1.Введение
Актуальность: охрана атмосферного воздуха представляет собой приоритетную экологическую проблему, которой уделяется пристальное внимание. Сейчас, в связи с ухудшением экологической ситуации, данная тема становится всё более актуальной. Исследуя снег,можно нагляднопроследитьуровеньзагрязненияатмосферноговоздухавгороде.
Тема исследования: «Снег как показатель загрязнения атмосферы
г. Славгорода».
Цель исследования: доказать, что снег является показателем загрязнения окружающей среды г. Славгорода.
Задачи исследования:
1. Изучить информацию по данной теме.
2. Выявить степень физического загрязнения снега различных проб.
3. Провестибиотестирование различных проб снега.
Объект исследования: снежный покров из различных мест города.
Предмет исследования: степень загрязнения снежного покрова на разных участках.
Гипотеза: предполагается, чтоснег является эффективным накопителем загрязняющих веществ, выпадающих из атмосферного воздуха; при таянии снега все эти веществапопадаютвокружающуюсреду.
Практическая значимость: исследования и опыты, которые мы провели, можно использовать на уроках окружающего мира, во внеклассных мероприятиях, на занятиях по внеурочной деятельности.
Методы исследования:
1. Анализ полученных данных.
2. Опрос.
3. Опыты.
4. Наблюдение.
Место проведения исследования: МБОУ «СОШ №15» г. Славгорода.
Сроки проведения исследования: 25 декабря 2023 г.- 15 февраля 2024 г.
II. Теоретическая часть
2.1. Основные загрязнители воздуха
Атмосферный воздух – один из важнейших компонентов среды, которая окружаетчеловека.Кислороднеобходимдля дыханиявсемживым организмам.Жителямгородовнебезразлично,какимвоздухомонидышат, многоливредных веществвнем содержится.Загрязняющиевещества, содержащиеся в атмосфере, могут вызывать различные заболевания людей.Воздействие человека на атмосферу увеличивается с каждым годом,особенно вгородах.Основнымизагрязнителямивоздуха являются:автомобильныйтранспорт,котельные, промышленные предприятия,лесные пожары, основное количество которых возникаетповине человека.
Автомобили обрушивают на все живое свои выхлопныегазы,содержащиеболее200 загрязняющих веществ,срединих наиболее токсичные оксиды серы, угарный газ, углеводороды и тяжелыеметаллы. Загрязнение воздуха отрицательно сказывается на здоровье людей,на животных и растениях.
Специалисты установили, что один легковой автомобиль ежегодно поглощает из атмосферы 4 тонны кислорода, выбрасывая с отработанными газами примерно 800 кг окиси углерода, около 40 кг окислов азота и почти 200 кг различных углеводородов, и каждое из них наносит непоправимый вред.
Ежегодно на головы горожан падает в среднем до100 кгзагрязняющих веществ.Это-твердыечастицы (пыль,зола, сажа), выхлопные газы, пары, дым и т. д.Многие вещества ватмосфере вступают в химические реакции между собой, образуя новые, еще болеетоксичные соединения.
В результате сжигания органического топлива в котельной образуется углекислый газ и вода, выбросы ТЭС содержат пылевые частицы различного состава, оксиды серы, оксиды азота, фтористые соединения, оксиды металлов, газообразные продукты неполного сгорания топлива.
Таким образом, основнымизагрязнителямивоздуха в городе являютсяавтомобильныйтранспорт и котельные промышленных предприятий.
III. Практическая часть
3.1. Опыты по изучению физического загрязнения снежного покрова.
Для проведения опытов были взяты три пробы снежного покрова из различных мест города. Проба набиралась в литровую баночку, затем снег растаял в условиях комнатной температуры и пробы были разлиты в колбы под №1, №2, №3. (Приложение №2, рис. 1- 5)
Опыт №1. Цвет. (Приложение №3, рис. 1 - 3)
Это один из показателей состояния воды. Для определения цветаводы берется лист белой бумаги. На белом фоне определяется цвет воды (голубоватый,отсутствиецвета,серый,коричневыйит.д.).В норме водадолжнабыть бесцветной, наличие цвета показывает, что вода загрязнена какими-либо примесями.
Опыт №2. Прозрачность. (Приложение №3, рис. 1 - 3)
Дляопределенияпрозрачностипробаталойводы наливается в стеклянный сосуд и через этот сосуд просматривается печатный шрифт на листе бумаги.
Опыт №3. Запах. (Приложение №3, рис. 4 - 6)
Для определения запаха талая вода наливается в колбу,колбазакрываетсяпробкой,встряхивается,затемколбаоткрываетсяи быстро определяется характер запаха. Интенсивность запаха оценивается попятибалльной системе: 0 – нет запаха; 1 – очень слабый;2 – слабый; 3 –заметный; 4– отчѐтливый;5– оченьсильный.
Опыт №4. Осадок. (Приложение №3, рис. 7)
Онможетбытьхлопьевидным,плотным,кристаллическимит.д. Черезфильтрпереливаютталуюводув пустуюемкость. Осадоксвидетельствуетоналичиивзвешенныхчастицвводе.
Все результаты занесены в таблицу. (Приложение №3, рис. 8)
Полученные результаты занесены в таблицу. (приложение №3, рис. 9)
3.2. Биотестирование №1. Опыт с кресс – салатом.
Биотестирование - метод, позволяющий выявить наличие загрязняющихвеществ с помощью живых организмов. Экспериментальный организм –растения: кресс-салат, фасоль. Основным тестом является рост растений. Наблюдение проводили в течение 9 -12 дней.
Кресс-салат (Приложение №4, рис. 1)-однолетнееовощноерастениесемействаКрестоцветных.
Широко используется в пищу. Обладает повышенной чувствительностью кзагрязнению почвы тяжелыми металлами, а также к загрязнению воздухагазообразнымивыбросамиавтотранспорта,являетсябиоиндикатором.
Семенаотличаются100%-ойвсхожестьюибыстрымростомкорешков.
Фасоль (Приложение №4, рис. 2) является одним из древнейших культурных растений. В семенах фасоли содержится до 25% белка, который по своей пищевой ценности превосходит многие сорта мяса. Богата фасоль и минеральными веществами: калием, магнием, железом, содержит витамины В2 и В6, С, Е и РР, незаменимые аминокислоты, серу. В составе фасоли много железа. Фасоль названа одним из лучших биоиндикаторов на тяжелые металлы, так как она очень чувствительно реагирует на высокое содержание тяжелых металлов в почве.
Дляисследованияиспользовалирастаявшийснегизтехжеместсбора под №1, №2, №3. В качестве контрольного образца использовали дистиллированную воду (образец №4), не содержащуютоксичныхвеществ.
Наблюдениеза прорастаниемсемяниростомкорешковпроводилосьвтечение 9 - 12 дней.
В чашки Петри под №1, №2, №3, №4 поместили семена кресс-салата и смачивали соответствующими пробами. (Приложение №4, рис. 3 - 4)
3день. (Приложение №4, рис. 5 – 9)
В чашке №4 - семена начали дружно прорастать, появились корешки.
В чашке №3 - семена начали прорастать, единичные корешки.
В чашке №2 - семена только набухли.
В чашке №1 - семена набухли и несколько штук дали корешки.
5 день. (Приложение №4, рис. 10)
В чашке №4 - всходы дружные, появились стебельки с листочками.
В чашке№3 - продолжают появляться корешки.
В чашке №2 - семена начали прорастать, единичные корешки.
В чашке №1- семена начали прорастать.
7 день. (Приложение №4, рис. 11)
В чашке №4 – продолжают появляться стебельки с листочками.
В чашке №3 – начали появляться стебельки с листочками.
В чашке №2 – семена начали прорастать, появляются корешки и стебельки.
В чашке №1 – появляются стебельки с листочками.
9 день. (Приложение №4, рис. 12)
В чашке №4 - появились стебельки с листочками, озеленение.
В чашке №3 - начали появляться стебельки с листочками.
В чашке №2 - семена начали прорастать, появляются корешки
В чашке №1 - появляются стебельки с листочками.
Вывод:анализируя полученные данные о прорастании семян кресс - салата,можносделатьвыводонаибольшей токсичности снега в пробе №2. Средняя степень токсичности наблюдается в пробе №1,малаястепеньтоксичности в пробе №3. Токсичность отсутствует в пробе №4.
3.3. Биотестирование №2. Опыт с фасолью
В чашки Петри под №1, №2, №3, №4 поместили по 10 штук семян фасоли и смачивали соответствующими пробами. (Приложение №4, рис. 13)
Результаты.
4 день. (Приложение №4, рис. 13)
В чашке №4 - фасолины набухли.
В чашке №3 - фасолины набухли.
В чашке №2 - фасолины набухли.
В чашке №1 - фасолины набухли.
6 день. (Приложение №4, рис. 14 - 18)
В чашке №4 - фасолины набухли и лопнули 5 штук.
В чашке №3 - фасолины набухли и лопнули 2 штуки.
В чашке №2 - фасолины набухли.
В чашке №1 - фасолины набухли.
8 день. (Приложение №4, рис. 19 - 21)
В чашке №4 - корешки появились у 6 фасолин.
В чашке №3 - корешки появились у 2 фасолин.
В чашке №2 - корешки появились у 1 фасолины.
В чашке №1 - корешки появились у 2 фасолин.
10 день. (Приложение №4, рис. 22)
В чашке №4 - корешки появились у 6 фасолин.
В чашке №3 - корешки появились у 3 фасолин.
В чашке №2 - корешки появились у 1 фасолины.
В чашке №1 - корешки появились у 2 фасолин.
12 день. (Приложение №4, рис. 23)
В чашке №4 - корешки появились у 7 фасолин, корешки окрепли.
В чашке №3 - корешки появились у 4 фасолин.
В чашке №2 - корешки появились у 3 фасолин.
В чашке №1 - корешки появились у 3 фасолин.
Вывод: анализируя полученные данные о прорастании семян фасоли,можносделатьвыводонаибольшей токсичности снега в пробе №2. Средняя степень токсичности наблюдается в пробе №1,малаястепеньтоксичности в пробе №3. Токсичность отсутствует в пробе №4.
IV. Заключение
На основании проведенных исследований можно сделать вывод о том, что степень загрязненности снежного покрова напрямую зависит от состояния атмосферного воздуха, показатели которых также зависят от экологического состояния автодорог и транспорта. В пробах,
которые были взяты в разных местах г. Славгорода, были обнаружены вещества, влияющие на рост и развитие растений. Самыми загрязненными оказались пробы №1 и №2. Основными источниками загрязнения остаются котельные, расположенные в черте города и автотранспорт.
Чтобы улучшить экологическую ситуацию в городе необходимо вдоль автодороги высаживать растения. Растения поглощают пыль, токсичные газы из воздуха и тяжелые металлы из почвы. Перевод автомашин на газовое топливо позволит почти в 100 раз снизить выбросы в атмосферу вредных веществ.
В ходе исследовательской работы мы добились поставленных задач:
1. Изучить информацию по данной теме.
2. Выявить степень физического загрязнения снега различных проб.
3. Провестибиотестирование различных проб снега.
Были взяты пробы снега в следующих местах города:
Проба №1 – стадион МБОУ «СОШ» №15;
Проба №2 – перекресток улиц Урицкого и Суворова;
Проба №3 – городской парк;
Проба №4 – дистиллированная вода.
Наша гипотеза подтвердилась: снег является эффективным накопителем загрязняющих веществ,выпадающих из атмосферного воздуха; при таянии снега все эти веществапопадаютвокружающуюсреду.
V. Список используемых источников информации
Захлебный А.И. и др. Экологическое образование школьников во внекласснойработе.– М.: Просвещение,1984.– 139с.
СемѐновА.АРастениякакбиоиндикаторызагрязненийвусловиях
антропогенного ландшафта.// Экология и жизнь. – 2004. – №4(39) – с. 36
4.Фѐдорова А.И., Никольская А.Н. Практикум по экологии и охранеокружающей среды: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. – М.:Гуманит.изд.центрВЛАДОС,2003.–288с.
https://www.igm.nsc.ru/index.php/novost/raznoe/item/1618-snow
https://goarctic.ru/news/snezhnyy-pokrov-gorodov-chto-nakaplivaet-i-kak-ego- ubrat-/
Приложение №1
Вывод: большинство учащихся имеют представления и первоначальные знаний о снеговом покрове, талых водах и влиянии загрязненного снега на окружающую среду.
Приложение №2
Рис.1 Рис.2
Рис. 3 Рис.4
Рис. 5
Приложение №3
Рис. 1 Рис. 2
Рис. 3 Рис. 4
Рис. 5 Рис. 6
11
Рис. 7
Полученныерезультаты при проведении опытов по изучению физического загрязнения снежного покрова.
Проба№ |
цвет |
прозрачность |
осадок |
запах |
№1 |
отсутствует |
прозрачна |
сильный |
слабый |
№2 |
коричнево-серый |
отсутствует |
очень сильный |
отчетливый |
№3 |
сероватый |
мутновата |
слабый |
отсутствует |
Рис. 8
Приложение №4
Рис. 1 Рис. 2
Рис. 3 Рис. 4
Рис. 5 Рис. 6
Рис. 7 Рис. 8
Рис. 9 Рис. 10
Рис. 11 Рис. 12
Рис. 13 Рис. 14
Рис. 15 Рис. 16
Рис. 17 Рис. 18
Рис. 19 Рис. 20
Рис. 21 Рис. 22
Рис. 23