиздат,1991.–693с. // Доступно на сайте [Электронный ресурс].
URL:
http://www.ohranatruda.ru/ot_biblio/normativ/data_normativ/44/44486/(последнее
обращение 20.02 .2014).
9.
году.
Состояние и охрана окружающей среды Липецкой области в 2009
Доклад
–
Липецк,
2010
–
192
стр.
http://admlip.ru/doc/app/adm/dep_eco/doclad_2009.pdf
(последнее
обращение
20.02 .2014).
10.
Чандра
А.М.,
Гош
С.К.
Дистанционное
зондирование
и
географические информационные системы / Пер. с англ. А.В. Кирюшина. –
Москва: Техносфера, 2008. – 312 с