Определение чистоты воздуха по чистоте снега

                                                       Управление образования

                   Администрации МО «Игринский район»  Удмуртской Республики

                           Детское   объединение дополнительного образования

                                                  «Юный  исследователь»

                                             Исследовательская работа

                                 Определение степени загрязнения воздуха

                                    в  поселке  Игра  по загрязнению снега

                                                                              Автор:    Конькова Тамара

                                                                                               ученица 8 класса

                                                                                 МБОУ Игринская СОШ №5

                                                                               Руководитель:

                                                                                Аверьянова Надежда Петровна,

                                                                                 учитель географии

                                                                                 высшей категории.

                                                        Игра

                                                         2014 г.

                                                      Содержание

Введение                                                                                                                        стр.2

1.Методика исследования.                                                                                           стр.3

2.Проведение исследования и его результаты.                                                          стр.4

  2.1.Отбор  образцов снега и его визуальные исследования                                    стр.4

  2.2. Сравнительный анализ чистоты снега.                                                              стр.4

  2.3. Определение рН снега                                                                                         стр.7

 2.4  Выводы по результатам исследования.                                                              стр.8

 Заключение.                                                                                                                  стр.9

                                                           Введение.

           В основном существуют три основных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт. Доля каждого из этих источников в общем загрязнении воздуха сильно различается в зависимости от места.Вредные газы попадают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов. Так, поступающий в атмосферу сернистый газ окисляется до серного ангидрида, который взаимодействует с парами воды и образует капельки серной кислоты. Окислы углерода взаимодействуя с парами воды дают соляную кислоту. Кислоты -не видимые загрязнители воздуха, в отличие от сажи и пыли.

            Еще в 2009 году моя сестра Женя проводила исследование по дымовому  загрязнению воздуха в поселке Игра. Анализ проводился по климатическим показателям , по дымовому шлейфу котельных ,с учетом  дыма от  котельных частного  сектора. Тогда был сделан вывод о наибольшем загрязнении нижней части Игры в долине реки Лозы, вдоль окружной магистрали на востоке поселка (сепское направление), в районе улицы Победы. Наиболее чистый воздух –в  микрорайоне Нефтяников и всей верхней части Игры, кроме  перекрестка около автовокзала, где большое влияние автотранспорта. Отмечалось, что изменить ситуацию может газификация   котельных и частных домов. Отмечено, что большую часть загрязнения территории получают в зимний период. Этот вывод и послужил отправной точкой для моего исследования. Я решила опровергнуть или подтвердить эти выводы. Начала искать методики для проведения исследовательской работы и нашла: на основе чистоты снега, который накапливает все виды загрязнения в атмосфере и осаждает их на землю.

Цель исследования: определить степень загрязнения воздуха в поселке Игра на основания изучения  степени загрязнения снега.

Задачи исследования: 
- изучить литературу по выбранной теме;
- составить план исследования;
- выбрать методы исследования;
- провести эксперимент;
- проанализировать, обобщить материал, сделать выводы.
Объект исследования: снег, собранный из разных мест поселка.
Предмет исследования: определение чистоты снега, в зависимости от места его расположения.
                                                                         2

  1.Методика исследования.

 Существует два основных метода:

- Практический метод (проведение эксперимента)
-Аналитический метод (анализ собранной информации, ее обобщение, выводы).

Описание эксперимента. 
Для проведения эксперимента мне понадобилось собрать снег , растопить его и пропустить

 через фильтр и по степени загрязнения фильтра оценить чистоту или загрязнение снега, а соответственно и чистоту воздуха.

 Забор снега производился мерным сосудом – пластиковым  ведерком объемом 0, 8л. Перед забором образца снег перемешивался, чтобы взять пробу сразу из нескольких слоев.Всего было взято 6 образцов: ул. Кедра Митрея ( в 60 метрах от  окружной автодороги),Мр-н  Нефтяников (между домами №10 и №12), ул Школьная (недалеко от родника), .Железнодорожный  вокзал, ул. Матросова, район СОШ  №3.

Инвентарь, необходимый для проведения опыта:
1. Фильтр (ватные диски).
2. Воронка.
3. Ёмкость для слива воды.

                                                                          3

2.Проведение исследования и его результаты.

2.1.Отбор  образцов снега и его визуальные исследования.

Было взято шесть  образцов снега с шести площадок.

                                                                                                             Таблица №1.

Визуальное обследование образцов показывает наличие механических примесей в образцах

№ 2 и 5.

2.2. Сравнительный анализ чистоты снега.

Для определения чистоты снега снег был подвергнут таянью. На этом этапе исследования во всех емкостях были обнаружены твердые частицы. Самое малое количество включений в образцах №1,4,6 (фото №1). Самое большое в образце № 2 (фото №2), чуть меньше - №5.   

                                                                         4

  Фото №1.                                                      Фото №2

 Образец с ул. К.Митрея.                                    Образец Ж/д вокзала (самый грязный)

(самый чистый)

Запаха у талой воды во всех образцах, кроме №2 не обнаружено.Образец с железнодорожного вокзала имеет легкий запах влажной золы или сажи.

После визуального обследования талую воду подвергли фильтрации через ватный диск. Степень загрязнения дисков представлена на фото №3-5.

                                                                                                                                Фото №3.

                                                                                5

                                                                                                                            Фото №4.

                                                                                                                                Фото №5.

Результаты исследования можно представить в таблице №2.

Степень загрязнения фильтра показана в баллах от слабо загрязненного до сильного , т.е. от 1 до 6.

                                                                                                                    Таблица №2.

                                                 Степень загрязнения,цвет,запах воды.

Цвет и мутность воды сравнивался с образцом бутилированной воды.Большая часть образцов оказалась бесцветной, однако образцы №2 и 4 имели слабо выраженный сероватый оттенок. А образцы №1,2,4,5  были  замутненными, очень легкая мутность у №3. Чистый и  прозрачный только один образец- №6.

2.3. Определение рН снега

Одной из характеристик загрязнения снега является его кислотность. Кислотность – концентрация ионов водорода в растворе, которую принято выражать условно символом рН. При рН=7 реакция воды – нейтральная, при рН <7 – кислая и при рН >7 – щелочная. Величина концентрации ионов водорода в речных водах обычно колеблется в пределах 6,5 – 8,5, атмосферных осадках 4,6 – 6,2, болотах 5,5 – 6,0, океане 7,9 – 8,3.

Определение рН проводилось в отфильтрованных образцах растаявшего снега с использованием   универсальной индикаторной бумаги. Результаты представлены в таблице 3.

                                                                                                               Таблица 3.

Кислотность исследуемого снега

Исследование с помощью универсальной индикаторной бумаги показало, что  все образцы содержат кислоты. Более высокую кислотность  имеют  образцы взятые в верхней части Игры-№1,3 и №2 (район ж/д вокзала).Самую низкую кислотность имеет образец №6 (ул.К.Митрея) .

                                                                           7

2.4  Выводы по результатам исследования.

            Отбор 6  проб снега производился в различных местах Игры: три образца №3,4,6 взяты в верхней части поселка, и три образца-№1,2,5 взяты в нижней части.

Внешний вид образцов указывает на загрязнение механическими примесями – образцы № 2, 5. Наиболее загрязнённым образцом является № 2, далее № 3,5. Самым чистым оказался образец под номером 6.

Мутная вода образовалась при таянии образцов снега №1,2,4,5 ,очень легкая степень замутнения – в образце №3 .И только образец №6 с улицы К.Митрея абсолютно прозрачен и соответствует эталону. Видимо на цветность воды сказалось наличие песка, сажи, автомобильных выхлопов, но возможно и наличие других посторонних загрязнителей.

       Все     образцы   имеет в своем составе загрязняющие вещества, которые изменили  среду на кислую.

                                                                                   8

                                                   Заключение.

            Таким образом мои исследования в основном подтвердили выводы моей сестры о загрязнении воздуха поселка. Единственное расхождение по образцу №6 (улица К.Митрея),который оказался чистым от твердых примесей, в нем не оказалось сажи.Но в то же время в работе о дымовом загрязнении  указывалось, что улучшить ситуацию может газификация восточной части Игры, перевод котельной в районе ЦТТ на газ. В настоящее время это  сделано. Единственным крупным загрязнителем в этой части поселка остались автомобильные выхлопы и сама автодорога. Именно они и дали, скорее всего, кислотное загрязнение всех образцов не только в верхней , но и в нижней части Игры.

          Но загрязненный снег несет и гораздо большую опасность и тоже не видимую -загрязнение тяжелыми металлами, которые имеют способность накапливаться в организме, влиять на состояние здоровья людей. Тающий на огородах снег впитывается в землю, металлы попадают в почву, а оттуда с овощами в наш организм. К сожалению, провести анализ на содержание тяжелых металлов в снеге в обычных условиях провести невозможно.

           Данные, полученные мною в результате исследования можно назвать верными лишь на 21 января, когда забирались пробы снега. Конечно, для того, чтобы сделать окончательный  вывод об экологическом состоянии нашего поселка, необходимо постоянно проводить такие исследования в течение года, а может и больше. И расширить количество исследованных образцов из разных районов поселка.

    Источники информации

1.http://protown.ru/russia/obl/articles/4147.html

2.http://schools.keldysh.ru/school1413/eco1/atmo.htm

3.http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BD%D0%B5%D0%B3

4.http://meteocenter.net/meteolib/ww.htm

5.Муравьева Е.К.Человек и атмосфера, «Наука»,1983 г.

6.Обзор состояния загрязнения природной  среды на территории Удмуртской Республики в 1995 году, Н.Новгород,1996 г.