II Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

ЧИСТЫЙ ВОЗДУХ

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Березовский М.А. 1Кропотов С.А. 1

---

1

Бобылева О.В. 1

---

1

Работа в формате PDF

772.8 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

 1.Введение

Все мы знаем о существовании пяти океанов: Атлантического, Тихого, Индийского, Северного Ледовитого и Южного. Но есть на свете еще один океан – самый большой из всех. И мы, и животные, и все предметы ежеминутно, «купаемся» в нем сами того не замечая. Океан этот не соленый, не пресный и к тому же без берегов и воды. Словно огромные серебряные рыбы, проплывают по его просторам самолеты. Океан этот называется ВОЗДУХ.

Воздух заполняет все пространство, все трещинки и щели в предметах. Куда бы мы ни шли, куда бы ни поехали по морю или по суше, как бы высоко ни поднялись на самолете, как бы низко ни спустились в шахту - повсюду есть воздух.

Нет ничего на свете нужнее воздуха. Без воды можно прожить несколько дней. Без пищи – несколько недель. А без воздуха лишь несколько мгновений.

Вся жизнь человека неразрывно связана с атмосферным воздухом. Причем при нормальной жизнедеятельности он должен удовлетворять многим параметрам. Температура, влажность, давление, процентное содержание углекислого газа, степень загрязненности – эта лишь малая часть параметров, от которых зависит жизнедеятельность. При их отклонении от нормы у человека может ухудшиться трудоспособность, самочувствие и здоровье в целом.

Наше здоровье зависит от состава воздуха, который мы вдыхаем. Здание школы, в которой мы учимся, расположено на перекрестке трех улиц поселка: Советская, Кирова и 30 лет ВЛКСМ. Все названные улицы достаточно оживленные. Одна из них является центральной в поселке, двумя другими пользуются родители для подвоза детей к школе и детскому саду. Поэтому выхлопные газы не минуют нашу школу. Мы стали задумываться: «Каким воздухом мы дышим?»

Этот вопрос настолько заинтересовал нас, что мы решили изучить его поподробнее.

Цель:

выявить и изучить причины загрязнения воздушной среды на прилежащей территории и в здании школы.

Гипотеза: большое скопление транспорта негативно сказывается на состоянии воздушного пространства территории школы.

В соответствии с указанной целью и гипотезой необходимо решить следующие задачи:

Изучить теоретический материал по проблеме исследования.

Провести подсчет транспортных средств на дорогах прилежащий к школе.

Оценить загрязнение территории по хвое сосны, снежного покрова и степень запыленности школьных классов.

Методы исследования:

теоретические

аналитический

наблюдение

Объектом нашего исследования является воздух

Предметом исследования:

Показатели степени загрязненности воздуха

Проблема исследования:

Каково состояние воздуха, которым мы дышим.

Основная часть.

2. Что мы знаем о воздухе?

Воздух, окружающий планету Земля – это её голубая «рубашка». В такой «рубашке» наша планета не перегревается от Солнца. Кроме того, воздушная оболочка, словно боевая кольчуга, защищает землю от космических снарядов-метеоритов. Когда небесные камни обстреливают нашу планету, они попадают в воздушные слои Земли. Здесь они так сильно раскаляются, что, не долетев до Земли, сгорают. Воздушная оболочка Земли защищает нас и от лучей-невидимок. Они давно бы уничтожили на Земле всё живое, да воздух их не пропускает.

У поверхности Земли воздух густой, плотный, хотя мы это не замечаем. Чем выше, тем воздух становится менее плотным. А «вынырнуть» из воздушного океана можно только на космическом корабле. Ведь там, где кончается воздушный океан, начинается безвоздушное пространство – космос.

Как только не называют воздух, окружающий нашу Землю: воздушная оболочка, воздушный океан, АТМОСФЕРА.

Атмосфера– воздушная или газовая оболочка Земли, мощностью до 2 – 3 тысяч километров, которая удерживается благодаря силам притяжения Земли. Четких внешних границ атмосфера не имеет и постепенно переходит в межпланетное пространство.

Атмосфера Земли – это хорошо знакомый нам воздух, который находится повсюду, но человек его не замечает, так как он невидим и не имеет запаха.

Тысячелетия ученые стараются раскрыть секреты воздуха, который нас окружает. И только 200 лет назад люди узнали, наконец, из чего состоит воздух. (Приложение 1 ) Учеными было установлено, что две трети части воздуха составляет – азот. Слово «азот» означает – «безжизненный». Ученые назвали этот газ «удушливым». Этот газ не поддерживает дыхание. Но он является частью воздуха. Кислорода в воздухе содержится около 20% и менее 1% составляют примеси других газов.

В большинстве городов мира воздух загрязнен. То чем он засорен, на ладони не ощутить, глазом не увидеть, но ежегодно на головы жителей городов падает до 100 кг загрязняющих веществ.

Основное загрязнение окружающей среды нам достаётся от выхлопных газов. Виновниками загрязнения является транспорт – самолеты, автомобили, корабли и поезда, для работы которых необходимо горючее.¹ Очень большую долю в загрязнения вносит топливо, которое используют для обогрева домов. Вещества, загрязняющие воздух, ухудшают состояние атмосферы Земли и наносят вред не только растениям и животным, но и человеку.

Мы должны помнить, что самое огромное, негативное влияние выхлопных газов направлено на водителей и пассажиров. Из пешеходов больше всего страдают дети. Выхлопной газ значительно снижает интеллект ребёнка. Он способствует ухудшению памяти. Дети плохо учатся и чаще болеют.

Источники загрязнения воздуха по происхождению могут быть:

Естественным:

• Космические частицы

• Вулканический пепел

• Лесные пожары

• Пылевые бури

Искусственными:

• Отходы производственной деятельности

• отопление (20%)

• промышленность ( 14%)

• сжигание мусора (5%)

• Выбросы транспорта (40 – 70%)

• Радиоактивные отходы

Анализируя данные цифры, можно сделать следующий вывод: большая часть загрязнения воздуха приходится на выхлопные газы автомобилей. Это является большой проблемой, особенно для жителей городов, да и крупных поселков в настоящее время. Воздух становится запыленным – насыщенным твердыми частицами.

В словаре С.И.Ожегова² мы узнали, что пыль - это мельчайшие сухие частицы, носящиеся в воздухе или скапливающиеся на поверхности чего-нибудь.

В интернете, в энциклопедииВикипедия³: пыль — мелкие твердые тела органического или минерального происхождения. Пыль — это частички среднего диаметра 0,005 мм и максимального — 0,1 мм. Под действием влажности пыль обычно превращается в грязь.

По происхождению пыль делится на земную и космическую, естественную и искусственную, минеральную и органическую, растительную и животную, производственную, коммунально-бытовую и др.

По своему составу различают:

Мелкодисперсную пыль, которая состоит из легких частиц. Она может находиться в воздухе длительное время и, попадая с воздухом в легкие при дыхании, накапливается в организме.

Крупнодисперсная пыль состоит из тяжелых и малоподвижных частиц, быстро выпадает из воздуха при отсутствии ветра, образуя пылевые отложения (пыль на мебели, полу, окне).

Безвредной пыли не существует. Экологическая опасность ее для человека определяется природой и концентрацией в воздухе. Вдыхание воздуха с высокой концентрацией пыли оказывает такое же вредное воздействие на лёгкие, как полсигареты.

Обычно, частицы пыли летают в воздухе и их поведение напрямую зависит от размера. Пылинки диаметром более 10 микрон быстро оседают на поверхности, но особую опасность представляют частицы диаметром менее 5 микрон, зависающие в воздухе надолго. Установлено, что волокна диаметром менее 3-х микрон вообще не выходят из легких с током выдыхаемого воздуха.

Наш организм имеет неплохую защиту от пылевых частиц. Они прилипают к слизи, покрывающей поверхность дыхательных путей, и вместе с этой слизью движутся к выходу — в гортань. Движут их бесчисленные реснички, которыми усажена выстилка дыхательных путей. Эти реснички синхронно выполняют волнообразные движения, выводящие наружу все микроскопические частицы, попавшие внутрь легких. Чихание, откашливание и отхаркивание удаляет их. Однако если запыление воздуха превышает всякие нормы, эта система не справляется.

Изучить степень запыленности воздуха на улице нам поможет снеговой покров и состояние хвои сосны. Именно снег накапливает в своём составе практически все вещества, поступающие в атмосферу. Поэтому его можно рассматривать как индикатор чистоты воздуха. А почему сосна? Считается, что для условий лесной полосы России наиболее чувствительны к загрязнению воздуха сосновые леса. В загрязнённой атмосфере появляются повреждения, и снижается продолжительность жизни хвои сосны.

3. Собственные исследования

Изучив литературу по данному вопросу, мы провели следующие исследования.

Для начала проведем подсчёт транспортных средств на прилегающих в территории школы улицах и для сравнения на улицах микрорайона «элеватор» (т.к. мы там живем).

Исследование проводилось в зимний период (февраль). По 20 минут проводили подсчёт количества машин на данных участках утром.

Вывод: наиболее интенсивное движение наблюдается по улице Советской-130 автомобилей, на Кирова -77 автомобилей. Наименьший поток был замечен на участке улицы 30 лет ВЛКСМ - 48 машин. За 20 минут.

Автомобильный поток по улице Красноармейской составил - 53 автомашины, а по улице Молодежной и того меньше - 6 машин за 20 минут.

Мы провели примерный подсчёт транспортных средств на данных участках в течение 12 часов и получили следующие результаты:

по Советской – 130 * 3 * 12– 4680машин,

по Кирова – 77*3 * 12=2772 машины,

по 30 лет ВЛКСМ – 48*3*12 = 1727 машин.

Из нижеприведенной таблице, мы видим данные среднестатистического автомобиля по выбросам за 1 год и за 1 день.

Кроме вредных газов, выхлопные системы автомобилей выбрасывают в атмосферу соединения свинца – тяжелого металла.

Сопоставив данные и сделав простое арифметическое действие, можно сделать вывод: чем больше автомобилей проезжает по улицам, прилегающим к территории школы, тем загрязненней становится воздух.

И все это оседает в зимний период на снеговом покрове.

Для того чтобы изучить состояние снежного покрова мы взяли пробы снега около школы, около дома.

После таяния снега отфильтруем снеговую воду. Высушенные фильтры вновь взвесим.

Результат опыта:

Отбор пробы снега около школы

Растаяв банку снега, взятого около школы, мы получили мутную воду с примесями грязи и крупнодисперсной пыли. Профильтровали её, и увидели на фильтре большое количество твердых частиц.

Масса чистого фильтра = 2,1г

Масса использованного высушенного фильтра = 2,3 г

Пылевое загрязнение снега в феврале на территории школы, составило 0,2 г

Отбор пробы снега около дома

Растопив, собранный около дома снег, мы заметили, что вода вовсе не такая мутная и осадка в ней гораздо меньше. Пропустили воду через фильтр и наши наблюдения подтвердились.

Масса чистого фильтра = 2,1 г

Масса использованного высушенного фильтра = 2,15 г

Пылевое загрязнение снега в феврале месяце в районе дома 0,05 г

Вывод: При наблюдении результата фильтрации проб талого снега выяснилось, что большая насыщенность воздуха твердыми частицами, осевшими на снег, наблюдается в районе школы. (Приложение 4)

Твердые частицы оседают на поверхности зданий, на почве, в растениях, не только загрязняя их, но и затрудняя процессы дыхания растительных объектов.

Проверим, как это отразилось на состоянии хвои сосны. Для проведения эксперимента возьмем образцы хвои сосны, растущей недалеко от школы, на территории детского сада «Сказка» (№1) и с сосны, растушей недалеко от дома (№2). С помощью лупы рассортируем хвою на три категории: неповреждённая хвоя, хвоя с пятнами и хвоя с признаками усыхания (Приложение 4).

1 2 3 4 5 6

1 – хвоинки без пятен; 2, 3 – хвоинки с черными и желтыми пятнами; 4,5,6 – хвоинки с усыханием.

Данные занесли в рабочую таблицу (Приложение 2). По этим результатам мы можем судить о загрязнении воздуха на территории посёлка.

Вывод: анализируя данные таблицы и сравнительных диаграмм (Приложение 3) мы выяснили, что атмосферный воздух района школы более загрязнен, чем воздух района ул.Красноармейская т.к. поврежденных хвоинок с сосны №1 гораздо больше и составляет 31 %.

И это не случайно. Ведь поток автомобилей в этом районе гораздо больше, а соответственно и выбросы.

Загрязнение воздуха отрицательно сказывается на состоянии здоровья человека и животных: механические частицы, дым и копоть в воздухе вызывают легочные заболевания.

Изучив со всех сторон вопрос «Каким воздухом мы дышим?» и проведя несколько микроисследований, мы наконец-то ответили на все интересующие нас вопросы и сделала выводы:

• Воздух в районе школы более загрязнен, чем в районе дома (Элеватор, ул.Красноармейская).

• Школа расположена в центре поселка, на пересечении 3 улиц, что является не очень благоприятным фактором. Большое скопление автомашин пагубно влияет на состояние атмосферного воздуха. На сегодняшний день присутствует процесс загрязнения.

Гипотеза подтвердилась, мы можем сказать, что дышим воздухом, наполненным выхлопными газами и примесями.

Предлагаем:

• для улучшения экологической обстановки произвести посадку деревьев и кустов на территории школы и своих домов;

• ограничить въезд автотранспорта на прилегающие к территории школы улицы в рабочие дни;

• обратиться в Госавтоинспекцию с просьбой установить на данных улицах ряд запрещающих знаков «стоянка с неработающим двигателем», «стоянка запрещена».

• не ездить часто на автомобиле, если нет острой необходимости, убеждать в этом родителей.

• чаще бывать в лесу, особенно в сосновом, находящемся вокруг нашего посёлка.

• не гулять возле проезжей части.

4.Заключение

Человечеству необходимо осознать, что ухудшение состояния окружающей среды является большей угрозой для нашего будущего, чем военная агрессия. Человечество способно ликвидировать нищету и голод, восстановить памятники архитектуры, только были бы деньги, но возродить разрушенную природу деньгами невозможно. Потребуются столетия, чтобы приостановить ее дальнейшее разрушение и приближение экологической катастрофы в мире. В мире, а не только в России.

Если Землю сравнить с яблоком, то ее атмосфера будет не толще яблочной кожуры. Но без нее Земля бы была такой, же безжизненной, как Луна. Атмосфера дает нам воздух для дыхания, чистую воду для питья. Она согревает нас, поглощая солнечное тепло, в то же самое время защищает нас от его вредного излучения.

Понимая всю важность своей деятельности в отношении окружающей среды, как в плане загрязнения, так и в плане защиты, человечество должно стремиться устранить последствия своего влияния на природу.

Меры по охране атмосферного воздуха:

1. Очистные фильтры

2. Безотходная технология

3.Переход на использование новых, экологически безопасных

источников энергии.

4.Защита воздуха от выхлопных газов автомобилей.

5.Озеленение городов и промышленных центров.

6.Озеленение территории школьного двора

7. Генеральные влажные уборки помещений, озеленение классных комнат

5. Список использованной литературы

1. Большая энциклопедия школьника

2. Орлова Л. И. Участие младших школьников в проектно-исследовательской работе. Журнал «Начальная школа», №3, 2007г.

3. Плешаков А. А. «Мир вокруг нас» 2 класс. М., «Просвещение», 2000г.

4. Пименова О. Г. Воздух. Свойства воздуха. Журнал «Начальная школа», №2, 2003 год.

5. С.И.Ожегов Словарь русского языка. – М.:ООО «Издательство ОНИКС», 2007. – 976 с.624

6. Семёнова Н. А. Исследовательская деятельность учащихся. Журнал «Начальная школа», №2 , 2006.

7. «Что такое? Кто такой?» Издательство «Педагогика», М., 1990 год.

8. Энциклопедия «Все обо всем», раздел экология

9. https://ru.wikipedia.org/wiki

Приложение 1

Приложение 2

Таблица

Определение состояния хвои сосны обыкновенной для оценки загрязненности атмосферы поселка Увельский

Приложение 3

Сравнительные диаграммы

Состояние хвои сосны №1 и №2 в сравнении

Приложение 4

Фотоотчет проделанной работы

1 Дж. Галенс, Н. Пир, книга ответов для почемучка. – Харьков: Книжный клуб «Клуб Семейного Досуга», 2007. – 400 с., с 357.

2 С.И.Ожегов Словарь русского языка. – М.:ООО «Издательство ОНИКС», 2007. – 976 с.624

3https://ru.wikipedia.org/wiki

19