XV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Песчано-солевые смеси и их влияние на окружающую среду города Санкт-Петербург

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Волжанина А.А. 1

---

1Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №77 с углубленным изучением химии Петроградского района Санкт-Петербурга

Кирина Л.Л. 1

---

1Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №77 с углубленным изучением химии Петроградского района Санкт-Петербурга

Работа в формате PDF

1.1 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

«Человек должен верить, что непонятное можно понять»

Иоганн Вольфганг Гете

1. Введение

С незапамятных времен каменная соль вошла в обиход человека. В быту мы ее называем просто солью, в химии – хлорид натрия.

Без соли не может жить ни один живой организм, человек может выдержать полное отсутствие соли не более 10 – 11 дней. Добыча поваренной соли осуществлялась еще за 3 – 4 тысячи лет до нашей эры.

На первый взгляд может показаться, что соль оказывает на людей только положительное влияние. Однако, во время зимних прогулок по городу Санкт-Петербург я видела, как дворники посыпают улицы «смесью» коричнево – желтого цвета. Из разговоров с соседями я слышала, что одни жалуются на «испорченную» солью обувь и кузова автомашин, на «изъеденные» солью лапы домашних питомцев, другие, боясь падений во время гололедицы, мечтают о том, чтобы соли «сыпали», как можно больше.

Тогда я задумалась о «полезности» или «вредности» «коричнево – желтой» смеси на окружающую среду – на жизнь людей и их питомцев, на растительный мир города.

Цель работы: определение влияния раствора песчано-солевой смеси на рост и развитие растений.

Задачи работы: выяснить, как люди узнали о соли, изучить и подобрать доступную информацию о соли и методах ее применения, провести исследования для определения степени воздействия соли и ее влияния на растения, сделать выводы из своих наблюдений, предложить альтернативу использования песчано-солевой смеси на дорогах города в применении против гололедицы.

Методы и приёмы работы: анализ литературы и иных ресурсов по теме исследования, наблюдение, подбор образцов для проведения исследования, исследование, анализ результатов исследования.

Актуальность работы: изучение положительного и отрицательного влияния песчано-солевой смеси на окружающую среду, нахождение альтернативы использования песчано-солевой смеси на дорогах города в применении против гололедицы.

Объект исследования: песчано-солевая смесь.

Предмет исследования: влияние песчано-солевой смеси на растительный мир города.

Гипотеза исследования: недостаточно продуманное применение песчано-солевой смеси на дорогах города отрицательно влияет на растительный мир.

2. Основная часть

2.1. Соль в истории и природе, способы ее добычи

Изучая литературу и анализируя материалы, я узнала историю использования соли – соль самая древняя и самая «скандальная» приправа.

В своё время она ценилась на вес золота. Соль прочно заняла своё место в сказках, поговорках и суевериях. Одна из примет – «Соль рассыпать – к ссоре». В старину славяне клялись перед тем, как давать показания, съев хлеб с солью: «Хлеб – соль ешь, правду режь». Хлеб – соль в знак дружбы подносили гостям: «Надо хлеб – соль помнить». «Хлеб – соль» – так на Руси встречали знатных гостей. Это традиционное пожелание добра, достатка, выражение гостеприимства. Люди верили, что соль предохраняла человека, его жилье, домашних животных от враждебных сил.

Во многих русских народных пословицах говорится о соли: «Соль всему голова, без соли и жито – трава», «Соли нет и слова нет», «Без соли стол кривой». Соль была очень дорогим товаром. В то время за четыре куска соли можно было купить раба. Соль – признак достатка и благополучия и на торжественных пирах ее подавали на столы только для знатных гостей, прочие же расходились «не солоно хлебавши». Отсюда и поговорка. На уроке английского я узнала, что слово «salary», означающее «жалование», «зарплата», имеет «солевое» происхождение. По своей ценности она приравнивалась к золоту.

В Римской империи легионерам платили жалование солью. Отсюда, возможно, и произошло слово «солдат». На Руси еще во времена скифов древний «соляной» путь (по которому перевозили соль) вел степью от Днепра на юг к Черному морю, к Азовскому морю и к Северному Кавказу. Другое название этого пути – Чумацкий шлях (чумаки – люди, привозившие соль).

В наше время соль уже не ценится настолько дорого. Ее можно купить в любом продуктовом магазине, но она не перестает играть очень важную роль в жизни человека. Люди используют ее не только в пищу, но и в быту, и в медицине.

Главный источник соли – моря и океаны. Одним из самых солёных водоёмов на Земле является Мёртвое море. Концентрация соли в нём настолько высока, что ни рыбы, ни растения там жить не могут. Поэтому оно и получило такое название. Десятки тысяч соляных озер разбросаны по всей поверхности Земли. Соляные озера очень красивы. Они покрыты белоснежным кружевом, в котором отражаются бесконечная голубизна неба и яркое солнце.

В зависимости от места и способа добычи соль имеет различные названия и, соответственно, свойства:

каменная соль – добывается из осадочных пород,

самосадочная соль – добывается из соляных озер (сама отлагается)

садочная поваренная соль – производится бассейным способом (выращивается людьми из морской и озерной воды),

выварочная соль – добывается путем выварки ее из естественных и искусственных рассолов.

Прочитав о том, насколько соль полезна и важна в жизни человека, я задумалась – есть ли опасное воздействие на человека и окружающую природу у такого продукта, как соль? Если раньше соль ценилась дороже золота, а теперь почти ничего не стоит, то свою пользу она исчерпала? И чего же больше от неё для окружающего мира – пользы или вреда?

2.2. «Полезные» свойства соли

Соль необходима всем людям, в том числе и младенцам. Соль входит в состав крови, слез, пота, участвует во множестве жизненных процессов организма человека. Самая распространенная – поваренная соль, ее люди используют в пищу. Соль – это единственный минерал, используемый человеком в пищу в «естественном» виде. Она хорошо растворяется в воде любой температуры и является очень важным веществом для нормальной и здоровой работы организма человека.

Широко используют соль в быту, при консервировании и солении пищевых продуктов: рыбы, мяса, овощей, грибов. Так как соль имеет уникальное свойство уничтожения микробов и бактерий, её используют для того, чтобы продукты могли дольше храниться. Например, когда делают соленые огурцы или помидоры, то в банку добавляют много соли, чтобы овощи могли простоять до самой зимы.

Также я узнала, что соль полезна и с медицинской стороны. В поваренную соль добавляют минеральное вещество йод, и получается йодированная соль. Ее используют для профилактики недостатка йода в организме, которое может привести к заболеваниям щитовидной железы.

Еще принято добавлять в соль другое минеральное вещество – фтор (фторирование соли). Ее применение является хорошей профилактикой кариеса.

Кроме приготовления пищи и лечения некоторых недугов, соль может пригодиться и в хозяйстве, это отличное чистящее средство. Применяют в стиральных и моечных машинах для снятия накипи.

Соль также применяется в промышленности. Для производства самых обыкновенных предметов – пластмасс, алюминия, бумаги, мыла, стекла, стирального порошка. Соль используют при обработке мехов и кож, при изготовлении солевых батареек и всевозможных фильтров.

2.3. «Вредные» свойства соли

Оказывается, несмотря на свою пользу, соль может нанести большой вред и здоровью человека, и окружающему миру. Если человек употребляет слишком много соли, то у него могут возникнуть проблемы с почками, сердцем, с суставами, поднимается кровяное давление, начинаются головные боли и развиваются различные сердечно-сосудистые заболевания.

Соль понижает температуру таяния снега и льда. Техническую соль¹ используют при борьбе с обледенением на трассах и дорогах города. Использование реагентов резко сокращает автомобильные аварии и травмы пешеходов при падении на дорогах. На этом основано посыпание солью проезжей части и тротуаров при гололеде. Однако, техническая соль для посыпки дорог разъедает автомобильные шины и портит металлические части машин. Металл ржавеет, машину приходится часто ремонтировать. Подобным образом портится и наша обувь.

Для окружающей среды использование технической соли наносит вред – большое количество соли попадает в почву, реки и озёра. Недостаточно продуманное использование соли на скользких улицах вредит окружающей среде. От соли страдает растительность и особенно деревья. Соль с большим количеством хлорида натрия уплотняет землю и уничтожает важные питательные вещества. Соль, которая проникает в корни деревьев, приводит к преждевременному опадению листьев и к разным болезням растений. Очевидными последствия станут уже летом. Как утверждают эксперты лесного хозяйства, из-за недостатка питательных веществ и уменьшения потребления воды, деревья становятся более слабыми. Все меньше листьев могут осуществлять фотосинтез. А кроме листьев отмирают и ветки деревьев. Именно поэтому деревья за городом более здоровые и живые, чем в больших городах.

В Санкт-Петербурге дороги посыпают песчано-солевыми смесями – смесью песка (50% - 70%) и соли хлорида натрия (50% - 30%) – песок обеспечивает хорошее сцепление, а соль хлорида натрия – плавит лед.

Соотношение частей зависит от температуры воздуха. В теплую погоду соли нужно меньше, и наоборот. Эта смесь – дешевая и эффективная, но не лишена недостатков. Песок, который остается на дороге, попадает в канализацию и засоряет её, в весенний период вызывает затруднение нормального дыхания людей и животных, а техническая соль разъедает обувь, вызывает коррозию металла автомобиля и наносит вред окружающей среде.

2.4. Проведение исследования

Используемые материалы, оборудование, место проведения:

песчано-солевая смесь (смесь песка (50%) и соли хлорида натрия (50%))² (рис. №1.1),

емкость для приготовления водного раствора песчано-солевой смеси, весы, фотоаппарат (рис. №1.2),

образцы растения – цветы герани (два образца)³, исследование проведено в домашних условиях (при комнатной температуре) по месту жительства исследователя.

Для определения влияния раствора песчано-солевой смеси на рост и развитие растений был проведён следующий опыт:

1. полученную песчано-солевую смесь (95 г) растворила в воде (922 мл), таким образом, получив водный раствор песчано-солевой смеси, максимально приближенный к раствору, который впитывается в городскую почву в период таяния снега, смешанного с разбросанной песчано-солевой смесью,

2. в течение периода 02.01.2022 – 07.02.2022 осуществляла полив двух образцов цветов герани, согласно датам и объемам, указанным в таблице №1, при этом исследуемый образец №1 поливала водным раствором песчано-солевой смеси, сравнительный образец №2 – водой из водопроводного крана,

3. результаты своих наблюдений заносила в таблицу №1:

спустя 35 дней после начала опыта, у цветка герани, полив которого осуществляла водным раствором песчано-солевой смеси, практически полностью высохли все листья, растение погибло.

Сравнительное фото двух образцов цветов герани спустя 35 дней после начала опыта представлено на рис. №1.3.

Из этого опыта я сделала вывод:

влияние водного раствора песчано-солевой смеси пагубно влияет на зеленые насаждения вдоль дорог и улиц города Санкт-Петербург, а значит, губительно и для многих других живых организмов, так как соль хлорида натрия вредит корневой системе, мешает нормальному фотосинтезу растений, что приводит к разрушению озонового слоя и вырабатыванию кислорода.

2.5. Альтернатива использования песчано-солевой смеси на дорогах города против гололедицы

Возвращаясь к разговорам соседей, которые, боясь падений во время гололедицы, мечтают о том, чтобы соли «сыпали», как можно больше, и, понимая, что раствор песчано-солевой смеси пагубно влияет на зеленые насаждения города Санкт-Петербург, я изучила опыт борьбы с гололедицей зарубежный стран с похожим климатом.

Результаты изучения я занесла в сравнительную таблицу №2, основной вывод которых заключается в том, что наиболее оптимальным для безопасного влияния на окружающую среду является «финский» вариант борьбы с гололедицей, который заключается в том, что для борьбы с гололедицей используют гранитную и/или мраморную крошку⁴, которую потом собирают и используют в следующий зимний сезон.

3. Заключение

Влияние раствора песчано-солевой смеси пагубно влияет на зеленые насаждения вдоль дорог и улиц города Санкт-Петербург, а значит, губительно и для многих других живых организмов, так как соль хлорида натрия вредит корневой системе и мешает нормальному фотосинтезу растений, что приводит к разрушению озонового слоя и вырабатыванию кислорода.

Наиболее оптимальным для безопасного влияния на окружающую среду является «финский» вариант борьбы с гололедицей, который заключается в том, что для борьбы с гололедицей используют гранитную и/или мраморную крошку, которую потом собирают и используют в следующий зимний сезон.

4. Список источников

Неумывакин И.П. «Соль. Мифы и реальность», 2017

Дубровин Иван «Все об обычной соли», 2009

Вагнер Ганс «Тайные коды кристаллов соли», 2008

Большая медицинская энциклопедия, 1988

Интернет ресурсы

5. Приложения

В разделе «Основная часть» данного исследовательского проекта даны ссылки на рисунки, иллюстрирующие текст.

Рис. № 1.1. Используемые материалы, оборудование, место проведения

Рис. № 1.2. Используемые материалы, оборудование, место проведения

Рис. № 1.3. Сравнительное фото двух образцов цветов герани спустя 35 (тридцать пять) дней после начала опыта

Таблица №1

Таблица №2

Рис. №2.1.

Рис. №2.2.

Рис. №2.3.

Рис. №2.4.

Рис. №2.5.

Рис. №2.6.

Рис. №2.7.

Рис. №2.8.

Рис. №2.9.

Рис. №2.10.

Рис. №2.11.

Рис. №3.1.

Рис. №3.2.