«Далеко простирает химия руки свои в дела человеческие.» М.В.Ломоносов Исследовательская работа по теме: «Изучение талого снега и его влияние на волокна растительного происхождения» Работу выполнила: ученица 9 класса Катулина Екатерина Руководитель: учитель химии Агафонова Анастасия Сергеевна

Проблема исследования: определение качественного состава талого снега. Объект исследования: талый снег. Предмет исследовании: органолептические и химические свойства талой воды. Пробы воды были взяты: 1 проба: близ дороги ул.Горького 2 проба: близ деревни Рожнова (15 км за городом), на расстоянии 1 км от основной дороги 3 проба: в лесной полосе (п.Шаляпина) 4 проба: в городском парке им.Ленина

Цель исследования: выявить уровень загрязнения снежного покрова в разных местах городского округа г.Бор, изучить его влияние на ткани растительного происхождения. Задачи исследования: изучить литературу, содержащую информацию о влиянии тяжелых металлов на живые организмы; провести анализ снега по органолептическим и химическим показателям; выявить уровень загрязнения снега автотранспортом; выявить влияние талого снега на ткани растительного происхождения.

Влияние кислот и кислотных остатков на растения. Известно, что подкисление почвы влияет на растительность, как в положительную, так и в отрицательную сторону. Удивительно, что несколько капель кислоты могут погубить растение за несколько часов, а некоторые способны стимулировать их рост. Также негативно влияют соли тяжелых металлов и анионы серной и соляной кислот.

Методики проведения исследований В данной работе использовались следующие методики: Методика определения органолептических показателей; Методика определения химических свойств талого снега; Изучение влияния талого снега на ткани (разработана нами).

Исследования и результаты Органолептические показатели талого снега: прозрачность, запах и содержание взвешенных частиц. Прозрачность Запах ( t° = 20 С°) Содержание взвешенных частиц (г/л) 1 Текст не читается, даже не видно букв Наблюдается запах бензина и моторных масел 2,10 2 Текст не читается, видны силуэты букв. Слабый запах топлива 1,00 3 Текст виден, легко читается Неприятного запаха нет, чувствуется слабый запах трав 0,05 4 Текст виден, легко читается Неприятного запаха нет, чувствуется очень слабый запах трав 0,04

рН Наличие органических веществ, изменение окраски. Ионы Fe 3+ Рb 2+ Сu 2+ Cl - SO Химические свойства талого снега: определение ионов тяжелых металлов Fe, 3+ Рb, 2+ Сu 2+ и анионов кислот Cl, - SO 4 2- (качественно и количественно) Ионы Fe 3+, мг/лCl -, мг/лSO 4 2-, мг/л 1 0,1-0,5Больше ,1-0, ,1-0, ,1-0,51-10-

Определение ионов свинца(Рb 2+ ),железа( Fe 3+ ),меди (Сu 2+ ). Реакция на свинец (осадок в виде золотых кристаллов в образце 1) Реакция на железо (изменение цвета образца свидетельствует о наличии ионов железа) Реакция на медь (бесцветная окраска говорит об отсутствии ионов меди во всех образцах)

Определение хлорид( Cl - ) ионов и сульфат( SO 4 2- ) ионов. Реакция на хлорид-ионы (выпадение белого осадка в образцах 1,2) Реакция на сульфат-ионы (выпадение белого осадка в образце 1)

Влияние талой воды на ткани растительного происхождения. Показатель Изменение окраски Изменение структуры волокон за 10 дней Изменение структуры волоконца 20 дней Жесткость ткани после всего исследования Проверка ткани на прочность Хлопо к 1 пожелтение имеются незначительные расслоения волокон в некоторых местах образца имеется слабый разрыв значительная легко рвется, без сильных усилий 2 потемнение- незначительны е расслоения волокон незначительная рвется с усилиями 3 потемнение-- незначительная рвется с усилиями 4 потемнение--отсутствует рвется с усилиями Образец до воздействия(хлопок) Образец после воздействия(хлопок)

Лен 1- значительных изменений не наблюдалось незначительные потертости значительная разрыв происходит вдоль нити основы со слабыми усилиями 2---незначительная разрыв происходит вдоль нити основы с усилиями 3---отсутствует разрыв происходит вдоль нити основы с усилиями 4---отсутствует разрыв происходит вдоль нити основы с усилиями Влияние талой воды на ткани растительного происхождения. Образец до воздействия (лен) Образец после воздействия (лен)

Результаты исследования. 1.Доказали, что снег является накопителем солей тяжелых металлов и кислотных остатков неорганических кислот, а также примесей нефтепродуктов. 2. Анализ проб на содержание катионов и анионов позволяет судить о состоянии снежного покрова, а значит о окружающей среде. 3.Растения, прорастающие близ дорог, накапливают в себе соли тяжелых металлов, о чем свидетельствую химическое исследование на наличие катионов свинца и железа. 4. Исследование количества взвешенных частиц показало, что в пробах 3 (в лесной полосе), 4 (парковой зоне) их очень мало и талая вода этих проб оценена, как чистая, мягкая. 5. Талый снег образца 1, содержащий токсичные катионы свинца, хлорид-, сульфат-ионы негативно влияет на волокна растительного происхождения, следовательно, на растения, а значит и на живые организмы.

Заключение В ходе данного исследования следует отметить, что большинство выбросов химических веществ концентрируется в снежном покрове, а затем в верхних слоях почвы. Таким образом, по их отсутствию, можно судить о благоприятной атмосфере и почве, имеющейся в парковых и лесных зонах.

Использованная литература 1. Простейшие методы статистической обработки результатов экологических исследований /Сост. А.С.Боголюбов - М.: Экосистема, с. 2. Влияние остатков кислот и тяжелых металлов на живой организм: doctors/622/2841/?print=Y. doctors/622/2841/?print=Y 3. Экологический мониторинг / под ред. Т.Я. Ашихминой. – М.: Академический проект, – 416 с. 4. Бояркина А. П., Байковский В. В., Васильев Н. В. и др. Аэрозоли в природных планшетах Сибири. Томск: Изд-во ТГУ, 1993, 157 с. 5.Чернова, Н. М. Лабораторный практикум по экологии : учеб. пособие для студентов пед. институтов по биол. спец. - М.: Просвещение, Гальперштейн Л. Я. Моя первая энциклопедия: Науч.-поп. издание для детей/Оформл. обложки А. М. Ефремова; Ил. М. Ф. Аверьянова, Ю. Г. Алутиной, К. Р. Борисова и др.-М.:ЗАО «Росмэн- Пресс», Павлова Е.Е., Авдеева С.П., Липецкий Г.В. Методический вестник.- г. Новый Уренгой, Молчанова Я.П. Гидрохимические показатели состояния окружающей среды / Я.П. Молчанова, Е.А. Заика, Э.И. Бабкина.- М.: Форум-Инфрам-М, с. 9. Трифонов К.И. Физико-химические процессы в техносфере / К.И. Трифонов, В.А. Девисилов.- М.: Форум-Инфра_м, с. 10. Артемов А.В. Сравнительный анализ антропогенного загрязнения снежного покрова и гидросферы урбанизированных ландшафтов. //Экология человека – 2003 г. - 4.