XIX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Оценка загрязнённости снежного покрова микрорайона Лесная Поляна города Кемерово

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Колошницина Е.В. 1

---

1МАОУ СОШ 85

Гурбатова О.Д. 1

---

1МАОУ СОШ 85

Работа в формате PDF

0.9 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Снежный покров накапливает в своем составе практически все вещества, поступающие в атмосферу. В связи с этим снег можно рассматривать как своеобразный индикатор чистоты воздуха. Различные вредные вещества, которые накапливаются в снегу, могут загрязнять почву. Проблема загрязнения окружающей среды всегда актуальная, именно поэтому я выбрала данную тему для проекта. Техногенная нагрузка с каждым годом всё сильнее влияет на общую экологическую обстановку, в том числе на качество жизни людей. Систематический мониторинг экологической ситуации позволит вовремя определять и устранять источники загрязнения, опасные для живой природы.

Цель: Определение уровня загрязнения снежного покрова на территории жилого района Лесная поляна.

Задачи:

1. Изучить источники загрязнения окружающей среды.

2. Изучить причины загрязнения снега.

3. Изучить приборы для определения показателей загрязнения снега.

4. Изучить химические показатели загрязнённости снежного покрова в районе жилого района Лесная Поляна.

5. Построить карты распределения показателей ppm и Ph на территории Лесной Поляны.

6. Составить анализ полученных результатов.

Гипотеза: Я предполагаю, что загрязнение снежного покрова не будет превышать допустимых норм. Со стороны Андреевки будет повышенное загрязнение.

Актуальность: Уровень загрязнения напрямую влияет на качество жизни человека, следовательно, отслеживание экологической ситуации, даже в довольно чистых частях города, поможет вовремя предотвратить ухудшение качества жизни людей.

Основная часть

Теоретическая часть

Источники загрязнения окружающей среды

Загрязнение – это привнесение в природную среду или возникновение в ней новых, чуждых ей химических соединений, биологических систем, а также физических воздействий.

Существуют различные классификации загрязнителей окружающей среды:

• по свойствам загрязнителей (физические, химические, биологические и т.п.);

• по состоянию загрязняющего вещества (газ, жидкость твердые отходы и т.д.);

• по стойкости загрязнения в естественной среде (разрушаемые и не разлагаемые);

• по качеству или виду среды, где распространяется загрязнение.

Разделение условное, поскольку человек и экологические системы подвергаются воздействию не отдельных загрязнителей, а их комбинаций, включающих химические, физические и биологические составляющие. Этот фактор многократно усиливает «давление» на экосистемы и человека. Некоторые звенья и уровни экосистем не выдерживают подобного воздействия и разрушаются.

Снег

Снег — форма атмосферных осадков, состоящая из мелких кристаллов льда. Снег является одним из непременных атрибутов зимы. Он образуется, когда микроскопические капли воды в облаках, притягиваются к пылевым частицам и замерзают. Появляющиеся кристаллы льда, не превышающие поначалу 0,1 мм в диаметре, падают вниз и растут в результате конденсации на них влаги из воздуха. При этом образуются шестиконечные кристаллические формы.

Снежный покров – уникальный слой, способный качественно и количественно характеризовать содержание загрязнителей в атмосферных осадках, накапливающихся в толще снега в течение зимнего периода.

Объектом исследования был выбран снежный покров, который накапливает в своем составе практически все вещества, поступающие в атмосферу. Следовательно, он обладает рядом свойств, делающих его удобным показателем загрязнения не только самих атмосферных осадков, но и атмосферного воздуха, а также последующего загрязнения почвы и воды.

Причины загрязнения снега

Снег является хорошим индикатором распространения загрязнений вокруг населенных пунктов. Засоряющие вещества выпадают из атмосферы в сухом виде и с осадками и накапливаются в снежном покрове на больших расстояниях от источников — промышленных предприятий, транспортных коммуникаций и т. п. В снежном покрове может находиться во много раз больше вредных веществ, чем в атмосфере. Он загрязняется поэтапно. Отдельные снежинки вбирают в себя загрязняющие вещества из атмосферы, поэтому выпавший снег уже является не чистым, а токсичным. Особенно сильно загрязнен снег, который выпал в промышленных районах, а также рядом с автомобильными трассами, у котельных.

Снег является показателем того, насколько загрязнена окружающая среда. Снежный покров накапливает загрязняющие вещества из атмосферы, мусор, отходы и пр. В снежном покрове, как правило, концентрируется в несколько раз больше загрязняющих веществ, чем в атмосфере. Проведение измерений на определение уровня загрязнения снега за зимний период времени может дать ответ, насколько сильным было загрязнение в определенном регионе. Снег – это индикатор, который показывает все процессы загрязнения природных сред.

Особенно подвергается загрязнению снег, который расположен в промышленных зонах рядом с магистралями, шоссе, железными дорогами

Содержание веществ в снегу очень разнообразно, от твердых бытовых отходов до ядовитых химических веществ.

Приборы для определения показателей загрязнение снега

Ppm-метр - это прибор предназначенный для измерения уровня общей минерализации водных растворов. Единицей измерения минерализации является ppm - общее количество частиц, растворенных в воде солей на один миллион частиц воды.

Ph-метр - прибор, предназначаемый для измерения кислотно-щелочных характеристик, активности ионов водорода в водных растворах, активности других одновалентных катионов и вычисления. Ph-измерение кислотности или щелочности раствора идёт в значениях от 0 до 14 (менее 7 – кислая среда, больше 7 – щелочная или основная, 7 – нейтральная).

Данные приборы нужны мне для изучения определённых показателей снега:

• Ppm-метр сможет показать уровень загрязнённости жидкости (количество частиц в ней).

• Ph-метр поможет выявить кислотность на участке и вовремя устранить проблему, в случае возникновения угрозы для окружающей среды. Известно, что небольшой уровень кислотности является характерным (фоновым), поскольку во влажном воздухе присутствующий углекислый газ, соединяясь с парами воды, дает слабую угольную кислоту.

Практическая часть

Методы исследования

Я создала сеть опробования точек приблизительно через каждые 300 метров, чтобы охватить всю территорию Лесной Поляны. У меня получилась 41 точка. Все эти точки обозначены на карте.

Затем, придя на каждую из этих точек, искала место, где визуально не был нарушен снежный покров. Брала полиэтиленовый пакет и с области в 1кв.м. старалась равномерно по всей глубине отбирать снег, чтобы были усреднённые (более правильные) показатели. Каждый пакет я заматываю, с целью исключить доступ кислорода, так как это может сильно изменить результаты. Все образцы были практически одинаковой массы. После сбора всех проб я пришла домой и стала ждать, когда снег растает. Далее я взяла чистую ёмкость (у меня это мерный стакан), вливала в неё жидкость из пакета, смотрела на наличие крупных частиц; дальше я включила 2 прибора – это ppm- и Ph-метры, и замеряла ими жидкость. Так я проделывала с каждой пробой, после чего вынесла все показатели в таблицу (Приложение 1) и на карты.

Анализ карт

Минимальное значение – 4 ppm

Максимальное значение – 262 ppm

На карте видно, что самые минимальные показатели ppm находятся в тех областях, где отсутствуют дома и дороги. Самый большой показатель находится на улице Благодатная.

Вывод: В целом показатели ppm в порядке нормы, но в некоторых пробах были довольно большие значения (возможно это связано из-за большой концентрации соли, использованной для таяния снега на дорогах).

Минимальное значение – 4,8 Ph

Максимальное значение – 7,1 Ph

Самый маленький показатель присутствует на проспекте Весенний. Более высокие значения наблюдаются в области автомобильных дорог.

Вывод: Кислотность в норме, никаких критических показателей не обнаружено.

Заключение

Уровень загрязнения снежного покрова на территории жилого района Лесная поляна в пределах нормы. Пониженные значения наблюдаются вдали от жилищных построек и автомобильных дорог. Повышенные значения обнаружены со стороны Андреевки, так как там применяется печное отопление. И по результатам некоторых проб были выявлены сильно повышенные значения, по моему мнению, это связано с тем, что зимой дороги посыпают реагентами.

Практическая значимость

Этот проект поможет:

• Экологам, занимающимся высадкой различных растений на территории Лесной поляны, которые хотят, чтобы эти растения росли в благоприятной среде.

• Строителям-планировщикам, заинтересованным в наилучшем размещении жилых домов.

• Обычным людям, которые ищут наиболее экологически чистое место для проживания на Лесной поляне.

Список литературы:

1. https://floragrowing.com/ru/encyclopedia/tds-metr

2. https://rusautomation.ru/articles/chto-takoe-ph-metr-i-kak-ego-ispolzovat/

3. https://school-science.ru/2/1/30293

4. https://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/28538/1/TPU185452.pdf

5. http://icolog.ru/labi/opredelenie-ph-talogo-snega.htm

6. https://school-science.ru/8/23/42219

7. https://cyberleninka.ru/article/n/sneg-kak-indikator-zagryazneniya-okruzhayuschey-sredy

Приложение 1

Таблица определения загрязнённости разных точек

в жилом районе Лесная Поляна, город Кемерово