Причина летнего листопада — высокое содержание свинца в воздухе. Но, концентрируя свинец, деревья тем самым очищают воздух. В течение вегетативного периода одно дерево обезвреживает соединения свинца, содержащиеся в 130 л бензина. Растительность суши вовлекает в биологический круговорот ежедневно 70 – 80 тыс. т. свинца.
Из литературных источников я выяснила, что наименее восприимчивым к свинцу является клен, а наиболее восприимчивы орешник и ель. Хвоя ели и сосны обладает свойствами хорошего фильтра по отношению к свинцу. Она его накапливает и не обменивает с окружающей средой. [1]
II.1. Методика определения загруженности дорог
Будем считать количество машин проехавших по дороге за 30 минут, затем умножим это число на два, получим количество машин, проехавших по дороге за один час. Подсчёт произведём в разные дни недели (понедельник, среда, воскресенье).
Таблица данных о загруженности дороги Варшавское шоссе в районе деревни Долгое.
Дни недели | Грузовые | Легковые |
понедельник | 16 | 27 |
Среда | 19 | 23 |
Воскресенье | 17 | 43 |
Среднее значение | 52 | 93 |
Мои расчёты позволили сделать вывод, что Варшавское шоссе в районе деревни Долгое имеет относительную высокую загруженность автомобильным транспортом. Один грузовой автомобиль средней грузоподъёмности выделяет 2,5-3 кг свинца в год (при условии применения этилированного бензина). Можно подсчитать, сколько свинца выделил в атмосферу один грузовой автомобиль за год. Это составит более 5 тысяч килограмм.
Увеличение количества вредных выбросов происходит при снижении скорости движения ниже 60 км/ч (чем медленнее, тем вреднее), а также в режиме торможения и запуска двигателя. У школы расположены два пешеходных перехода и стихийное место высадки школьников у порога школы. Автомобили при въезде в деревню и на участке у школы движутся медленно, происходит постоянное выключение, запуск двигателей, работа на холостом ходу. Все это влечёт загрязнение воздуха и повышает количество вредных выбросов в воздух.
II.2. Методика определения наличия йонов свинца в хвое ели
II.2.1. Определение йонов свинца действием сульфида натрия
Я определял наличие йонов свинца в хвое ели. Эксперимент проводил два раза в марте 2015 года и сентябре 2015 года. Пробы хвои ели брал в трёх местах: возле шин монтажа, который находится в 30 метрах от Варшавского шоссе; вторую пробу брал из еловой посадке возле школы; третью пробу брал в лесу в полутора километрах от дороги Варшавское шоссе. Для эксперимента брал хвою ели в количестве 100 граммов. Измельчал её в фарфоровой ступке пестиком, затем заливал 50 миллилитрами раствора этилового спирта с водой в соотношениях 1:2. Для точности эксперимента использовал только дистиллированную воду. Полученный настой кипятил в течение 5 минут, настаивал 24 часа и фильтровала. Затем брал 5 миллилитров раствора хвои в спирте и добавлял сульфид натрия. Пробирки каждой пробы пронумеровал: № 1 –хвоя от шин монтажа, №2 – хвоя с елей пришкольной территории, №3 – хвоя с елей из леса. Сульфид натрия является характерным реактивом на йоны свинца. Приведём схему уравнения реакции:
Pb2+ … + Na2S = PbS + Na+…
В пробирках №1 и №2 выпали чёрные осадки сульфида свинца, в пробирке №3 осадок не выпал.
После отстаивания растворов можно заметить, что в пробирке №1 осадок образовался в большем количестве.
Опыты мы продублировали два раза для точности эксперимента. В моей работе мне помогали одноклассники.
II.2.2. Определение йонов свинца действием йодида калия.
Продублируем эксперимент, в качестве реагента возьмём иодид калия 1 Н раствор. Добавим реагент в каждую из трёх пробирок. В пробирке №3 реакции не произошло. В пробирке №1 и №2 выпал желтый осадок йодид свинца. Осадок растворяется при нагревании в 2 М растворе уксусной кислоты. При медленном охлаждении раствора выпадают характерные золотистые чешуйки кристаллов PbI2, что точно доказывает наличие ионов свинца. Приложение 2.
Приведу схему химической реакции:
Pb2+ + KI =PbI + K+…
Кристаллики йодида свинца плохо видны в растворе при обычных условиях. Поэтому я решил рассмотреть их под увеличением.
Кристаллики йодида свинца я рассмотрел под электронным микроскопом и сфотографировал при помощи электронного микроскопа. Для этого я положил в чашку Петри снег, и поставил в неё вторую чашку Петри меньшего диаметра. Во вторую чашку добавил раствор йодида свинца и рассмотрел его под микроскопом. Приложение 3.
II.3. Методика определения ионов свинца в почве
Я отобрал образцы почв (по 2 столовые ложки) в двух пунктах. Первая проба почвы была взята на обочине дороги, а вторая в лесу, на расстоянии 500 метров от дороги. Эксперимент проводил два раза. Первый раз в феврале 2015 года. Поместил почву в пронумерованные конические колбы (№ 1,2,). Налил в каждую по 15 миллилитров азотной кислоты, взболтал в течение 2 - 3 минут. Полученные вытяжки отфильтровал в пронумерованные стаканы, используя для каждой вытяжки свой фильтр.
Для анализа из каждого стакана взял по 5 мл фильтрата и поместил в две пронумерованные пробирки, используя для этого мерные пипетки.
Провёл осаждение ионов свинца в пробирках при помощи хромата калия.
Пример схемы уравнения реакции:
Pb2+ + K2CrO4= PbCrO4(желтый осадок)+К+
Поставил пробирки в штатив, дал осадкам настояться.
В первой пробирке (проба почвы с обочины дороги) выпал жёлтый осадок, что говорит о наличии ионов свинца. Во второй пробирке (проба из леса) осадок не выпал.
Второй раз эксперимент я проводил в мае 2015 года. Опыты повторил. Результаты опытов оказались следующие: в первом стакане выпал слегка заметный осадок(практически отсутствовал), во втором стакане осадка не было.
Провел опыты повторно, результаты повторились.
II.4. Результаты исследований
Результаты показывают, что хвоя ели, взятая нами возле шин монтажа и школы, содержит в себе ионы свинца. Можно сделать выводы, что в хвое содержатся ионы свинца, источником которых является тетраэтилсвинец. Других источников поступления свинца в нашей местности нет. Хотя, в нашей местности может иметь место и нестационарное поступление свинца в окружающую среду. К нестационарным источникам поступления свинца в окружающую среду следует отнести также охотничий промысел и любительскую охоту, в частности загрязнение окружающей среды свинцовой дробью. Оценочные расчеты свидетельствуют, что в целом по России ежегодно в водно-болотные угодья попадает до 1400 т свинца. Недалеко от нашего населённого пункта расположено охотничье хозяйство «Зайцева Гора». Но охота, как правило, проводится вдалеке от дороги и не может служить источником загрязнения придорожных территорий.
Можно сделать предположение, что ионы свинца попали в хвою деревьев из выхлопных газов автомобилей. А отсутствие их в хвое елей растущих в лесу ещё одно этому подтверждение. А значит, свинец в бензине всё ещё имеет место быть. Или свинец, накапливавшийся в окружающей среде ни один десяток лет, содержится в ней до сих пор. Поэтому важно вести реабилитационные мероприятия по изъятию свинца из окружающей среды.
Опыты с определением свинца в почве навели меня на рассуждение. Почему в феврале свинец в пробе почвы определялся, а в апреле практически нет? Возможно после таяния снега, талые воды частично вымывают из почвы определённое количество свинца. Поэтому в апреле он практически не определяется.
Хвоя ели является хорошим аккумулятором свинца, поэтому еловые посадки вдоль шоссейных трасс могут служить хорошей защитой от свинца, и способны очищать воздух, накапливая токсины. Из литературных источников мною установлено, что концентрация свинца в таких растениях может превышать допустимые концентрации от 2 до 100 раз. Поэтому ели накопившие свинец можно периодически удалять и сажать новые.
Возле нашей школы силами учащихся посажена еловая аллея.
Приложение 4.
III. РЕАБИЛИТАЦИОННЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ
III. 1. Система мероприятий, позволяющая сократить
поступление свинца в окружающую среду
Сокращение выбросов свинца в атмосферу от автомобильного транспорта может быть обеспечено за счет реализации мероприятий по нескольким направлениям:
Повышение топливной экономичности (энергоэффективности) вновь производимых автотранспортных средств. По имеющимся оценкам конструктивные характеристики отечественных автомобилей определяют их более высокое (на 20-30%) топливопотребление по сравнению с зарубежными аналогами.
Изменения в конструкции автомобильных двигателей с целью замещения бензина альтернативными видами топлива (газ, спиртовые топлива, биогаз, водород и др.). Расширение использования для двигателей внутреннего сгорания автомобилей сжатого природного газа и сжиженного нефтяного газа.
Кроме указанных мероприятий снижению потребления свинец содержащих бензинов способствуют:
- выпуск и широкое использование грузовых автомобилей различной грузоподъемности и автобусов с дизельными двигателями (например, увеличение парка дизельных грузовых автомобилей до 50% обеспечит снижение поступления свинца в окружающую среду от грузового автотранспорта на 22%);
-обеспечение контроля за качеством топлив, поступающих в продажу;
- совершенствование организации и регулирования дорожного движения, позволяющее снизить расход топлива автотранспортными средствами при их движении по улично-дорожной сети на 10-15% за счет ограничения максимальных скоростей движения, выравнивания скоростей движения в транспортном потоке, повышения равномерности движения и снижения задержек на пересечениях;
- совершенствование контроля технического состояния эксплуатируемого автотранспорта, являющееся резервом снижения расхода топлива в среднем на 5-7%;
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
