Муниципальное
бюджетное общеобразовательное учреждение
«Средняя
общеобразовательная школа № 51»
Изучение
загрязнения снежного покрова
Секция:
Начальные классы
Авторы: члены кружка «Я – исследователь»:
Дик Рудольф, Назарова Дарья,
Толокольникова Яна, Ушаков Стас,
учащиеся 3 Б класса
Руководитель: Геращенко Ирина Борисовна
Прокопьевск
2014
Содержание
Введение……………………………………………………………………………….3
Глава 1. Теоретическая часть …………………………………………………………4
Глава 2. Практическая часть
…………………………………………………………..6
Заключение ……………………………………………………………………………..10
Список литературы
…………………………………………………………………….11
Введение
Осадки могут выпадать в разных
формах. Одним из них является снег. Снег в результате таяния, превращается в
воду. Снег может служить индикатором атмосферного загрязнения веществами:
сульфатами, нитратами, аммонием, основаниями, тяжёлыми металлами и рядом других
веществ. Являясь накопителем различных загрязнений, снег при таянии может стать
источником загрязнения вод (в том числе и подземных) и почв.
Снежный покров – прекрасная
возможность для исследования загрязнений природной среды нашей местности. Он
обладает рядом свойств, делающих его удобным индикатором загрязнения не только
самих атмосферных осадков, но и атмосферного воздуха, а так же последующего
загрязнения вод и почв. При образовании и выпадении снега концентрация
загрязняющих веществ в нём оказывается на 2-3 порядка выше, чем в атмосферном
воздухе. Автотранспорт, две котельные и печное отопление жителей микрорайона
Северный Маганак – вот основные источники загрязнения воздуха.
Цель:
1. Исследование степени загрязнения снежного покрова.
Задачи:
1. Изучить состояние снежного покрова на территории Северного Маганака;
2. Провести органолептический анализ снежного покрова на различных
участках
микрорайона;
3.
Установить степень антропогенного воздействия населения, автотранспорта и
котельных на экологическое состояние воздуха.
4.
Определить, возможные источники загрязнения снега в нашей местности.
Методы
исследования: изучение литературы, наблюдение, анализ, сравнение.
Наша
гипотеза: мы предположили, что чем дальше источник искусственного загрязнения
воздуха, тем чище снег.
Объект
исследования – снег.
Предмет
исследования – влияние нижних слоев атмосферы на снежный покров.
Глава
1. Теоретическая часть
Осадки могут выпадать в разных
формах. Одним из них является снег. Снег образуется, если нулевая изотерма
находиться ниже 300 м над поверхностью земли, кристаллики льда в этом случае не
успевают растаять. Снег выпадает из низких и очень холодных облаков при
температуре воздуха, близкой к температуре замерзания, при которой ледяные
кристаллы достигают поверхности земли, не тая. Снег в результате таяния, превращается
в воду.
Вода играет исключительно важную роль в природе. Она создает благоприятные
условия для жизни растений, животных, микроорганизмов. Под влиянием солнечного
тепла часть воды испаряется. Водяной пар, охлаждаясь в воздухе, превращается в
капли, впитывает в себя газообразные выбросы, превращаясь, таким образом, в
кислые или щелочные среды. Потом в виде дождя или снега выпадает на землю.
Одним из способов изучения чистоты
воздуха является исследование снега. Снеговой покров накапливает в своем
составе практически все вещества, поступающие в атмосферу. В связи с этим снег
можно рассматривать как своеобразный индикатор чистоты воздуха.
Снежный покров – прекрасная возможность для исследования загрязнений природной
среды. Он обладает рядом свойств, делающих его удобным индикатором загрязнения
не только самих атмосферных осадков, но и атмосферного воздуха, а так же
последующего загрязнения вод и почв. При образовании и выпадении снега
концентрация загрязняющих веществ в нём оказывается на 2-3 порядка выше, чем в
атмосферном воздухе.
В зависимости от источника загрязнения
и его удаленности изменяется и состав снегового покрова, поэтому нами были
взяты пробы снега на анализ в различных местах. Собранный снег растаял и мы
увидели насколько он грязен был. Полученный раствор использовался для
исследования.
Отбор проб снежного покрова прост, не требует сложного оборудования. Всего лишь
одна проба по всей толще снежного покрова даёт данные о загрязнении в период от
образования устойчивого снежного покрова до момента отбора пробы. Снег может
служить индикатором атмосферного загрязнения веществами: сульфатами, нитратами,
аммонием, основаниями, тяжёлыми металлами и рядом других веществ.
Являясь накопителем различных загрязнений, снег при таянии может стать
источником загрязнения вод (в том числе и подземных) и почв. Подземные воды и
городской водозабор на Чумыше – это основные источники водоснабжения нашего
города.
В
атмосферу Кузбасса ежегодно попадает более 1,5млн. тонн вредных промышленных
выбросов.
Глава
2. Практическая часть
В
зависимости от источника загрязнения и его удаленности изменяется и состав
снегового покрова, поэтому нами были взяты пробы снега на анализ в различных
местах Северного Маганака. Собранный снег надо растаять. Полученный раствор
использовался для исследования. Были проведены следующие исследования: для снега
при отборе образцов – цвет снега, для талой воды - запах, интенсивность
запаха, прозрачность, наличие осадка, наличие углеводородной пленки,
кислотности. Данная работа представляет для нас интерес: мы в первый раз проводим
такие большие исследования и нам самим интересно узнать степень загрязнения
снежного покрова нашего микрорайона. Источники загрязнения снежного покрова на
Северном Маганаке следующие: две котельные, автодорога и частный сектор.
1. Отбор образцов
снега
Отбор
образцов снега проводился в декабре 2013 года в нескольких точках Северного
Маганака: в школьном дворе, на аллее к ДК Северный Маганак, возле дороги между
стадионом и ул. Оренбургской, на стадионе Северного Маганака.
Количество
осадков за зимний период 2013-2014 года выпало очень мало по сравнению с
прошлым годом. Глубина снежного покрова в это время была (см):
Таблица 1. Глубина
снежного покрова
|
№
п/п
|
Место
отбора образцов снега
|
Глубина
снежного покрова, см
|
|
|
Школьный
двор
|
20
|
|
|
Аллея ДК
Северный Маганак
|
15
|
|
|
Дорога
между стадионом и ул. Оренбургской
|
20
|
|
|
Стадион
Северного Маганака
|
19
|
Органолептический анализ образцов снега
Снег собрали в стеклянные банки с этикеткой,
принесли в класс, где снег растаял. Полученную талую воду использовали для
исследований.
Для
анализа талой воды мы пользовались методикой, взятой из сборника Алексеева С.В.
и Беккера А.М. “Изучаем экологию – экспериментально”.
1.
Определение внешнего вида снега
Перед
отбором образцов снега поверхность снежного покрова осматривалась на
определение внешнего вида снега. Цвет может быть - белый, светло серый, серый,
грязный или другой. Так же определялось, чем обусловлен цвет снега – пыль,
песок, гарь, копоть …
Данные
по определению внешнего вида снега представлены в таблице № 2.
Таблица № 2. Определение внешнего вида
снега
|
№
п/п
|
Место
отбора образцов снега
|
Внешний
вид снега
|
|
1
|
Школьный
двор
|
Белый
|
|
2
|
Аллея к
ДК Северный Маганак
|
Светло
-серый
|
|
3
|
Дорога
между стадионом и ул. Оренбургской
|
Серый
|
|
4
|
Стадион
Северного Маганака
|
Грязно-серый
|
При
визуальном рассмотрении снежного покрова выявлено, что самый грязный снег на
стадионе Северного Маганака. Он имеет грязно - серый цвет. Мы видим здесь, что
дым от котельной идет над стадионом. На втором месте территория со стороны
дороги по ул. Оренбургской. Выбросы от проезжающих автомобилей придают снежному
покрову также серую (слабозаметную) окраску. Самый чистый (светлый) снег на
территории школы.
2. Определение запаха фильтрата (талой
воды)
Талую
воду мы профильтровали и получили фильтрат, на фильтре был осадок. Для определения
запаха талой воды мы взяли 100 мл при комнатной температуре, налить в колбу с
широким горлом, накрыть стеклом и встряхивать вращательными движениями. Открыв
стекло, быстро определить запах. Данные запаха талой воды представлены в
таблице 3.
Таблица № 3. Определение запаха воды
|
|
Место
отбора образцов снега
|
Запах
воды
|
|
1
|
Школьный
двор
|
Пахнет
снегом
|
|
2
|
Аллея ДК
Северный Маганак
|
Химический,
бензин
|
|
3
|
Дорога
между стадионом и ул. Оренбургской
|
Органическими
веществами
|
|
4
|
Стадион
Северного Маганака
|
Химический
|
3. Определение интенсивности запаха воды
Для
определения интенсивности запаха мы накрыли колбу стеклом, нагрели на водяной
бане до температуры 60 градусов и определить интенсивность запаха. Данные
запаха воды представлены в таблице 3.
Таблица № 4. Определение интенсивности запаха
воды
|
|
Место
отбора образцов снега
|
Характеристика
запаха
|
Интенсивность
запаха в баллах
|
|
1
|
Школьный
двор
|
Земляной,
легко обнаруживается
|
3
|
|
2
|
Аллея ДК
Северный Маганак
|
Химический,
бензином, неприятный
|
4
|
|
3
|
Дорога
между стадионом и ул. Оренбургской
|
Органическими
веществами, неприятный
|
4
|
|
4
|
Стадион
Северного Маганака
|
Химический,
очень сильный
|
5
|
При повышении температуры
запах талой воды усиливается.
4.
Определение прозрачности талой воды
Мерой прозрачности служила высота столба воды, при
которой можно различить на белой бумаге стандартный шрифт с высотой букв 3.5
мм. Мы налили воду в высокий цилиндр с плоским прозрачным дном. Просматривая
шрифт сверху через столб воды и доливая воду в цилиндр нашли высоту столба
воды.
Таблица № 5. Определение прозрачности воды
|
№
п/п
|
Место
отбора образцов снега
|
Прозрачность
воды
|
|
1
|
Школьный
двор
|
Мутная
|
|
2
|
Аллея ДК
Северный Маганак
|
Сильно
мутная
|
|
3
|
Дорога
между стадионом и ул. Оренбургской
|
Слабо
мутная
|
|
4
|
Стадион
Северного Маганака
|
Очень
мутная
|
|
5
|
Дистиллированная
вода
|
Прозрачная
|
Самой
чистой оказалась талая вода со школьного двора. На втором месте по
прозрачности вода с аллеи к ДК Северный Маганак. Самой «грязной» была вода из
пробы по улице Оренбургской и стадиона.
5. Наличие углеводородной пленки
Воду в колбе отстояли в течение суток и
отметили есть или нет радужная пленка.
Таблица № 6. Определение наличия
углеводородной пленки
|
№
п/п
|
Место
отбора образцов снега
|
Наличие
углеводородной пленки
|
|
1
|
Школьный
двор
|
нет
|
|
2
|
Аллея ДК
Северный Маганак
|
нет
|
|
3
|
Дорога
между стадионом и ул. Оренбургской
|
есть
|
|
4
|
Стадион
Северного Маганака
|
нет
|
6. Определение веса осадка
С каждого участка воду мы отфильтровали, высушили остатки на фильтре. Таким
образом, мы определили количество загрязнителей в пробах снеговой воды.
Наиболее загрязненным был фильтр от пробы 4. На фильтрах от пробы 2, 3
загрязняющие вещества (грязь, угольная пыль) присутствовали и были заметны
невооруженным взглядом на поверхности фильтра.
Для определения веса осадка взвесили
бумажный фильтр, профильтровали талую воду, высушили использованный фильтр,
взвесили высушенный фильтр, определили разницу в весе. Результаты представлены
в таблице 7.
Таблица № 7. Определение веса осадка
|
№
п/п
|
Место
отбора образцов снега
|
Вес
осадка, мг
|
|
|
Школьный
двор
|
650
|
|
|
Аллея ДК
Северный Маганак
|
690
|
|
|
Дорога
между стадионом и ул. Оренбургской
|
690
|
|
|
Стадион
Северного Маганака
|
710
|
7. Определение кислотности талой воды
Опустить в воду листок индикаторной бумаги
и сравнить цвет листа со стандартной шкалой.
Таблица № 8. Определение кислотности снега
|
№
п/п
|
Место
отбора образцов снега
|
Кислотность,
|
|
1
|
Школьный
двор
|
Слабо
- кислая
|
|
2
|
Аллея ДК
Северный Маганак
|
Слабо
- кислая
|
|
3
|
Дорога
между стадионом и ул. Оренбургской
|
Слабо
- кислая
|
|
4
|
Стадион
Северного Маганака
|
Слабо
- кислая
|
Заключение
В нашей работе мы исследовали
степень загрязнения снежного покрова на Северном Маганаке. По результатам
исследования мы оценили состояние атмосферного воздуха в зимний период и
качество будущих талых вод. Вот данные исследований представлены в таблице:
Данные в таблице показывает, что
самый чистый снег оказался в образцах, взятых в школьном дворе. Снег белый, талая
вода без запаха, бесцветна, в ней нет никаких посторонних примесей. Самым
грязным оказался снег в образцах, взятых на стадионе. Цвет снега серый,
обусловлен пылью и сажей, ощущается запах, цвет талой воды – черный, при
отстаивании образуется осадок.
На качество снега на поселке большое влияние оказывают две котельные,
большой частный сектор и автомобильный транспорт.
На основании проведенных исследований можно сделать вывод о том, что
степень загрязненности снежного покрова напрямую зависит от состояния
атмосферного воздуха. Поэтому необходимо озеленение территории поселка. Из труб
наших котельных валит черный дым, а это частицы несгоревшего угля, поэтому
предлагаем поставить фильтры.
Список литературы
1. Словарь.
Экология – Рязань, 1997.
2. Тяглова, Е. В.
Исследовательская и проектная деятельность учащихся по биологии - Москва.:
Глобус, 2008
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.