Исследовательская работа: "Изучение чистоты воздуха анализом снега"

МБОУ «Судогодская средняя общеобразовательная  школа №1»

Изучение чистоты воздуха анализом снега.

Исследовательская работа.

Выполнили члены научного общества школьников

                                                                                                      Руководители:

 учитель биологии Сашина Э.Л.

учитель географии Любезнова И.Е.

                                             2013 год.

           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.

              В зависимости от источника загрязнения и его удаленности изменяется состав снегового покрова, поэтому нами были взяты пробы снега на анализ в различных местах на территории г. Судогда. А именно: у котельной ДОУ №7, у дороги около здания школы, у магазина, в парке около частного сектора.

            Информативным является показатель величины рН снеговых вод, т.е. её кислотность. В малозагрязненном снеге, взятом около школы рН  составляет 5,5; в близи дороги – рН составляет 5.  У  котельной рН снега имеет более высокие значения, т.е. обозначает слабощелочную или щелочную среду, (6, 7)  что связано с выпадением зольных частиц, содержащих соединения гидрокарбонатов калия, магния, повышающий pH снеговой воды.

       Хорошим показателем чистоты воздуха, на наш взгляд, является определение наличия нерастворимых веществ в снеговой воде. Для определения этого мы на всех участках набрали одинаковое количество снега – 250 г. Сразу после таяния провели анализ на цвет, прозрачность и запах. Затем пробы профильтровали, высушили осадки на фильтре. Даже невооруженным взглядом было видно, что самый грязный снег находился на территории котельной  и у дороги, здесь масса нерастворимых частиц превышала показатели других участков в несколько раз. Следующими по загрязненности шли участки при магазине и у дороги около здания школы. Самыми чистыми оказалась частного сектора, но и там наблюдаются нерастворимые осадки, т.к. люди в зимнее время топят печи.

Определение кислотности снега

Промышленные предприятия выбрасывают в атмосферу оксиды азота и серы; соединяясь с водой, они образуют кислоты. Кислотные осадки губительно действуют на живые организмы, строения, памятники. Используя индикаторную бумагу, можно определить наличие кислот в осадках и предсказать, к каким последствиям приведет таяние снега. Если в пробе pH меньше 5,6, то это говорит о кислотных выпадениях в изучаемом районе в течение зимы, что наблюдается на участках 2 и 3.

Органолептические показатели снеговой воды. Прозрачность

Прозрачность снеговой воды зависит от количества взвешенных частиц и содержания химических веществ.

Мерой прозрачности служила высота столба воды (в см), при которой можно различить на белой бумаге стандартный шрифт с высотой букв 3,5 мм. Для определения прозрачности мы налили воду в высокий цилиндр с внутренним диаметром 2,5 см и дном из плоско отшлифованного стекла. Цилиндр установили неподвижно над шрифтом на высоте 4 см. Просматривая шрифт сверху через столб воды и доливая воду в цилиндр, нашли высоту столба воды.

Самой прозрачной оказалась снеговая вода с участков наиболее удаленных от дорог и котельной.

Запах

Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ, которые попадают в нее естественным путем.

Для определения запаха снеговой воды мы взяли ее 100 мл при комнатной температуре, налили в колбу вместимостью 200 мл с широким горлом, накрыли стеклом и встряхнули вращательными движениями. Открыв стекло, быстро определили запах и его интенсивность, используя таблицы, приведенные далее.

Характер и род запаха воды естественного происхождения

Интенсивность запаха воды

На участках у школы, дороги и магазина интенсивность запаха была слабая. По характеру он был похож на землистый или неопределенный. В общем, так пахнет обычный снег, только в районе котельной запах немного интенсивнее.

Выявление химических загрязнений в снегу

Используя специальные методики, можно выявить в снеговой пробе конкретные химические вещества, которые попадают в снег из атмосферы. Для этого мы использовали отфильтрованную снеговую воду.

Методики определения химических веществ.

1. SO42-. К 10 мл пробы прибавить 1мл хлорида бария. При содержании SO42- возникает помутнение.
2. SO32- . К 10 мл пробы прибавить слабый раствор марганцовокислого калия. При содержании сульфит ионов розовый цвет исчезает.
3. S2-. К 10 мл пробы добавить нитрат серебра. Если есть сульфид ионы, то появиться слабое помутнение.
4. CL-. К 10 мл пробы добавить ацетат свинца. При наличии хлорид ионов выпадает осадок черного цвета.
5. NH4-. К 10 мл пробы добавить р-р щелочи сильной концентрации и подогреть. При наличии ионов аммония появится запах аммиака.

Полученные данные внесли в таблицу. Мутность измеряли в баллах от 0 до 10.

Проводилась реакция на определение сульфатов.

Самыми загрязненными химическими веществами как всегда оказались участки 3, 4 . Во всех пробах оказались соединения серы, в общем, что и следовало ожидать.

 Заключение.  Воздух нашего города

            Основными загрязнителями атмосферы старой части города являются: центральная дорога по улице Ленина т.к. в последнее время увеличилось количество  автотранспорта, котельная ДОУ №7, особенно в зимнее время; печи в частном секторе.

       Для улучшения состояния атмосферы необходимо заниматься посадкой лиственных и хвойных деревьев. Во время прогулок и походов  без надобности не жечь костры и не бросают в огонь пластиковые предметы, продукты сжигания которых очень вредят атмосфере.

Литература:

1. Ашихмина Т.Я. Школьный экологический мониторинг. Москва: АГАР, 2000.
2. Дядюн Т.В. Практикум «Мир воздуха». Ж. «Биология в школе», № 1, 2001.
3. Самкова В.А. Мы изучаем лес. Ж. « Биология в школе», № 7, 2003.
4. Чернова Н.М., Былова А.М. Экология. Учебное пособие для педагогических институтов. Москва. Просвещение, 1988.
5. Чижевский А.Е. Я познаю мир. Детская энциклопедия. Экология. Москва. Издательство АСТ, 1999.