IV Международный конкурс
научно-исследовательских и творческих работ учащихся
«СТАРТ В НАУКЕ»
 
     

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПЕСКА НА ДЕТСКИХ ПЛОЩАДКАХ 37 КОМПЛЕКСА Г. НАБЕРЕЖНЫЕ ЧЕЛНЫ
Рангулова А.И., Костицына М.О.
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


введение

Игры в песочницах помогают в развитии интеллекта ребенка. Во время игры с песком у ребенка развивается координация движений и новые для него тактильные ощущения, формируется и совершенствуется мелкая моторика пальцев. Но загрязненные песочницы сильно влияют на здоровье детей. Существует значительное количество заболеваний, при которых человек может заражаться от собак и кошек, особенно бродячих и бездомных. Много родителей обеспокоено состоянием песочницы. Она всё – таки находиться во дворе, и мало ли какой мусор и грязь может в неё попасть.

Согласно правилам благоустройства г. Набережные Челны, песок на детских площадках должен меняться два раза в год и отвечать санитарно – гигиеническим требованиям.

Мы проживаем в 37 комплексе г. Набережные Челны, постоянно ходим гулять с младшими сестренками на детские площадки. Нам стало интересно, соответствует ли качество песка на этих площадках нормам, поэтому изучение данной темы является для нас актуальным.

Цель работы: оценить экологическое состояние песка на детских песочницах 37 комплекса г. Набережные Челны.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

  1. сделать обзор литературы по данной проблеме;

  2. определить влияние загрязненного песка на здоровье детей;

  3. определить содержание тяжелых металлов в песке, сравнить с санитарно – гигиеническими нормами;

  4. предложить правила безопасного использования песка на детских площадках.

Объект исследования: детские площадки 37 комплекса.

Предмет исследования: песок детских площадок.

При написании работы были использованы следующие методы:

- описание;

- наблюдение;

- чтение литературы;

- экспериментальный.

При определении содержания химических элементов в песке была использована экологическая мини – экспресс лаборатория фирмы Кристмас+.

  1. Теоретическая часть

  1.  
    1. Обзор литературы

Что такое песок, представить может каждый. С научной точки зрения это всё же сыпучий материал неорганического происхождения, состоящий из множества мелких песчинок или фракций, осадочная горная порода, а также искусственный материал, состоящий из зёрен горных пород [5]. Песок получается из маленьких частичек минералов, входящих в состав горных пород, поэтому в песке можно обнаружить различные минералы. В основном в песке находят кварц (вещество — диоксид кремния или SiO 2), так как он прочный и его много в природе. Иногда песок на 99% состоит из кварца. Из других минералов в песке имеется полевой шпат, кальциты, слюда, железная руда, а также в небольших количествах гранат, турмалин и топаз.

Чаще всего, на детские площадки привозится речной песок. Прежде чем песок ввести в эксплуатацию, он должен пройти проверку на соответствии требованиям санитарно – гигиеническим нормам, согласно ГОСТ [6]. А именно: в составе, кроме самого песка, не должны присутствовать примеси глины, ила, гравия, а также различных компонентов, например сульфатов, сульфидов меди и подобных веществ. Категорически запрещается наличие ракушек и камней. Независимо от того, каких они будут размеров. Песок для детских песочниц и площадок допускается только промытый. Обязательно он должен быть речного типа. Ни в коем случае не используется горный песок. Он не поддается хорошей очистке и промывке. Песок перед попаданием на детскую площадку необходимо направить на санитарно-эпидемиологическую проверку. Инстанция должна выдать соответствующее заключение, в котором будет прописано, что в материале нет возбудителей инфекционных заболеваний [1].

Песок для детских песочниц подразделяется на две основные категории: Мелкая фракция: используется для мест, на которых играют маленькие дети. Такой песок отличается следующими характеристиками: мягкий, рыхлый, безопасен для маленьких и нежных рук, идеально подходит для лепки. Крупная фракция: чаще всего такой песок используется для детей старшего возраста. На таком материале удобно играть в подвижные игры, бегать, прыгать и ходить.

Содержание химических элементов в песке (особенно тяжелых металлов) не должно превышать санитарно – гигиенические нормы, иначе это может сильно отразиться на здоровье детей[4].

  1. 2. Влияние экологического состояния песка на здоровье детей

Экологическое состояние песка может сильно повлиять на здоровье детей. Наличие крупного мусора, экскрементов животных, повышенное содержание химических элементов (особенно тяжелых металлов), может привести к серьезным нарушениям здоровья, а именно - таблица 1.

таблица 1.

Влияние превышения содержания химических элементов в песке на здоровье людей

№ п/п

Показатель

Влияние на здоровье

1

Водородный показатель

Расстройство пищеварительной системы, аллергические реакции.

2

Хлор

Рак желудка, рак печени, рак мочевого пузыря, рак ободочной и прямой кишки, сердечные заболевания, атеросклероз, повышенное давление, анемия.

3

Медь

Расстройство центральной нервной системы, печени и почек, поражение зубов и слизистой рта, вызывают гастриты, язвенную болезнь желудка, снижение иммунобиологической реактивности, разрушают эритроциты. При малых концентрациях возможны анемия и заболевания костной ткани. Избыток меди может вызвать желтуху.

4

Железо

Потемнение зубной эмали, тошнота, постоянная рвота, нарушение работоспособности печени и почек.

5

Хромат

Болезнь Вильсона, нарушение деятельности мозга.

6

Свинец

Разрушение костной и мышечной ткани, нарушение деятельности печени и почек.

Как видно из таблицы, повышенное содержание химических элементов в песке негативно влияет на здоровье человека, приводя к нарушению деятельности как отдельных органов, так и системы органов.

  1.  
    1. . Характеристика детских площадок.

В качестве объектов исследования нами были выбраны детские площадки, расположенные во дворах домов: 37/09, 37/08, 37/03 (приложение 1). Мы составили описание площадок и сравнили их с нормами, установленными в «Правила благоустройства г. Набережные Челны» [4]. Результаты сравнения занесли в таблицу 2.

таблица 2.

Описание детских площадок, на которых проводилось исследование

Показатели

Номера домов

Нормы САН ПИН

37/09

37/08

37/03

Элементы благоустройства

Хорошо освещена, достаточно свободного места. Песочница и горка защищены навесом, предотвращающего от попадания влаги и дождя. Основная часть игрового элемента сосредоточена в центре площадки. Имеются скамьи и урны.

Есть горка, качели, песочница. Имеются скамейки, нет урн для мусора. осветительное оборудование находится вне зоны площадки.

Имеет статус спортивной площадки: есть площадка для игры в баскетбол, турники, сетка для скалолазания. Площадка предназначена для игр и активного отдыха детей разных возрастов. Урны, осветительное оборудование имеется в достаточном количестве.

Мягкие виды покрытия, элементы сопряжения поверхности площадки с газоном, озеленение, игровое оборудование, скамьи и урны, осветительное оборудование.

Ограждение

Огорожена от проезжей части перегородками.

Огорожена от транзитного пешеходного движения.

Огорожена от проезжей части перегородками.

Детские площадки д.б. изолированы от транзитного пешеходного движения, проездов, гостевых площадок.

Как видно из таблицы, в целом площадки соответствуют нормам.

  1.  
    1. Описание методик исследования

Для оценки экологического состояния песка за основу мы брали методики, описанные в практикуме А. Г. Муравьева [1].

Важнейшими характеристиками, которые необходимо учитывать при экологической оценке являются: размер песчинок, однородность, чистота, состав (в том числе химический), цвет.

Первый пункт — размер песчинок, который стоит учитывать при выборе. Здесь лучше делать упор на самый минимум. Стоит помнить, что диаметр мелкого песка не превышает 2 миллиметра, а зачастую стремится и к 1. Хотя есть варианты еще мельче, их лучше не брать. Причина проста — слишком мелкие песчинки могут подниматься при ветре, попадая в рот и глаза ребенка. Поэтому лучше выбирать вариант диаметром от 1, но не превышающих 2 миллиметра.

Однородность здесь также стоит учитывать. Размеры не должны сильно колебаться, ведь это испортит лепящие свойства материала и также спровоцируют его попадание в глаза. Это стоит учитывать, оценивая его внешний вид.

Чистота — важный нюанс, который позволит сделать песочницу лучше. Лучше не брать песок с большим количеством мусора. Особенно это касается речной разновидности, полной различных ракушек и прочего. Хотя они могут показаться забавными, их острые края легко оставляют порезы, что в итоге сделает песочницу непригодной для игр.

Состав тоже нужно проверять предварительно. Материал должен быть чистым и не содержать, пылевидных частиц, серы и других веществ, которые могут навредить ребенку. Рекомендуется отправлять материал на экспертизу или, что крайне важно, требовать сертификаты него. Если он отсутствует, то наверняка за качеством товара никто не следил.

Состав влияет и на цвет материала. Однако многие предлагают услугу подкрашивания песка, что сделает игру с ним более интересной и увлекательной. Если мастер занимается такой услугой профессионально, то это достаточно хороший вариант для детей.

Важно! Нестандартный цвет песка без окрашивания — это явный признак примесей в составе. Рекомендуется попросить сертификат на товар, чтобы убедиться в его качестве.

Для оценки химического состава песка, мы приготовили его вытяжку. Для обнаружения содержания в нем химических элементов использовали тест комплекты фирмы Кристмас +. исследуемые тест полоски опускали в вытяжку из песка, полученную окраску сравнивали с контрольной шкалой (приложение 2).

Для определения водородного показателя, в вытяжку добавляли 5 капель раствора универсального, полученную окраску сравнивали с контрольной шкалой (приложение 3).

Для обнаружения ионов свинца в почвенных образцах использовался метод капельного анализа. На рабочем столе выкладываются три предметных стекла. На отдельные стекла наносится по 1 капле каждой вытяжки. Затем к каждой капле вытяжки добавляется по капле реагента KI. По цвету выпадаемого осадка судили о наличии свинца в песке (приложение 4).

  1.  
    1. Выводы по 1 главе

На детских площадках в основном используют речной песок, который необходимо менять два раза в год. Согласно санитарно – гигиеническим требованиям, песок должен подвергаться предварительному анализу, т.к. его экологическое состояние сильно влияет на здоровье человека.


    1. Определение технических характеристик песка

  1. Практическая часть

К техническим характеристикам песка относят следующие показатели: размер песчинок, однородность, чистота, состав, цвет. Мы измерили эти показатели в образцах песка наших площадок, сравнили с санитарно – гигиеническими нормами. Результаты занесли в таблицу 3.

таблица 3.

Описание детских площадок, исследуемых в работе

Показатели

Дома

Санитарно – гигиенические нормы

37/09

37/08

37/03

Размер песчинок

1 мм

0,5мм

0,5 мм

1-2 мм

Однородность

Есть небольшие колебания

Есть колебания

Есть небольшие колебания

Размеры не должны колебаться

Чистота

Есть мелкие камни

Есть мелкие камни

Есть камни среднего размера

Мусор должен отсутствовать

Состав

В незначительном количестве пылевые частицы

В незначительном количестве твердые и пылевые частицы

В незначительном количестве пылевые частицы

Чистый, не содержит пылевых частиц

Цвет

Природный коричневый

Природный коричневый

Природный коричневый

Природный коричневый

Вывод: все технические показатели исследуемых образцов песка соответствуют нормам. Наличие небольших камешек связано с тем, что песок завозится с р. Камы, на берегу которой есть камни.

  1.  
    1. Определение содержания химических элементов

Для экологической оценки песка мы измерили содержание следующих химических элементов: водородный показатель, хлор, железо, медь, хроматы, свинец. Полученные данные сравнили с нормами ПДК.

  1. водородный показатель:

таблица 4.

Водородный показатель в исследуемых образцах

Химический элемент

Дома

ПДК

37/09

37/08

37/03

Водородный показатель

6,5

7,5

8

7

Рисунок 1. Водородный показатель в исследуемых образцах

Вывод: водородный показатель песка из песочницы дома 37/09 меньше нормы, что говорит о несколько повышенной кислотности песка. В образцах песка двух других щелочности песка.

  1. определение содержания хлора

таблица 5.

Содержание хлора в исследуемых образцах

Химический элемент

Дома

ПДК

37/09

37/08

37/03

Хлор

2

1

1,8

0,01

Рисунок 2. Содержание хлора в исследуемых образцах.

Вывод: во всех показателях наблюдается превышение хлора.

  1. определение меди в исследуемых образцах

таблица 6.

Содержание меди в исследуемых песчаных образцах

Химический элемент

Дома

ПДК

37/09

37/08

37/03

Медь

10

10

10

3

Рисунок 3. Содержание меди в исследуемых образцах

Вывод: во всех образцах наблюдается превышение меди по сравнению с нормами ПДК.

  1. определение железа в исследуемых образцах.

таблица 7.

Содержание железа в исследуемых образцах.

Химический элемент

Дома

ПДК

37/09

37/08

37/03

Железо

50

50

50

1000

Рисунок 4. Содержание железа в песке детских площадок

Вывод: содержание железа в исследуемых образцах песка не превышает санитарно – гигиенические нормы.

  1. определение хроматов

таблица 8

Содержание хроматов в исследуемых образцах песка

Химический элемент

Дома

ПДК

37/09

37/08

37/03

Хромат

6

7

5

6

Рисунок 5. Содержание хроматов в исследуемых образцах песка

Вывод: содержание хроматов неодинаково на разных площадках. В 1 и 3 образцах песка содержание хроматов находится в пределах нормы, во 2 образце содержание чуть превышает норму.

  1. определение свинца

таблица 9

Содержание свинца в исследуемых образцах песка

Химический элемент

Дома

ПДК

37/09

37/08

37/05

 

Свинец

Не обнаружен

Не обнаружен

Не обнаружен

Незначительное количество (до 32)

Вывод: во всех исследуемых образцах свинец отсутствует.

Превышение показателей по хлору, меди, а также на одной площадки хроматов, возможно вызвано тем, что 37 комплекс относительно молодой в плане строения. Здесь нет больших деревьев и разнообразного растительного покрова, которые сдерживали бы на себе оседание вредных веществ и их частиц. На территории комплекса находится очень много домов с большим количеством жителей. Здесь также нет гаражей и специальных парковок, все машины паркуются во дворах, недалеко от детских площадок. Поэтому, мы предполагаем, что основное превышение содержания химических элементов в песке вызвано этим фактором. Для подтверждения нашего предположения, мы хотим обратиться для более полного анализа в лабораторию санипедимстанции.

Чтобы снизить риск попадания песка в организм ребенка, необходимо придерживаться несколько простых правил, а именно:

- перед тем как пустить малыша в песочницу, возьмите детскую лопаточку или грабли и внимательно пройдите по периметру, проверяя песок на наличие инородных предметов.

- будьте рядом, когда ребенок увлечен игрой и внимательно следите за его активностью. Обучите малыша не брать ручки в рот и не дотрагиваться до лица.

- всегда носите с собой антибактериальные влажные салфетки, чтобы после игры ручки малыша были чистыми.

- Ваш малыш должен понимать, что песок – несъедобный, что баловаться и кидаться песком в песочнице нельзя, чтобы не потревожить других детей.

  1.  
    1. Выводы по 2 главе

Содержание химических элементов несколько отличается в пределах исследуемых площадок. Во всех образцах наблюдается превышение хлора, меди, в одном образце хроматов. Не превышает нормы показатели железа; во всех образцах отсутствует свинец.

  1. Заключение

На основании проведенных исследований мы пришли к следующим выводам:

  1. На детских площадках в основном используют речной песок, который необходимо менять два раза в год. Согласно санитарно – гигиеническим требованиям, песок должен подвергаться предварительному анализу, т.к. его экологическое состояние сильно влияет на здоровье человека.

  2. Содержание химических элементов в песке (особенно тяжелых металлов) не должно превышать санитарно – гигиенические нормы, иначе это может сильно отразиться на здоровье детей: вызвать нарушения деятельности, как отдельных органов, так и систем органов.

  3. Содержание химических элементов несколько отличается в пределах исследуемых площадок. Во всех образцах наблюдается превышение хлора, меди, в одном образце хроматов. Не превышает нормы показатели железа; во всех образцах отсутствует свинец.

  4. Необходимо придерживаться несколько простых правил, чтобы снизить риск попадания песка в организм ребенка и его воздействия на здоровье.

Дальнейшие направления работы:

- сделать микробиологический анализ песка в лаборатории Санипедимстации; - определить содержание химических элементов в исследуемых образцах весной, выявить динамику.

  1. Литература

  1. Муравьев А. Г., Каррыев Б. Б., Ляндзберг А. Р. Оценка экологического состояния почвы: Практическое руководство /Под ред. К.х.н. А. Г. Муравьева. – Изд. 4 – е, перераб. и дополн. – Спб.: Кристмас+, 2015. – 208.

  2. Муравьев А. Г., Пугал Н. А., Лаврова В. Н. Экологический практикум: Учебное пособие с комплектом карт – инструкций/ Под ред. К.х.н. А. Г. Муравьева. – 4-е изд. – Кристмас+, 2014. – 176с.

  3. Руководство по применению мини – экспресс – лаборатории «Пчелка – У» и ее модификаций при учебных экологических исследованиях / Под ред. К.х.н. А. Г. Муравьева. Изд. 5-е, перераб. И и дополн. – СПб.: Кристмас+, 2016. – 160 с.

  4. Правила благоустройства территории муниципального образования город Набережные Челны (с изменениями от 29.08.2013 № 26/10, от 17.04.2014 № 30/9, от 10.06.2014 № 31/17, от 09.12.2014 № 35/10, от 23.07.2015 № 41/8)

  5. http://www.analizvod.ru/pokazateli_pochva/himicheskii_analiz_pochvy.htm

  6. http://soil.msu.ru/attachments/article/

6.Приложения.

Приложение 1. Детские площади, исследуемые в работе

Приложение 2. Тест комплекты для определения содержания меди, железа, хлора, хроматов

Приложение 3. Определение водородного показателя в образцах песка

Приложение 3. Обнаружение свинца в исследуемых образцах песка