И ЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ СНЕГА КАК ПОКАЗАТЕЛЯ КАЧЕСТВА ВОЗДУХА ГОРОДА Б ОРОДИНО В ЫПОЛНИЛИ : Е ФИМКИН И ВАН, О ЗЕРОВ А НТОН, 6Б КЛАСС МБОУ СОШ 3 Р УКОВОДИТЕЛЬ : Е ФИМКИНА А.И., УЧИТЕЛЬ БИОЛОГИИ И ЭКОЛОГИИ

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 и в виде дождя или снега выпадает на землю. Дождевая и талая вода уже не является чистой. Снег – это один из основных факторов, оказывающих влияние на жизнь и деятельность людей в умеренных и полярных широтах в течении значительной части года. Снег – одно из самых широко распространенных явлений природы, активно воздействующее на общество и экономику во многих уголках мира. В стадии формирования в атмосфере снег можно определять как частицы льда, достигшие в процессе роста в облаке достаточных размеров, чтобы осаждаться с заметной скоростью и достигать земной поверхности. К понятию «снег» не относятся ледяные крупинки и градины, так же как и образующиеся на месте отложения иней и гололёд. Примеси воздуха и окружающая среда оказывают непосредственное влияние на качество снега как природного адсорбента. Поэтому проведение анализа талой воды позволяет определить степень чистоты воздуха.

Цель: оценить степень чистоты воздуха города Бородино через проведение органолептического и химического анализа снега. Задачи: Изучить теоретический материал по теме исследования. Изучить методику практического исследования снега и талой воды. Произвести многократный забор снега с разных районов города и пригородных территорий. Провести органолептический и химический анализ снега. Обобщить полученный материал и сделать выводы о примесях, содержащихся в воздухе разных районов города. Оформить полученные данные и подготовить доклад.

Методы: 1. Отбор пробы изучаемого объекта. 2. Подготовка природного материала к анализу. 3. Проведение органолептического и химического анализа. 4. Работа с литературой. 5. Изучение материалов Интернет-источников. 6. Работа на компьютере по оформлению текста работы и мультимедийной презентации. 7. Подготовка доклада. Гипотеза: Чем дальше источник искусственного загрязнения воздуха, тем чище снег.

Практическое исследование 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 и состав снегового покрова, поэтому нами были взяты пробы снега на анализ в различных местах. Собранный снег растаяли, а полученный раствор использовали для исследования. Было проведено изучение цвета снега, а также показателей талой воды: -органолептических (запах, цвет, наличие осадка и мутности, наличие углеводородной пленки) -химических (кислотность, твёрдый остаток после выпаривания, наличие ионов свинца Pb2+)

МЕТОДИКА АНАЛИЗА СНЕГА В качества стандарта была взята чистая дистиллированная вода. Отбор образцов снега Отбор образцов снега проводился в нескольких точках: в районе школы 3, около железной дороги (промзона), около дороги (ул. Ленина), в лесу, в районе котельной 2. Отбор проводился на открытом участке большой площади. Снег брался с 1 М 2, помещался в пакет с этикеткой, приносился домой, пересыпался в банку, которая закрывалась крышкой, снег таял. Полученную талую воду использовали для анализов.

Органолептический анализ Запах воды Для определения запаха надо взять 500 мл талой воды комнатной температуры, налить в колбу с широким горлом, накрыть стеклом и встряхивать вращательными движениями. Открыв стекло, быстро определить запах. Для определения интенсивности запаха, колбу накрыть стеклом, нагреть на водяной бане до температуры 60 градусов и определить интенсивность запаха. Наличие углеводородной пленки Воду в колбе отстоять в течение суток и отметить есть или нет радужная пленка.

Цвет воды Для описания цвета воды используют обычные ее названия: бесцветная, светло-желтая, зеленая, светло-зеленая, бурая и т.д. Пробу воды наливают в цилиндр до отметки 20 см. В качестве контроля используют цилиндр, заполненный на ту же высоту дистиллированной водой. Затем оба цилиндра рассматривают сверху на белом фоне при рассеянном дневном освещении. Наличие осадка и мутности Для определения осадка воду отстоять в течение суток, определить, образуется ли осадок после отстаивания воды. Если осадок образуется, то его интенсивность, чем обусловлен осадок, цвет осадка. б) Воду взболтать, профильтровать и сравнить фильтр на цвет и наличие примесей на фильтре. Мутность воды - мера содержания в ней взвешенных частиц, различных по происхождению. Это могут быть частицы глины, ила. Для определения мутности колбу с водой взболтать, взвесить бумажный фильтр, профильтровать 1 литр талой воды, высушить использованный фильтр, взвесить высушенный фильтр, определить разницу в весе. Разница в массе и есть величина мутности в мг/л твердых загрязнений, выпавших на 1 м² поверхности конкретного участка.

Химический анализ Определение кислотности снега Опустить в воду листок индикаторной бумаги и сравнить цвет листа со стандартной шкалой.

Химический анализ Определение твёрдого остатка Отмерить 5 мл воды и вылить в фарфоровую чашку. Выпарить воду. Оценить количество оставшегося остатка визуально, отметить его цвет.

Химический анализ Определение ионов свинца Pb 2+ Для определения ионов свинца (Pb 2+ ) использовать серную кислоту. При наличии ионов свинца возникает мутный белый осадок сульфата свинца.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СНЕГА Район Органолептический анализ Химический анализ Внешний вид снега ЗапахУВ плёнка Цвет воды Мутность (фильтрат) Кислот ность Остаток после выкипания Pb 2+ СОШ 3 Светло- серый Без запаха нетб/цветная+ Слабо- кислая, pH=6 Темно- коричневый + Лес Белый Без забпаха нетб/цветная- Нейтральн., pH=7 Светло- коричневый - Автодоро га Серый, с примесями пыли Запах грязи нет серый+ Слабо- кислая, pH=6 Черный+ Ж/д (промзон а) Грязный, с примесями пыли Запах грязи сильный нет черно-серая + грязный осадок Нейтральн., pH=7 Почти отсутствует - Котельна я 2 Светло- серый Запах суглинка нетб/цветная+ темная взвесь суглин. типа Нейтральн., pH=7 Чёрный-

Данные таблицы показывают, что самый чистый снег оказался в образцах, взятых в лесу. Снег белый, талая вода без запаха, бесцветна, в ней нет никаких посторонних примесей. Самым грязным по органолептическим показателям оказался снег в образцах, взятых около железной дороги в промзоне. Грязно-серый цвет снега обусловлен угольной пылью, которая падает с вагонов, когда идёт транспортировка угля. Однако по изученным химическим показателям снег показал достаточно неплохие результаты: кислотность не превышена, остаток после выкипания почти отсутствует, ионов свинца не обнаружено. Достаточно грязным по многим показателям является и снег, взятый возле автодороги по ул. Ленина. Примеси в нем, образующие чёрный остаток после выкипания, – это дорожная пыль. Повышенная кислотность и ионы свинца – результат выделения выхлопных газов. Выделяющиеся из топлива оксиды соединяются с водой окружающей среды, образуя кислоты, а соединения свинца входят в состав бензина в качестве антидетонатора. Снег возле котельной обладает весьма средними показателями качества. Угольная пыль и зола придают снегу серый цвет, специфический запах. После выпаривания остаётся чёрный (скорее всего, угольный остаток). Показатели кислотности в норме, ионы свинца отсутствуют. Выделения трубы котельной относятся ветром и загрязняют воздух близлежащих территорий.

Самое низкое качество имеет снег, взятый возле школы 3. Несмотря на отсутствие запаха и прозрачность талой воды, у него тёмно-коричневый фильтрат. Он имеет повышенную кислотность. А также содержит ионы свинца в большем количестве по сравнению с образцами, взятыми возле автодороги. Скорее всего, это можно объяснить рядом факторов: близость промышленной автодороги, котельной 2, выездной автодороги. «Роза ветров», сосредоточенная в районе школы, привносит все вредоносные выделения в воздух возле нашего учебного заведения.

Выводы 1. На качество снега большое влияние оказывает железнодорожный и автомобильный транспорт. 2. Качество снега зависит от удаленности источника загрязнения и влияния «розы ветров» 3. Самый чистый снег в лесу. 4. Снег в районе котельной 2 относительно чистый. 5. Снег в районе железной дороги и автодороги грязный. 6. Снег в районе школы 3 очень химически грязный. Из вышеизложенного следует, что среди изученных районов самое плохое качество воздуха - возле школы 3. Это обусловлено «розой ветров» и близостью экологически негативных факторов. Предложения: 1. Крупные предприятия, выбрасывающие в атмосферу загрязняющие вещества, автодороги располагать на окраине города с учетом «розы ветров» и на достаточном удалении от учебных заведений и жилых домов. 2. Большие и малые котельные переводить на газ. 3. На автомобильном транспорте в качестве топлива использовать газ. 4. Проводить лесовосстановление. 5. Проводить озеленение населенных пунктов. 6. Населению уважительно относиться к окружающей среде.

Спасибо за внимание!