VIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Исследование экологического состояния города и деревни.

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Мельник К.Е. 1

---

1МОУ Раменская СОШ№5

Карасева С.В. 1

---

1МОУ Раменская СОШ№5

Работа в формате PDF

1.4 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Научно-исследовательская работа.

Предмет география.

Тема: «Исследование экологического состояния города и деревни.»

Выполнил(а):

Мельник Карина Евгеньевна

Учащий(ая)ся 7 «Г» класса

МОУ Раменского СОШ №5

Руководитель: Карасева Светлана Владимировна

Учитель географии и экологии МОУ Раменского СОШ№5

Раменское 2019 год

Содержание:

Введение ___________________________________________________2 стр.

Глава 1.Теоретическая часть ___________________________________4 стр.

Глава 2. Практическая часть ___________________________________5 стр.

2.1Создание участка снега с искусственными загрязнителями_____5 стр.

2.2 Выбор экспериментальных площадок ______________________6 стр.

2.3 Исследование снега ______________________________________6 стр.

Выводы ____________________________________________________9 стр.

Библиографический список ___________________________________11стр.

Приложение ________________________________________________ 12-13 стр.

ВВЕДЕНИЕ

Каждый из нас вдыхает огромное количество воздуха, с которым, в

организм попадают и вредные вещества. Мы давно привыкли очищать или

кипятить воду, которую пьем, но, к сожалению, не всегда задумываемся о

воздухе, которым постоянно дышим. Именно поэтому первично вредное

воздействие загрязнителей на человека происходит через воздух, затем

через воду и растения, употребляемых с пищей. Среди веществ, вызывающих

химическое загрязнение воздуха, наиболее распространены и опасны оксиды

азота, серы, угарный газ, углеводороды, тяжелые металлы, сажа – продукт

неполного сгорания топлива.

 Снежный покров – прекрасная возможность для исследования загрязнений природной среды нашей местности, чем и обусловлена актуальность данного проекта. Снег является удобным индикатором загрязнения, позволяющим судить о токсичности: атмосферных осадков, воздуха, воды и почвы. Выявление токсичности посредством исследования снежного покрова обусловлено тем, что при образовании и выпадении снега концентрация загрязняющих веществ в нём оказывается на несколько порядков выше, чем в атмосферном воздухе. При таянии снега вредные вещества, находившиеся в нём, поступают в открытые, подземные воды и почву.

Загрязнение воздуха в первую очередь отрицательно сказывается на состоянии здоровья человека, на животных и растениях. Поэтому мы считаем, что экологическая проблема всегда стоит на первом месте в любой местности.

Мы живем в городе. Мнение, что сельская местность, по сравнению с городом, экологически более чистая, является общеизвестным. Мы принимаем данную точку зрения, но решили убедиться в её правдивости опытным путем убедиться в этом.

Цель работы: изучить экологическое состояние г.Раменское и деревни Чечевилово Воскресенского района посредством исследования снежного покрова.

Поставлены следующие задачи :  

1. Узнать действительно ли снег может являться накопителем загрязняющих веществ.

2. Исследовать физико-химические свойства, взятых проб снега.

3. Изучить причины загрязнения снега на эксперементальных участках.

4. Доказать, что снег является индикатором чистоты воздуха.

5. Сделать выводы о степени токсичности снега в разных населенных пунктах.

Гипотеза: Если мы выясним , где больше вредных веществ выбрасывается в атмосферу в городе или в деревне, то мы узнаем:

при сгорании какого вида топлива выбросы вредных веществ в атмосферу минимальны;

где условия проживания наиболее благоприятны;

безопасно ли употреблять талую воду в пищу

каковы последствия для здоровья людей;

Методы исследования:

1.Теоретический (изучение и анализ литературы и интернет ресурсов).

2.Практическая ( определение экспериментальных участков, взятие проб

снега и дальнейшее исследованием).

3.Эмпирический (наблюдения, описания и объяснения результатов

исследований).

Исследования проводились в феврале 2019 года.

ГЛАВА 1. Теоретическая часть.

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.

В течение зимнего периода времени в атмосферу поступают различные загрязнители, которые вместе с осадками, зимой это в основном снег, выпадают на землю. Так как снег является хорошим накопителем различных веществ, то в его толще они сохраняются довольно длительное время без каких-либо изменений. Проанализировав обычный снег можно с уверенностью говорить о чистоте атмосферного воздуха в данном районе, так как снег аккумулирует все вредные вещества, попадающие из атмосферы в виде осадков.

Основным и главным источником загрязнения окружающей среды в данном населенном пункте является автомобильный транспорт. Сажа, соединения свинца, оксиды серы, азота, углерода и другие соединения в составе выхлопных газов от автомобилей поднимаются в воздух, а затем оседают на поверхности снежного покрова и остаются там до начала тепла. Кроме этого дороги зимой посыпают песком против гололедицы. Соответственно песок остается в толще снега до весны.

Выпавший на земную поверхность снег способен качественно и количественно характеризовать содержание загрязнителей в атмосферных осадках , накопившихся в толще снега в течении зимы.

ГЛАВА 2. Практическая часть.

2.1 На территории СОШ №5 г. Раменское ребята создали опытный

участок: это площадка размером 30см на 30 см, на которой один раз в неделю

просыпали слой искусственного загрязнителя ( кофе, золу, песок и т.д.).

(рис.1-3) Спустя 4 недели был сделан вертикальный срез (рис.4) и мы

смогли сделать свои выводы. (прил.1).

Рисунок 1. Закладка участка . Рисунок 2. Подсыпка «загрязнителя».

Рисунок 3 Результат через 4 недели. Рисунок 4. Вертикальный срез.

2.2 Выбор экспериментальных площадок .

Для изучения снежного покрова были определены экспериментальные площадки в

разных населенных пунктах: города Раменское и деревни Чечевилово,

Воскресенского района, Московской области. Всего рассмотрели 4 площадки для

наблюдений и произвели взятие проб снега. В городе взяли пробу №1 во дворе

школы СОШ №5,пробу №2 возле автомобильной дороги, пробу №3 в деревне

возле домов (рис.5), проба №4 на окраине деревни (см. прил.1).

Рис. 5 Характерные слои снега в деревне, отапливаемой углем.

Характеристика снежного покрова с экспериментальных территорий (см.прил.2).

Набраны пробы в равном количестве в трехлитровые банки которые закрыли крышкой, дали снегу полностью растаять. (рис.6)

2.3 Исследование снега.

Полученная талая вода использовалась для проведения исследования.  Анализ талой воды проводился в школьном кабинете  после того, как температура воды в пробах стала комнатной температуры.

Для определения прозрачностипроб талой воды в стеклянный цилиндр диаметром 3 см высотой 30 см наливается определенное количество воды, через которую просматриваем печатный текст. Сравнивали каждую пробу с контрольным образцом – дистиллированной водой. Вода может быть прозрачной, слабо мутной, сильно мутной. Перед замером воду обязательно взбалтываем. Прозрачность зависит от количества взвешенных частиц органического и неорганического происхождения и определяется высотой столба воды в цилиндре, сквозь который начинают читаться буквы.

Для определения запаха в чистую колбу объемом 100 мл налили исследуемую воду на 2/3 объема, аккуратно взболтали, накрыв горлышко стеклом. Затем, сдвинув с колбы стеклышко, определили запах воды.

( прил.3)

Исследования цвета талой воды. (прил.3)

Пробы воды налили в цилиндр до отметки 20 см. В качестве контроля использовали цилиндр, заполненный на ту же высоту дистиллированной водой. Затем оба цилиндра рассматривали сверху на белом фоне

Рисунок 6.

Наличие осадка

Для определения осадка воду отстоял в течение суток, определил, образуется

ли осадок после отстаивания воды. Если осадок образуется, то его

интенсивность, чем обусловлен осадок, цвет осадка.

Содержание взвешенных частиц определяется фильтрованием воды через

бумажный фильтр.

Рисунок 7 Проба 1. Двор школы. Рисунок 8. Проба 2. Возле автодороги.

Рисунок 9. Проба 3 . В деревне у домов. Рисунок 10. Проба 4. В деревне у леса

Определение рН талого снега.

Так как в атмосферу выбрасываются оксиды азота и серы, то соединяясь с

водой, они образуют кислоты. Кислотные осадки губительно действуют на

живые организмы. Используя индикаторную бумагу можно определить наличие

кислот в осадках· рН считается одним из самых важных показателей качества

питьевой воды, показывает ее кислотно-щелочное равновесие. Даже небольшие

отклонения от этого показателя означают изменения способности крови

переносить кислорода.

Человеку важно следить за pH веществ, которые он потребляет.

Для определения реакции водной среды талого снега необходим универсальный индикатор, полоску которого необходимо смочить в пробе и сравнить цвет со шкалой pH. Снег может иметь как кислую, так и щелочную реакцию, в зависимости от преобладания тех или иных загрязняющих веществ.

Если в снег попадают основания различных кислот, он приобретает кислотную реакцию. Присутствие соединений металлов, ароматических углеводородов защелачивает снег.

Если pH меньше 6, то это говорит о кислотных выпадениях в изучаемых районах. Лакмусовую индикаторную бумажку опускали в ёмкость с растаявшим снегом и сравнивали её цвет со шкалой цветности.

Выводы

После проведения всех работ и обсуждения полученных результатов были сделаны следующие выводы:

1.На основе среза экспериментального участка с искусственными загрязнителями нами был сделан вывод, что снег является очень хорошим накопителем всех веществ, попавшим в покров. Мы смогли «прочитать» какое количество снега выпадало каждую неделю, сколько оттепелей было в феврале по ледяным коркам (прил.1). Мы поняли, каким образом ученые, при исследовании вечной мерзлоты и льдов, читают историю прошлых тысячелетий и на основании данных прогнозируют процессы будущих столетий: проводят реконструкции древних оледенений, делают выводы об изменении состава атмосферы Земли, находят причину таяния ледников. А также, в условиях вечного холода, ученые имеют возможность получать, в хорошо сохранившемся виде, останки древних людей и животных - так как снег и холод – естественный природный холодильник.

Весной мы убедились, что все «загрязнения» ушли в почву с талым снегом и дождями.

2. В процессе исследования взятых проб снега с территории города Раменское и деревни Чечевилово были сделаны следующие выводы:

Слайд 8-9

А) В пробе №3 (прил.2) значительное загрязнение исключительно в виде

взвесей сажи.

Б) Самым чистым участком является проба №4 ( прил.2), так как в зимний период здесь нет воздействия человека, а так же место находится на значительном отдалении от деревенских печных труб.

В) Самым грязным является участок №2 (прил.2), так как он расположен непосредственно рядом с проезжей частью, все загрязняющие вещества попадая в воздух постепенно оседают на поверхности снега, превращая его тем самым в смесь ядовитых веществ;

Г) В пробе №1 (прил.2) все показатели чистоты снега находятся в норме;

Вывод 3. Загрязнение снежного покрова в городе в основном имеет антропогенный характер, большей частью это выхлопные газы автомобилей, со всеми ядовитыми веществами, а в деревне - печное отопление на основе дров и угля. Следовательно данные загрязнения попадают в снег с атмосферными осадками.

Мы поставили под сомнение тот факт, что в деревне воздух чище, чем в городе.

Зимой воздух в деревне более токсичен, по причине выделение в атмосферу продуктов горения угля. Сжигание угля ведет к образованию больших количеств двуокиси углерода, серы, ртути и других вредных веществ. В этом плане уголь – самый худший из всех видов органического топлива. В городе отопление осуществляется посредством газа.

Последствия для здоровья . Загрязненный воздух содержит вещества, которые при попадании в организм молодых людей провоцируют развитие различных сердечнососудистых заболеваний. Значительно возрастает риск развития инфаркта миокарда, воспалительных заболеваний сердца. В воздух при сгорании угля попадают микрочастицы сажи. Проникая в организм, они нередко становятся причиной развития венозного тромбоза. В венах нижних конечностей образуются тромбы. Отрываясь, они с током крови мигрируют в организме, приводя к тромбоэмболии легочной артерии. Загрязненный воздух негативно сказывается на общем состоянии человека. При регулярном вдыхании опасных микрочастиц отмечаются быстрая утомляемость, частые головные боли, нарушения слуха и зрения, снижение умственной работоспособности, возникновение склонности к частым аллергическим реакциям .

Библиографический список.

Библиографический список

Алексеева С.В, Беккера А.М. Изучаем экологию – экспериментально.- Москва: 2009г.

Ревелль П., Ревелль Ч. Среда нашего обитания. Книга 3. Загрязнение воды и воздуха.- Москва «Мир» 1995г.

Василенко В.Н. и др. Мониторинг загрязнения снежного покрова. – Л: Гидромет., 1985г.

4. Простейшие методы статистической обработки результатов экологических

исследований / сост. А.С. Боголюбов – М.: Экосистема, 2001. – 17 с.

5. Школьный экологический мониторинг. Учебно-методическое пособие /

под ред. Т.Я. Ашихминой. – М.: АГАР, 2000.

Приложение 1.

1-я неделя кол-во осадков 1 см 06.02.17

2-я неделя кол-во осадков 2 см 13.02.17

3-я неделя кол-во осадков 0,5 см 20.02.17

4-я неделя кол-во осадков не выявлена по причине оттепели 27.02.17

Оттепелей 10. Во второй половине февраля оттепель ежедневно.

Приложение 2.

Характеристика участков, где были взяты пробы.

Проба 1.

Проба снега взята в г.Раменское, во внутреннем дворе школы №5, возле забора, вдали от автомобильной дороги. Это участок целинный, где снег не подвергался в течение зимы влиянию человека.

Проба 2.

Снег взят в г.Раменское, на обочине автомобильной дороги. В 30 м от школы №5. Движение очень активное. Бывают заторы. Рядом светофор соответственно машины работают подолгу на холостом ходу.

Проба 3.

Изъятие снега произведено в деревне Чечевилово, Воскресенского района.

Возле жилого дома №81. Во всех домах печное отопление. Население топит

печи либо углем, либо дровами. Автомобильная дорога находится в 200 метрах.

Движение не активное.

Проба 4.

Взята проба исследуемого снега в 500 м от деревни Чечевилово, на опушке

леса. Вдали от основных загрязнителей.

Приложение 3.

5 – контрольный образец с дистиллированной водой