XV Региональная  научная конференция молодёжи и школьников

«Наука.Творчество.Развитие»

Экологическая характеристика микрорайона Юраково

г. Новочебоксарск

Автор: А.И.Бондарева

Ученица 9а класса

МБОУ «СОШ №20»

Г.Новочебоксарск

Руководители: Захарова Ирина Васильевна

учитель биологии и химии,

Николаева Наталия Николаевна

Учитель химии

г.Новочебоксарск 2012г.

Содержание

Введение

1.Теоретический раздел

1.1. Экология города (урбоэкология)

1.2. Экологические проблемы города.

1.3. Влияние экологических факторов на человека.

1.4. Практические методы по изучению экологии микрорайона Юраково.

2.Практический раздел

2.1. Постановка и описание эксперимента

2.2. Вывод и анализ результатов исследования

Заключение

Литература

Приложение

Введение.

Данная работа посвящена теме, в которой исследуется экологическая характеристика одного из молодых микрорайонов города. По анализу агентств, занимающихся продажей, обменом жилья, данный микрорайон заслуживает особого внимания как самый привлекательный участок города, особенно, в отношении молодого поколения горожан, в качестве постоянного местожительства. Хотелось бы сопоставить реальные показатели состояния атмосферы, воды, дорог, растительности и степенью желания населения приобретать жильё именно в данном районе города. Актуальность нашей работы заключается в следующем: сейчас в современном мире люди грамотно подходят к выбору местожительства, предпочитая экологически чистые микрорайоны, поэтому информация по экологической привлекательности микрорайонов должна быть доступна и объективна, особенно, при соотношении цены и качества. На данном этапе экономического и социального развития города просто необходимо разработать его инвестиционный имидж. Объектом исследования является микрорайон Юраково г.Новочебоксарска. Предмет исследования: взаимосвязь экологических аспектов и  местоположения микрорайона . Цель работы: проанализировать экологическую пригодность микрорайона современным требованиям населения города.

 Задачи, поставленные при выполнении работы:

1. изучить литературу, используя разные источники информации, о загрязнении атмосферы различными веществами и их влиянии на организм человека
2. выяснить наличие загрязнения воды и воздуха в микрорайоне школы, путем проведения физико-химического анализа проб талого снежного покрова, растительности, а также анализа проб воды родника в Аркасах, расположенного неподалеку от школы;
3. освоить методики определения физико-химических характеристик проб талого снега, воды, почвы, растительности, атмосферы;
4. дать оценку состояния здоровья школьников школы №20;
5. предложить методы по повышению привлекательности и имиджа города, а также меры по выходу из кризисных ситуаций;
6. сделать выводы.

Полный анализ результатов по разнообразным методикам позволяет ученикам реально осознать, на каком уровне экологическая ситуация микрорайона, насколько он экологически  безопасен для молодёжи и детей. А также можно оценить степень  наиболее опасных участков в данном микрорайоне, использовать доказательные аргументы, если цена не соответствует качеству. последствия может повлечь за собой потребительское отношение к своему организму.

Неблагоприятная экологическая ситуация обещает стать главной проблемой 21-го века. Это особенно актуально для городов, где сегодня проживает значительная часть населения, и процесс урбанизации, по мнению экспертов, еще не завершен.  Рост заболеваний дыхательных путей, аллергия, заболевания кровеносной системы - это далеко не полный перечень последствий ухудшения экологической ситуации, и, в частности, загрязнения атмосферы.

1.1. Экология города (урбоэкология)

      В  некотором  приближении  город  можно  сравнить  с   единым   сложно

устроенным организмом, который активно обменивается веществом и  энергией  с

окружающими  его   природными   и   сельскохозяйственными   территориальными

комплексами, и другими городами. Важно отметить, что город  можно  разделить

на две основные подсистемы:

    1. территориальная общность людей  (все  горожане),  которая  составляет

       неотъемлемую часть города и является смыслом его существования;

    2. все материальные объекты, которые составляют как  бы  «раковину»  для

       всех жителей.

      Города служат центрами притяжения для людских и материальных ресурсов.

В  крупных  и  крупнейших  городах  концентрируются  высококвалифицированные

специалисты  и  рабочие,  научная  и  творческая   интеллигенция,   хранятся

огромные  материальные,  культурные,  исторические  и  научные  ценности.  В

города поступают промышленное  сырье  и  полуфабрикаты,  готовая  продукция,

плоды    сельскохозяйственного     производства.     Одновременно     города

«экспортируют»  промышленную  продукцию,  выбрасывают  в  окружающую   среду

огромное   количество   отходов.   Они   становятся   центрами   техногенных

биогеохимических  провинций.  Фактически  любой  крупный   город   как   при

«импорте» вещества и энергии, так  и  при  «экспорте»  готовой  продукции  и

своих отходов связан со всей планетой. Сырье, детали,  станки  и  механизмы,

продукты питания поступают в города (прямо или косвенно) из разных  регионов

и отправляются во многие страны мира. Химические вещества, выбрасываемые  из

заводских труб больших городов (например,  тяжелые  металлы),  включаются  в

глобальный круговорот и выпадают на поверхность  земли  вплоть  до  ледников

Антарктиды и Гренландии. Но наиболее существенное влияние  города  оказывают

на свое непосредственное окружение.

      Любой город неповторим и оригинален не только по своей  архитектуре  и

местоположению, но  и  по  особенностям  производства  (сочетанию  отдельных

отраслей),   транспортно-экономическим   связям.   Изучение    экологической

специфики каждого крупного города нашей страны и всего мира — задача  крайне

важная, но в высшей степени трудоемкая. Тем не менее, уже сегодня  возникают

различные ситуации, при которых для решения практических  проблем  требуется

усредненная модель города. Как в медицине  анатомофизиологические  параметры

каждого реального пациента сравнивают с абстрактной «нормой»,  полученной  в

результате усреднения информации об огромном количестве изученных больных  и

здоровых людей, так и  в  урбоэкологии  необходим  эталон  «города  вообще».

1.2. Экологические проблемы городов.

От качества городской среды зависит эффективность межличностного общения, что подтверждается фактом продолжающегося роста крупных центров, удобных и богатых по возможностям ареалов общения.
Можно говорить о двух взаимосвязанных сторонах городской среды. Она выступает как комплекс условий жизни людей, «потребляющих» среду, удовлетворяющих свои потребности, что находится в прямой зависимости от качества среды. Одновременно городская среда является совокупностью условий для творческой деятельности, формирующей новые направления в науке, искусстве, культуре и т.д.
Понятие городской среды может трактоваться очень широко, и сам город при этом рассматривается как «особая материально производственная среда, в которой с высшей степенью концентрации протекает производственная, бытовая и общественная деятельность людей» . Соответственно и градостроительство - это область, комплексно решающая функционально-практические, эстетические и экологические задачи формирования окружающей среды.
Ни для кого не секрет, что построенные без должного исследования роз ветров, других географических факторов, сибирские города находятся на грани экологического бедствия. Города буквально «тонут» в выбросах с промышленных предприятий, комбинатов, причем, используя элементарное проектирование в расчете на будущее, этого можно было бы легко избежать.
Природа в городе и его ближайшем окружении подвергается тяжкому испытанию. Будучи местами концентрации разнообразной промышленности, строительства, энергетики, автомобильного парка, населения, города являются источниками антропогенных загрязнений воздуха, поверхностных и подземных вод, почвы, Их можно уподобить вулканам, извергающим на собственную и окружающую территории огромное количество газообразных, жидких и твердых веществ. Приведем данные характеризующие объемы этих выбросов и стоков в условно городе с миллионным населением.
Город активно обменивается веществом и энергией с окружающим его пространством. Он использует разные виды топлива и электроэнергии, сырье и полуфабрикаты, вспомогательные материалы для своих предприятий, продовольствие и товары народного потребления для населения, оборудование для промышленности, транспорта, жилищно-коммунального хозяйства. Используя и перерабатывая все это, город выпускает продукцию, оказывает услуги и выбрасывает в окружающую среду огромную массу отходов в твердом, газообразном и жидком виде.

Многие элементы и соединения поступают в атмосферу в небольших количествах — от нескольких до сотен тонн в год мышьяк, ртуть, кадмий, свинец и др., но они наиболее опасны для человека.
В канализационную сеть и помимо нее миллионный город сбрасывает ежегодно до 350 млн. т загрязненных сточных вод, включая ливневые и талые воды с промышленных площадок, городских свалок, стоянок автотранспорта. В этих стоках содержится около 36 тыс. т взвешенных веществ, в том числе фосфатов - 24 тыс. т, азота - 5 тыс. т, нефтепродуктов - до 5 тыс. т.
Городские атмосферные выбросы образуют вокруг городов ореолы загрязнений, простирающиеся на расстояния до 60 км от центра.

Шлейф водных загрязнений от больших городов распространяется по рекам на десятки и даже сотни километров.
Экологическое равновесие – состояние природной среды, при котором обеспечивается ее саморегуляция, надлежащая охрана и воспроизводство основных ее компонентов.

1.3. Влияние экологии на человека.

Человек - это биологическое существо, поэтому все природные факторы и условия, в которых он живет, влияющих на здоровье. Активная трудовая деятельность на протяжении многих тысяч лет развила и усложнила взаимосвязи человека и природы. Только путем приспособления к окружающей среде человек остается жить на Земле. Сегодня природную среду, в которой действует человек, меняется быстрее по сравнению с адаптивностью человека, негативно отражается на ее здоровье.

Загрязненность окружающей среды, наряду с токсическими эффектами, таит в себе опасность генетических изменений. Загрязнение атмосферы стало большой проблемой для городов. Осадки выбросов на капельках воды обуславливает появление дымных туманивсмогу. Л. Батонн писал: "Произойдет одно из двух, или люди сделают так, что в воздухе станет меньше дыма, или дым сделает так, что на Земле станет меньше людей.

Поступление большого количества окислов азота и серы предопределяет появление кислотных дождей, которые загрязняют территорию на больших расстояниях от источников их выброса. Такие дожди уничтожают растения и животных, повреждают человеческие сооружения и конструкции. Промышленные выбросы в атмосферу фреонов уменьшают толщину озонового слоя вокруг Земли, защищающий живую природу от губной действия ультрафиолетовых лучей из космоса.

Особенно негативно сказалась тяжелая экологическая ситуация на здоровье населения нашей страны. На территории нашего государства экологический кризис начала проявляться еще с середины 80х годов XX века. Именно это время условно можно считать началом бесконтрольного периода эксплуатации природы, а значит, и ее загрязнения.

Отрицательное влияние экологии на здоровье в последние годы сделало массовым такие заболевания, как рак, лучевая болезнь, бронхиальная астма, мочекаменная болезнь, всевозможные аллергии. Но даже не эти болезни представляет главную угрозу. Экологические факторы на здоровье оказывают, порой, самое не предсказуемое воздействие. Люди сходят с ума, потребляя в пищу продукты, выращенные с помощью химических стимуляторов роста. Экология и здоровье человека – понятия взаимозависимые. В происходящие в мозгу химические процессы включаются новые, ранее не присущие им вещества, попадающие в организм из окружающей среды. Как прямое влияние экологии на здоровье человека – все возрастающее количество нервных расстройств и психических заболеваний.

1.4.  Практические методы по изучению экологии микрорайона Юраково.

Подробный анализ методов изучения экологии микрорайона см. Приложения стр. 12

1. Определение загрязнений, производимых автотранспортом

2. Определение содержания количества вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу автотранспортом

3. Определение количества единиц автотранспорта, проходящего по контрольному участку исследования.

1. Рассчитывается общий путь, пройденный выявленным количеством автомобилей каждого типа за 1 час (S, км), по формуле: S = N х I, где N – количество автомобилей каждого типа (на дизельном и бензиновом топливе) за 1 час; I – длина участка, км, равная 0,1 км.

2. Рассчитывается количество топлива, сжигаемого двигателями автомашин (R, л), по формуле: R = S х K, где K – расход топлива на 1 км пути, л, приблизительно равный 0,1 л для бензиновых двигателей.

3. Рассчитывается объемное количество выделившихся загрязняющих веществ (V, л) на выбранном нами участке дороги по формуле: V = R х k , где k – коэффициент

4. Рассчитывается количество свинца (m , г), содержащееся в топливе (1 л этилированного бензина содержит в среднем 0, 25 г тетраэтилата свинца), с использованием данных по расходу топлива на исследуемом участке автотрассы: m(Pb) = R х k(Pb) где R – количество сжигаемого топлива, k - коэффициент, равный 0,25.

1. 2. Определение загрязнений воздуха по снежному покрову

Методика определения физических свойств талого снега

1. Для определения прозрачности проб талой воды .

2. Для определения запаха .

3. Содержание взвешенных частиц. Определяется фильтрованием воды через бумажный фильтр и последующим высушиванием осадка в сушильном шкафу до постоянной массы.

Содержание взвешенных частиц (в мг/л) в испытуемой воде определяется по формуле: (M1-M 2) х 1000 / V, где М1 - масса бумажного фильтра с осадком взвешенных частиц (г), М2 - масса бумажного фильтра (г), V - объем воды для анализа, в литрах.

Методика определения химических свойств талого снега

1. Определение кислотности.

2. Обнаружение органических веществ.

3. Определение ионов железа Fe3+.

Таблица. Примерное определение ионов Fe3+ в пробах снега

4. Определение ионов свинца Pb2+ (качественное).

Иодид калия (KI) дает в растворе с ионами свинца характерный осадок йодида свинца PbI2.

5. Определение ионов меди Cu2+ (качественное).

6. Определение ионов хлора Cl- (качественное).

• слабая муть – 1-10 мг/л,
• сильная муть – 10-50 мг/л,
• хлопья – 50-100 мг/л,
• белый творожистый осадок > 100 мг/л.

7. Определение сульфат ионов SO42- (качественное).

• слабая муть – 1-10 мг/л,
• сильная муть – 10-50 мг/л,
• хлопья – 50-100 мг/л,
• белый творожистый осадок > 100 мг/л.

8. Изучили журнал учёта диспансерных больных среди учащихся за 2010-2012 уч.год.

2.Практический раздел.

2.1. Постановка и описание эксперимента

Мы выбрали для исследования экологического состояния микрорайон Юраково (план местности и расположение микрорайона см.Приложение стр. 11), молодая и перспективная часть города, удалённая от предприятий города и стоимость квартир в этом микрорайоне самая высокая. Например, 1ком. -1500 -1800 т.руб, 2комн.- от 1800 до 2000тыс.руб). Сравнив основные дороги мы выбрали три, где постоянно проезжают машины и для контроля дорогу у поля и школы, а также изучили состав родниковой воды близ деревни Аркасы, так  как жители микрорайона предпочитают использовать эту воду для питья (источник находится недалеко в Юраковском овраге) провели все вышеописанные исследования, сопоставили данные эксперимента с журналом учёта диспансерных больных среди учащихся за 2010-2012 уч.год. по заболеваниям астмы, мочевыделительной системы и сформулировали следующие выводы.

2.2. Вывод и анализ результатов исследования.

1. Анализируя данные характеристики по состоянию газового состава микрорайона мы заключили, что все дороги испытывают влияние на себе от автотранспорта, но особенно загрязнён газовый состав по ул.Советская, вдоль рощи, так как поток машин устремляется имеено по данной дороге. Второе место по загрязнённости атмосферы стоит ул.Винокурова –центральная улица города, третье место- ул.В.-Интернационалистов- крайняя дорога, 4 место - школа, 5 - поле. Но стандарт загруженности дороги ни одна не выдерживает: за 1 час не более 200 машин (см.приложение стр. 15)

2. Установили по характеру изучения талой воды, что все выбранные участки имеют загрязнённость отходами производства, но в большей степени, транспортом, не только на исследуемых участках, но и  на контрольных показатель Ph имел щелочную реакцию, что прямо указывает на присутствие соединений металлов, ароматических углеводородов от топлива машин.

3. По содержанию ионов железа в талой воде мы выявили, что более 1, 0 до 2, 5 мг/л содержится в пробе по ул.В.-Интернационалистов (здесь среди автотранспорта в большом количестве присутствует большегрузный транспорт), затем с содержанием от 0, 5 до 1, 0 мг/л идет проба с дороги по ул.Советская (в основном по ней проезжают только легковые автомобили, хотя и в большом количестве), в пробе по ул.Винокурова содержится от 0,1 до 0,5 мг/л, а в пробах с территории школы №20 и с поля ионов железа практически не было обнаружено, то есть  около 0,05 мг/л.

4. При проверке проб талой воды на содержание органических веществ, получилось, что  в пробах с дорог по улицам Советская, Винокурова и Воинов-Интернационалистов органические вещества присутствуют (на В.-Инт. количество наименьшее, а на Винокурова – наибольшее), а в пробах с пришкольного участка и с поля их не обнаружено.

5. Ионы свинца были обнаружены в пробах только  в виде следов, а в пробах с пришкольного участка и с поля его не было обнаружено вообще.

6. Ионов меди не было обнаружено ни в одной пробе.

7. При проверке проб на содержание в них ионов хлора, выяснилось, что по ул.Советская в талой воде содержится от 10 до 50 мг/л, по ул. Винокурова и по ул. В.-Интернационалистов от 50 до 100 мг/л, на пришкольном участке от 1 до 10 мг/л, а в пробе с поля ионов хлора не было обнаружено.

8.  Проверка проб на сульфат ионов показала, что по ул.Советская, около школы №20, а также в поле находится от 1 до 10 мг/л, а в пробах с дорог по ул.Винокурова и ул.Воинов-Интернационалистов содержится от 10 до 50 мг/л.

9. Из пяти проб самый худший запах с примесью машинного масла имела проба с дороги по ул.Винокурова, а также по ул.Воинов-Интернационалистов. Также явно чувствовалось большое содержание бензина в пробе с дороги по ул.Советская. В остальных двух пробах запахов не было обнаружено.

10. На основании суммирования всех результатов (см. Приложение стр. 16) мы выяснили, что самая неэкологичная дорога находится по ул.Винокурова, а самыми экологичными участками являются контрольные – поле и территория школы.

11. Исходя из анализов состояния родника около д.Аркасы, выяснили, что его показатели выше нормы только по жесткости, которая устраняется кипячением, поэтому вода из родника вполне пригодна для питься и приготовления пищи после кипячения (см. Приложение стр. 18)

12. Экологическая характеристика микрорайона Юраково соответствует санитарным нормам, нет серьезных показателей среди превышения ПДК по состоянию атмосферы, воды, снежного покрова. Мы не отметили присутствие отходов промышленных предприятий на изучаемых территориях, здесь главным загрязнителем является автотранспорт.

13. Цены на квартиры, расположенные в микрорайоне Юраково, находят свое основание, поэтому можно считать, что в будущем состояние данного микрорайона является показателем имиджа города. Новый проект – Павловская Слобода в Юраково – это перспективное вложение средств в недвижимость для тех, кто заботится о своем здоровье.

14. Анализируя журнал диспансерных заболеваний среди учащихся школы №20 за 2010-2012 год по бронхиальной астме (1,2%) и выделительной системе (0,4%), выявили, что есть небольшая доля детей с хроническими заболеваниями органов дыхания, но в масштабе города мы не можем сравнить, так как не имеются данные. Состояние здоровья по данным школы удовлетворительное. (см. Приложение стр. 17)

Заключение.

Состояние микрорайонов является показателем имиджа  города. Людей интересуют данные больше не всей страны, а того места, где они проживают, поэтому изучение локальных микрорайонов дает наиболее востребуемую информацию при выборе основного места жительства среди молодежи.

Городские власти должны уделять особое внимание экологической обстановке микрорайонов города для привлечения экономической среды и дальнейшего благоустройства города, повышения его имиджа в лице республики и масштабах страны.

Мы предлагаем такие варианты для микрорайона Юраково, как увеличить долю зеленых насаждений, зеленых газонов, вовлекать учащихся и жителей города в облагораживание и поддержание чистоты своего микрорайона.

В масштабах города развивать и улучшать городскую службу экологического мониторинга. Увеличивать тираж обзорных брошюр по экологическому состоянию города, приводить в них больше сравнений с другими городами России. Привлекать население нашего города путем проведения различных конкурсов, акций, мероприятий, посвященных прославлению Новочебоксарска и его поддержке.

Полный анализ результатов по разнообразным методикам позволяет ученикам реально осознать, на каком уровне экологическая ситуация микрорайона, насколько он экологически  безопасен для молодёжи и детей. А также можно оценить степень  наиболее опасных участков в данном микрорайоне, использовать доказательные аргументы, если цена не соответствует качеству. последствия может повлечь за собой потребительское отношение к своему организму.

Неблагоприятная экологическая ситуация обещает стать главной проблемой 21-го века. Это особенно актуально для городов, где сегодня проживает значительная часть населения, и процесс урбанизации, по мнению экспертов, еще не завершен.  Рост заболеваний дыхательных путей, аллергия, заболевания кровеносной системы - это далеко не полный перечень последствий ухудшения экологической ситуации, и, в частности, загрязнения атмосферы.

Литература.

1. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов I-IV (V-VIII) групп: Справ. изд. / А.Л.Бандман, Н.В. Волкова, Т.Д. Грехова и др.; Под ред. В.А. Филова и др., - Л.: Изд-во «Химия», 1989 г.
2. Вредные химические вещества. Природные органические соединения. Изд. Справ. – энциклопедического типа. Т. 7/Под ред. В. А. Филова. - СПб.: СПХФА, НПО «Мир и семья-95», 1998 г.
3. Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. Изд. 7-е, пер. и доп. В трех томах. Том III. Неорганические и элементорганические соединения. Под ред. Н.В. Лазарева и И.Д. Гадаскиной, - Л.: Изд-во «Химия», -1977 г.
4. ГОСТ 17.2.2.03-87. Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы измерений содержания оксида углерода и углеводородов в отработавших газах автомобилей с бензиновыми двигателями.
5. ГН 2.2.5.1313-03 Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. – М.: Российский регистр потенциально опасных химических и биологических веществ Минздрава России, 2003. - /Гигиенические нормативы/.
6. Экологический мониторинг в школе. / Под ред. Коробейниковой Л.А. – Вологда: Русь, 1998. - 212 с.
7. Следим за окружающей средой нашего города.9-11 кл, школьный практикум. М.Владос, Под ред .Мансурова С.Е., Кокуева Г.Н. 2001.
8. СанПиН 2.1.6.1032-01 «Атмосферный воздух и воздух закрытых помещений. Санитарная охрана воздуха. Гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха населенных мест».
9. Федеральный Закон от 10.01.2002 N 7-ФЗ. Об охране окружающей среды: Статья 11. Права и обязанности граждан в области охраны окружающей среды. Статья 52. Требования в области охраны окружающей среды при установлении защитных и охранных зон.
10. Химия и общество. Американское химическое общество, пер. с англ. Канд.хим. наук М.Ю.Гололобов, М.Мир, 1995.
11. Химия и охрана окружающей среды. Элективный курс– ИТД «Корифей», Под ред Баланова И.Н. 2007
12. Школьный экологический мониторинг. Т.Я. Ашихмина- М., «Агар», 2000.

Приложение.

1. Определение загрязнений, производимых автотранспортом

Автомобиль – один из главных источников загрязнения окружающей среды в больших городах. Для Москвы выброс автотранспортом загрязняющих веществ в атмосферный воздух остается одной из главных проблем. Отработанные газы двигателей внутреннего сгорания содержат более 200 вредных веществ и соединений, в том числе и канцерогенных. Среди веществ, вызывающих химическое загрязнение воздуха, наиболее распространены и опасны оксиды азота, серы, угарный газ, углеводороды, тяжелые металлы, сажа – продукт неполного сгорания топлива.

Загрязнение воздуха в первую очередь отрицательно сказывается на состоянии здоровья человека, на животных и растениях.

В данной части работы проведено исследование влияния выхлопных газов автомобилей на экологическое состояние микрорайона Юраково.

2. Определение содержания количества вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу автотранспортом

Цель работы на данном этапе: изучить влияние автотранспорта на состояние атмосферного воздуха в районе Юраково по нескольким направлениям:3 центральные автострады, территория школы и поле по ул.Воинов-Интернационалистов.

Для достижения данной цели необходимо было выполнить следующие задачи:

• определить интенсивность и состав транспортного потока на контрольных участках;
• рассчитать количество топлива, сжигаемого двигателями автомашин;
• рассчитать количество образованных вредных веществ по бензину.

Определение количества единиц автотранспорта, проходящего по контрольному участку исследования.

1. На выбранном для исследования участке длиной 100 м, неоднократно производился подсчет автомобилей, движущихся в оба направления. Работа производилась в вечерние часы следующим образом: занималось место у исследуемого участка, и в течение 15 минут в отдельный бланк заносились данные о проезжающем транспорте. Исследуемый участок дороги по улице Воинов-Интернационалистов  находится на расстоянии 100 метров от здания школы; дорога по ул.Советская (роща), дорога по ул.Винокурова (Глория),контрольный участок «дорога перед школой» - 30 метров и дорога у поля.

Примечание: санитарные требования по уровню загрязнения допускают поток машин в жилой зоне интенсивностью не более 200 автомобилей в час.

2. Рассчитывается общий путь, пройденный выявленным количеством автомобилей каждого типа за 1 час (S, км), по формуле: S = N х I, где N – количество автомобилей каждого типа (на дизельном и бензиновом топливе) за 1 час; I – длина участка, км, равная 0,1 км.

3. Рассчитывается количество топлива, сжигаемого двигателями автомашин (R, л), по формуле: R = S х K, где K – расход топлива на 1 км пути, л, приблизительно равный 0,1 л для бензиновых двигателей.

4. Рассчитывается объемное количество выделившихся загрязняющих веществ (V, л) на выбранном нами участке дороги по формуле: V = R х k , где k – коэффициент

• для бензина: при сгорании топлива, необходимого для пробега 1 км, выделяется: 0,6 л угарного газа, 0,1 л углеводородов, 0,04 л диоксида азота;

5. Рассчитывается количество свинца (m , г), содержащееся в топливе (1 л этилированного бензина содержит в среднем 0, 25 г тетраэтилата свинца), с использованием данных по расходу топлива на исследуемом участке автотрассы: m(Pb) = R х k(Pb) где R – количество сжигаемого топлива, k - коэффициент, равный 0,25.

1. 2. Определение загрязнений воздуха по снежному покрову

Как известно, круговорот воды осуществляется за счет ее испарения и осаждения в виде атмосферных осадков (снега, дождя, града). При этом атмосферу попадают сотни веществ, которые ранее отсутствовали в природе. Это атмосферные загрязнители – сернистый газ, оксиды азота, оксид углерода (угарный газ), хлор, формальдегид, и др. В некоторых случаях из двух или нескольких относительно неопасных веществ, выброшенных в атмосферу, под влиянием солнечного света могут образоваться ядовитые соединения. Главные источники загрязнения – тепловые электростанции, нефтеперерабатывающие предприятия и автотранспорт. Менее опасны станции, работающие на газе, более – на угле.

Основные агенты воздействия атмосферы на гидросферу – это атмосферные осадки в виде дождя и снега. Снежные хлопья и дождевые капли захватывают примеси и выводят их из атмосферы. Таким образом, осадки приводят к уменьшению концентрации загрязняющих веществ в воздухе. Снежные хлопья за счет большой поверхности адсорбции являются лучшими его очистителями. При таянии снежного покрова примеси загрязняют водоемы. Снежный покров накапливает в своем составе практически все вещества, поступающие в атмосферу. Поэтому по результатам качественного анализа талого снега можно судить и об атмосферном загрязнении.

Задачи работы на данном этапе:

• установление таких характеристик талого снега, как прозрачность, запах, наличие осадка;
• установление химического состава талого снега: определение кислотности, обнаружение в пробах талого снега катионов металлов и анионов кислотных остатков.

Отбор проб и подготовка их к исследованию

Отбор проб снега проводился пластмассовой трубкой, которую врезают на всю толщину снежного покрова до поверхности земли, после чего вытаскивают со снегом, поддерживая ее снизу полиэтиленовой лопаткой. Нижняя часть трубки тщательно очищается от частиц грунта. Проба снега из трубки высыпается в полиэтиленовый мешок, подписывается номер пробы и снег оставляется в пакете до полного таяния. После таяния снега и достижения талой воды комнатной температуры, проба готова к проведению анализа.

Методика определения физических свойств талого снега

1. Для определения запаха в чистую широкогорлую колбу объемом 100 мл наливают исследуемую воду на 2/3 объема, прикрывают стеклышком, осторожно взбалтывают. Затем, сдвинув с колбы стеклышко, определяют запах воды.

2. Качественную оценку цветности воды можно провести путем сравнения ее с дистиллированной водой, на фоне листа белой бумаги сравнить наблюдаемый цвет (бесцветная, светло-бурая, желтоватая, серая, мутная и т. д. ).

3. Содержание взвешенных частиц. Определяется фильтрованием воды через бумажный фильтр и последующим высушиванием осадка в сушильном шкафу до постоянной массы.

Содержание взвешенных частиц (в мг/л) в испытуемой воде определяется по формуле: (M1-M 2) х 1000 / V, где М1 - масса бумажного фильтра с осадком взвешенных частиц (г), М2 - масса бумажного фильтра (г), V - объем воды для анализа, в литрах.

Методика определения химических свойств талого снега

1. Определение кислотности.

Для определения реакции водной среды талого снега необходим универсальный индикатор, полоску которого необходимо смочить в пробе и сравнить цвет со шкалой pH. Снег может иметь как кислую, так и щелочную реакцию, в зависимости от преобладания тех или иных загрязняющих веществ. Если в снег попадают основания различных кислот, он приобретает кислотную реакцию. Присутствие соединений металлов, ароматических углеводородов защелачивает снег.

2. Обнаружение органических веществ.

В одну пробирку наливают 5 мл дистиллированной воды, в другую – исследуемую воду. В каждую пробирку прибавляют по капле 5% перманганата калия КМnО4. В пробирке с дистиллированной водой окраска сохранится. Исчезновение окраски в исследуемой воде указывает на присутствие в ней органических веществ (иногда неорганических восстановителей).

3. Определение ионов железа Fe3+.

К 10 мл исследуемого талого снега прибавляют 1-2 капли соляной кислоты HCl, несколько капель пероксида водорода и 0,2 мл (4 капли) 50%-го раствора тиоцианата калия KNCS. Перемешивают и наблюдают за развитием окраски. Примерное содержание железа находят по таблице. Метод чувствителен, можно определить до 0,02 мг/л. Качественная реакция протекает по ионному уравнению: Fe3+ + 3NCS- = Fe(NCS)3

Таблица. Примерное определение ионов Fe3+ в пробах снега

4. Определение ионов свинца Pb2+ (качественное).

Иодид калия (KI) дает в растворе с ионами свинца характерный осадок йодида свинца PbI2.

Исследования производятся следующим образом. К 5 мл испытуемого раствора прибавить немного KI, после чего, добавив уксусной кислоты CH3COOH, нагреть содержимое пробирки до полного растворения первоначально выпавшего мало характерного желтого осадка PbI2. Охладить полученный раствор под краном, при этом PbI2 выпадет снова, но уже в виде красивых золотистых кристаллов: PbI2 + 2I- = PbI2 v

5. Определение ионов меди Cu2+ (качественное).

В фарфоровую чашку поместить 3-5 мл исследуемого талого снега, выпарить досуха, затем прибавить 1 каплю концентрированного раствора аммиака NH3. Появление интенсивно синего цвета свидетельствует о появлении меди: 2Cu2+ + 4NH4ОН = 2 [Cu(NH3)4]2+ +4H2O

6. Определение ионов хлора Cl- (качественное).

К 5 мл талого снега добавить 3 капли 10% раствора нитрата серебра AgNO3, подкисленного азотной кислотой HNO3. Образуется осадок или муть: Ag+ + Cl- = AgCl v

• слабая муть – 1-10 мг/л,
• сильная муть – 10-50 мг/л,
• хлопья – 50-100 мг/л,
• белый творожистый осадок > 100 мг/л.

7. Определение сульфат ионов SO42- (качественное).

К 5 мл талого снега добавить 4 капли 10% раствора соляной кислоты HCl и 4 капли 5% раствора хлорида бария BaCl2. Образуется осадок или муть: Ba2+ + SO42- = BaSO4 v

• слабая муть – 1-10 мг/л,
• сильная муть – 10-50 мг/л,
• хлопья – 50-100 мг/л,
• белый творожистый осадок > 100 мг/л.

Концентрация железа в исследуемой пробе воды из родника

Результат исследования пробы воды из родника на общую жёсткость

Результат исследования пробы воды из родника на сухой остаток

Температура кипения исследуемой пробы воды из родника