МОУ «Копнинская основная общеобразовательная школа».
Изучение чистоты воздуха анализом снега.
Исследовательская работа.
Выполнили члены кружка «Юный эколог»
Руководитель учитель биологии
2009 год.
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.
В зависимости от источника загрязнения и его удаленности изменяется состав снегового покрова, поэтому нами были взяты пробы снега на анализ в различных местах на территории д. Копнино. А именно: у здания школы, у центральной котельной, у дороги и у магазина.
Информативным является показатель величины рН снеговых вод, т. е. её кислотность. В малозагрязненном снеге, взятом около школы рН 5,5 ; в близи дороги – 5. У котельной, как правило, рН снега имеет более высокие значения, т. е. обозначает слабощелочную или щелочную среду, ( 6, -7) что связано с выпадением зольных частиц, содержащих соединения гидрокарбонатов калия, магния, повышающий pH снеговой воды.
Хорошим показателем чистоты воздуха, на наш взгляд, является определение наличия нерастворимых веществ в снеговой воде. Для определения этого мы на всех участках набрали одинаковое количество снега – 250 г. Сразу после таяния провели анализ на цвет, прозрачность и запах. Затем пробы профильтровали, высушили осадки на фильтре. Даже невооруженным взглядом было видно, что самый грязный снег находился на территории котельной и у дороги, здесь масса нерастворимых частиц превышала показатели других участков в несколько раз. Следующими по загрязненности шли участки при магазине и территория школы. Самыми чистыми оказалась территория школы, но и там наблюдаются нерастворимые осадки, т. к. это районы частного сектора, где люди в зимнее время топят печи.
Определение кислотности снега
Промышленные предприятия выбрасывают в атмосферу оксиды азота и серы; соединяясь с водой, они образуют кислоты. Кислотные осадки губительно действуют на живые организмы, строения, памятники. Используя индикаторную бумагу, можно определить наличие кислот в осадках и предсказать, к каким последствиям приведет таяние снега. Если в пробе pH меньше 5,6, то это говорит о кислотных выпадениях в изучаемом районе в течение зимы, что наблюдается на участках 2 и 3.
Участок | название | pH | характеристика |
1 | У здания школы | 5,5 | нейтральная |
2 | У магазина | 5 | слабокислая |
3 | У дороги | 5 | слабокислотная |
4 | У котельной | 6 | щелочная |
Органолептические показатели снеговой воды. Прозрачность
Прозрачность снеговой воды зависит от количества взвешенных частиц и содержания химических веществ.
Мерой прозрачности служила высота столба воды (в см), при которой можно различить на белой бумаге стандартный шрифт с высотой букв 3,5 мм. Для определения прозрачности мы налили воду в высокий цилиндр с внутренним диаметром 2,5 см и дном из плоско отшлифованного стекла. Цилиндр установили неподвижно над шрифтом на высоте 4 см. Просматривая шрифт сверху через столб воды и доливая воду в цилиндр, нашли высоту столба воды.
Участок | Название | Высота столба (см) |
1 | У школы | 40 |
2 | У магазина | 35 |
3 | У дороги | 20 |
4 | У котельной | 11 |
Самой прозрачной оказалась снеговая вода с участков наиболее удаленных от дорог и котельной.
Запах
Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ, которые попадают в нее естественным путем.
Для определения запаха снеговой воды мы взяли ее 100 мл при комнатной температуре, налили в колбу вместимостью 200 мл с широким горлом, накрыли стеклом и встряхнули вращательными движениями. Открыв стекло, быстро определили запах и его интенсивность, используя таблицы, приведенные далее.
Характер и род запаха воды естественного происхождения
Характер запаха | Примерный род запаха |
Ароматический | Огуречный, цветочный |
Болотный | Илистый |
Гнилостный | Фекальный, сточной воды |
Древесный | Мокрой щепы, древесной коры |
Землистый | Прелый, свежевспаханной земли, глинистый |
Плесневый | Затхлый, застойный |
Рыбный | Рыбы, рыбьего жира |
Сероводородный | Тухлых яиц |
Травянистый | Скошенной травы, сена |
Неопределенный | Не подходящий под предыдущие определения |
Интенсивность запаха воды
Балл | Интенсивность запаха | Качественная характеристика |
0 | Никакой | Отсутствие ощутимого запаха |
1 | Очень слабая | Запах, неподдающийся обнаружению потребителем, но обнаруживаемый в лаборатории |
2 | Слабая | Запах, не привлекающий внимания потребителя, но обнаруживаемый, если на него обратить внимание |
3 | Заметная | Запах, легко обнаруживаемый и дающий повод относится к воде с неодобрением |
4 | Отчетливая | Запах, обращающий на себя внимание и делающий воду непригодной для питья |
5 | Очень сильная | Запах настолько сильный, что вода становится непригодной для питья |
На участках у школы, дороги и магазина интенсивность запаха была слабая. По характеру он был похож на землистый или неопределенный. В общем, так пахнет обычный снег, только в районе котельной запах немного интенсивнее.
Выявление химических загрязнений в снегу
Используя специальные методики, можно выявить в снеговой пробе конкретные химические вещества, которые попадают в снег из атмосферы. Для этого мы использовали отфильтрованную снеговую воду.
Методики определения химических веществ.
1. SO42-. К 10 мл пробы прибавить 1мл хлорида бария. При содержании SO42- возникает помутнение.
2. SO32- . К 10 мл пробы прибавить слабый раствор марганцовокислого калия. При содержании сульфит ионов розовый цвет исчезает.
3. S2-. К 10 мл пробы добавить нитрат серебра. Если есть сульфид ионы, то появиться слабое помутнение.
4. CL-. К 10 мл пробы добавить ацетат свинца. При наличии хлорид ионов выпадает осадок черного цвета.
5. NH4-. К 10 мл пробы добавить р-р щелочи сильной концентрации и подогреть. При наличии ионов аммония появится запах аммиака.
Полученные данные внесли в таблицу. Мутность измеряли в баллах от 0 до 10.
Проводилась реакция на определение сульфатов.
№ | Химические соединения | Исследуемые участки | |||
1 | 2 | 3 | 4 | ||
1. | SO42- | 2 | 3 | 5 | 6 |
Самыми загрязненными химическими веществами как всегда оказались участки 3, 4 . Во всех пробах оказались соединения серы, в общем, что и следовало ожидать.
Заключение. Воздух нашего поселка
Основными загрязнителями атмосферы поселка являются: центральная котельная, особенно в зимнее время; железная дорога, по ней перевозят грузы, загрязняющие воздух твердыми частицами; печи в частном секторе; и автотранспорт, которого становится все больше. Как уже видно, основное загрязнение происходит в зимнее время. и от дыма и пыли населению просто некуда деться, потому что в поселке нет ни тротуаров, ни пешеходных дорожек, отгороженных от основной дороги насаждениями, обойти задымленные участки дороги тоже невозможно, потому что другой дороги тоже нет.
Для улучшения состояния атмосферы ребята нашей школы каждый год занимаются посадкой лиственных и хвойных деревьев и в течение года ухаживают за ними. Весной изготавливают и вывешивают скворечники для привлечения птиц, а птицы, уничтожая гусениц, тоже помогают деревьям. Во время прогулок ребята без надобности не жгут костры и не бросают в огонь пластиковые предметы, продукты сжигания которых очень вредят атмосфере.
Литература:
1. Ашихмина экологический мониторинг. Москва: АГАР, 2000.
2. Дядюн «Мир воздуха». Ж. «Биология в школе», № 1, 2001.
3. Мы изучаем лес. Ж. « Биология в школе», № 7, 2003.
4. , Былова . Учебное пособие для педагогических институтов. Москва. Просвещение, 1988.
5. Я познаю мир. Детская энциклопедия. Экология. Москва. Издательство АСТ, 1999.
