Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №3»

Исследовательская работа по теме:

«Снеговой покров - как индикатор

загрязнения окружающей среды

в городе Братске».

Выполнила работу: ученица 10 «А» кл.

Куркотова Анастасия

Руководители: учитель биологии

Викторова Е.Л.

Учитель химии: Москвитина М.А

1

г. Братск 2015 год

Содержание

:

1.

Цели и задачи ……………………………………………………………… 2

2.

Гипотеза…………………………………………………………………….. 2

3.

Введение……………………………………………………………………. 3-4

4.

Порядок работы…………………………………………………………….. 5

5.

Исследование талой воды………………………………………………….5-7

6.

Выводы. ……………………………………………………………………. 8

7.

Список используемой литературы………………………………………….9

2

Цель:

провести исследование талой воды и определить, как окружающая среда

влияет на качество снега.

Задачи: 1

. Определить основные источники загрязнения снега.

2. обобщить собранный материал, полученный в результате исследования.

Гипотеза:

Чем дальше источник загрязнения воздуха, тем чище снег.

3

Введение

Загрязнение воздуха оказывает влияние на климат и здоровье людей.

Вода играет исключительно важную роль в природе. Она создает благоприятные условия

для жизни растений, животных, микроорганизмов. Под влиянием солнечного тепла часть воды

испаряется. Водяной пар, охлаждаясь в воздухе, превращается в капли, впитывает в себя

газообразные выбросы, превращаясь, таким образом, в кислые и щелочные среды и в виде

дождя или снега выпадает на землю. Дождевая и талая вода уже не являются чистыми.

Одним из способов изучения чистоты воздуха является исследование снега. Снеговой

покров накапливает в своем составе практически все вещества, поступающие в атмосферу. В

связи с этим снег можно рассматривать как своеобразный индикатор чистоты воздуха.

Загрязнение снежного покрова происходит в 2 этапа. Во-первых, это загрязнение

снежинок во время их образования в облаке и выпадения на местность - влажное выпадение

загрязняющих веществ со снегом. Во-вторых, это загрязнение уже выпавшего снега в результате

сухого

выпадения

загрязняющих

веществ

из

атмосферы,

а

также

их

поступления

из

подстилающих

почв

и

горных

пород.

Выброс

загрязняющих

веществ

автотранспортом

происходит практически на уровне земли.

Измерение загрязняющих веществ в снежном покрове позволяет оценить загрязнение

атмосферного воздуха, воды и почв. Послойный отбор проб снежного покрова позволяет

получить динамику загрязнения за зимний сезон, а всего лишь одна проба по всей толще

снежного покрова дает представительные данные о загрязнении в период от образования

устойчивого снежного покрова до момента отбора пробы.

Среднее время пребывания в атмосфере антропогенных и природных веществ тесно связано

с высотой выброса и физико-химическими свойствами. Время пребывания, как правило, растет

с высотой выброса и увеличением дисперсности аэрозольных частиц и составляет от

нескольких минут до года и более.

Характерная высота поступления загрязняющих веществ от крупных промышленных

предприятий и тепловых электростанций составляет 150 м. Эта оценка учитывает высоту труб,

начальный подъем газопьыевого факела, распределение мощности выброса по отдельным

типам источника. Реальная высота выброса может колебаться в широких пределах, от десятков

до сотен метров.

4

Выброс загрязняющих веществ автотранспортом происходит практически на уровне земли.

Поступление в атмосферу природных веществ (продуктов ветровой эрозии, летучих

соединений, морских брызг) происходит непосредственно с поверхности Земли.

При образовании и выпадении снега в результате процессов сухого и влажного вымывания

концентрация загрязняющих веществ в нем оказывается обычно на 2-3 порядка величины выше,

чем в атмосферном воздухе. Поэтому измерения содержания этих веществ могут производиться

достаточно простыми методами и с высокой степенью надежности.

Снежный покров является эффективным накопителем аэрозольных загрязняющих веществ,

выпадающих из атмосферного воздуха. При снеготаянии эти вещества поступают в природные

среды, главньм образом в воду, загрязняя их. Измерение загрязняющих веществ в снежном

покрове позволяет оценить загрязнение атмосферного воздуха, воды и почв.

Основными источниками загрязнения воздуха в городе Братске являются

промышленные предприятия и автотранспорт. В зависимости от источника загрязнения и его

удаленности изменяется и состав снегового покрова, поэтому мной были взяты пробы снега на

анализ в различных местах. Собранный снег растаял, полученный раствор использовался для

органолептического анализа: исследовали цвет снега, талую воду исследовали на запах, цвет,

наличие осадка и мутности, наличие углеводородной пленки, наличие нитратов, сульфатов,

хлоридов, кислотность.

5

Порядок работы:

1.

Отбор проб снега.

2.

Подготовка талой воды к анализу.

3.

Проведение анализов.

4.

Изучение литературы.

5.

Изучение материалов Интернет-сайтов.

1.

Отбор образцов снега проводился в нескольких точках: в районе Телецентра, в поселке

Порожский, в лесной зоне (п. Галачинский) и в районе БЛПК.

Отбор проводился на открытом участке небольшим по площади; брала квадратный участок

размером 20*20 см и в глубину 15 см.

2.

Снег собирался и помещался к стеклянную чистую банку, которая закрывалась крышкой.

По

приходу

домой

снег

ставился

и

оставался

таять.

Полученную

талую

воду

использовала для анализов.

3.

Органолептический анализ:

Цвет снега:

Для

описания

снега

используют

обычные

названия:

белый,

серый,

светло-серый.

Для

изучения цвета снега я его рассматривала его при дневном свете.

I.

п. Порожский – светло-серый.

II.

Телецентр – светло-серый.

III.

БЛПК – серый.

IV.

Лесная зона – белый.

Запах:

Для определения запаха нужно взять 200 мл талой воды, налить в колбу с широким горлом,

накрыть

стеклом

и

встряхивать

вращательными

движениями.

Открыв

стекло,

быстро

определить запах. Для определения интенсивности запаха, колбу накрыть стеклом, нагреть на

водяной бане до температуры 60 градусов и определить интенсивность запаха.

I. п. Порожский – заметный. Легко обнаруживается, вода неприятна.

II. Телецентр – отчетливый, привлекает внимание.

III.БЛПК – сильный, неприятный.

IV.Лесная зона – слабый.

6

Наличие углеводородной пленки:

Воду в колбе отстоять в течении суток и отметить есть или нет радужной пленки.

I.

п. Порожский – не обнаружено.

II.

Телецентр – не обнаружено.

III.

БЛПК – не обнаружено.

IV.

Лесная зона – не обнаружено.

Наличие осадка и мутности:

Для определения осадка воду отстоять в течение суток, определить, образуется ли осадок

после отстаивания воды. Если осадок имеется – определяем его интенсивность.

Воду взболтать, профильтровать и сравнить фильтр на наличие примесей.

I.

п. Порожский – осадок есть, на фильтре достаточное количество примесей.

II.

Телецентр - осадок есть, на фильтре достаточное количество примесей.

III.

БЛПК – осадок есть, на фильтре много примесей.

IV.

Лесная зона – осадок есть, на фильтре еле заметны примеси.

Определение кислотности воды:

Опустить в воду листок индикаторной бумаги и сравнить цвет листа со стандартной шкалой.

Во всех образцах обнаружена кислотная среда.

I.

п. Порожский – pH4.

II.

Телецентр - pH4.

III.

БЛПК - pH4.

IV.

Лесная зона – pH5.

Обнаружение хлорид-ионов:

К 10 мл пробы воды прибавляют 3-4 капли азотной кислоты (1:4) и приливают 0,5 мл

раствора нитрата серебра.

Белый осадок выпадает при концентрации хлорид-ионов более 100 мг/л:

Cl

-

+ Ag

+

= AgCl↓

Помутнение

раствора

наблюдается,

если

концентрация

хлорид-ионов

более

10

мг/л,

опалесценция – более 1мг/л. При добавлении избытка аммиака раствор становится прозрачным.

I.

п. Порожский – опалесценция (более 1 мг/л).

II.

Телецентр – опалесценция (более 1 мг/л).

III.

БЛПК – опалесценция (более 1 мг/л).

IV.

Лесная зона – не обнаружено.

7

Обнаружение сульфат-ионов:

К 10 мл пробы воды прибавляют 2-3 капли соляной кислоты (16 мл соляной HCl (p=1,19),

растворить в воде и довести объем до 100 мл) и прибавляют 0,5 мл раствора хлорида бария (10 г

BaCl

2

* 2H

2

O растворить в 90 г воды).

При концентрации сульфат-ионов более 10 мг/л выпадает осадок:

SO

4

2-

+ Ba

2+

= BaSO

4

↓

Если наблюдается опалесценция, то концентрация сульфат-ионов более 1 мг/л.

Осадок нерастворим в азотной и соляной кислоте.

I.

п. Порожский – не обнаружено.

II.

Телецентр – не обнаружено.

III.

БЛПК – опалесценция (более 1 мг/л).

IV.

Лесная зона – не обнаружено.

Обнаружение катионов свинца:

В пробирку помещают 10 мл пробы воды, прибавляют 1 мл раствора реагента – хромата

калия

(10

г K

2

CrO

4

растворить в 90 мл воды). Реакцию проводят в нейтральной среде при

комнатной температуре. Если выпадает желтый осадок, то содержание катионов свинца более

100 мг/л:

Pb

2+

+ CrO

4

2-

= PbCrO

4

(желтый)

Если наблюдается помутнение раствора, то концентрация ионов свинца более 20 мг/л, а при

опалесценции – 0,1 мг/л. Осадок нерастворим в воде, уксусной кислоте и аммиаке.

I.

п. Порожский – концентрация ионов свинца более 20 мг/л.

II.

Телецентр – концентрация ионов свинца более 20 мг/л.

III.

БЛПК – концентрация ионов свинца более 20 мг/л.

IV.

Лесная зона – опалесценция (0,1 мг/л).

8

Выводы:

1.

Качество снега зависит от удаленности источника загрязнения.

2.

На качество снега большое влияние оказывают промышленные предприятия.

3.

Самый чистый снег оказался в образце, взятом в лесной зоне. Снег белый, талая

вода имеет слабый запах, при фильтрации обнаружены слабозаметные примеси.

4.

Самый грязный оказался образец снега, взятый в районе «БЛПК»; снег серый,

талая вода имеет неприятный запах, на фильтре осталось большое количество примесей.

9

Список используемой литературы:

1.

М.З. Федорова, В.С.Кучменко, Г.А.Воронина «Экология человека», Москва, «Вентана-

Граф», 2010год.

2.

В.М.Суворова «Опыт экологической работы со школьниками», Волгоград, 2009 год.

3.

Г.А. Фадеева «Международные экологические акции в школе», Волгоград, 2006 год.

4.

Н.Н.

Юшков,

М.Р.

Ерофеева,

В.А.

Рубцова

«Непрерывное

экологиче ское

образование(программно-методические материалы)», Братск, 200о год.

5.

В.Л. Горохов, Л.М. Кузнецов, А.Ю.Шмыков «Экология», учебное пособие, Москва-

Санкт-Петербург, «Издательский дом Герда», 2005год.

10