ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СНЕЖНОГО ПОКРОВА ГОРОДА МУРАВЛЕНКО

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СНЕЖНОГО
ПОКРОВА ГОРОДА МУРАВЛЕНКО
Автор:
Тухватуллин Денис Альбертович
МБОУ СОШ№4, 5 класс
Руководитель:
Скульбуденко Марзия Линнуровна
учитель начальных классов МБОУ СОШ№4
Муравленко, 2013
2
Экологическое исследование снежного покрова
города Муравленко
Тухватуллин Денис
ЯНАО, г.Муравленко, МБОУ СОШ №4, 5 класс
Краткая аннотация
Данная работа посвящена исследованию снежного покрова в городе
Муравленко.
Снег является хорошим накопителем и собирает в себе множество
веществ,
поступающих
в
атмосферу.
Следовательно,
его
можно
рассматривать как своеобразный индикатор загрязнения окружающей среды.
В снежном покрове могут накапливаться
которые с талыми водами
различные вредные вещества,
поступают в открытые и подземные водоемы,
почву, загрязняя их.
Исследуя пробы снега, собранного в трёх местах города, мы получили
представление об уровне загрязнения данных участков, выявили причины и
источники загрязнения.
3
Оглавление
1.Введение…………………………………………………………………………4
2. Основная часть………………………………………………………………….6
2.1. Теоретическая часть………………………………………………………….6
2.2.Практическая часть…………………………………………………………...9
2.2.1. Визуальный осмотр снежного покрова………………………………...9
2.2.2. Определение запаха снеговой воды. Опыт №1……………………….10
2.2.3. Химический анализ на наличие сульфатов и сульфитов.
Опыты №2, №3…………………………………………………………10
3. Заключение……………………………………………………………………11
4. Источники информации………………………………………………………12
5. Приложение……………………………………………………………………13
4
Введение
Актуальность
Данную тему
мы
выбрали,
потому что в настоящее время в
современном мире остро стоит проблема загрязнения окружающей среды, в
частности, воздуха. Снеговой покров собирает в себе множество веществ,
поступающих в атмосферу. Следовательно, снег можно рассматривать как
своеобразный
индикатор
атмосферного
воздуха
загрязнения
представляет
окружающей
собой
среды.
значимую
Охрана
экологическую
проблему, которой уделяется огромное внимание во многих странах. В
нашей стране 2013 год был назван годом Экологии.
Цель: исследовать экологическое состояние снежного покрова и выявить
степень зависимости состояния от расположения источника искусственного
загрязнения на трех различных участках города Муравленко.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
1) изучить теоретический материал о снеге;
2) взять пробы снега и провести физико-химический анализ талой воды,
используя пробы с трех участков;
3) сделать по результатам исследований вывод об экологическом состоянии
снежного покрова и степени его зависимости от источника загрязнения;
4)
на
основании
полученных
данных
выработать
предложения
по
уменьшению загрязнения снега.
Объект исследования – снежный покров г. Муравленко. Снежный покров –
уникальный слой, который способен дать качественную и количественную
характеристику содержания
загрязнителей в атмосферных осадках,
накапливающихся в толще снега в течение зимнего периода.
Предмет исследования: степень загрязнения снежного покрова на разных
участках территории города.
Гипотеза: чем дальше источник искусственного загрязнения воздуха, тем
чище снег.
5
Для исследовательской работы нами были выбраны следующие методы:
1.
Теоретический (изучение и анализ литературы, постановка целей и
задач).
2.
Экспериментальный
(постановка опытов, проведение химического
анализа снега).
3.
Эмпирический (наблюдения, описания и объяснения результатов
исследований).
Практическая
использования
значимость
материалов
на
работы
уроках
видится
в
природоведения,
возможности
в
качестве
информационно-аналитического, просветительского материала, а также
дополнительного материала во внеклассной и во внеурочной работе с целью
формирования
культуры.
экологического
мышления
и
экологической
6
Основная часть
Теоретическая часть
Свое исследование мы начали с посещения библиотеки, много
работали с интернет - литературой с целью поиска информации о снеге, его
составе, свойствах, о степени влияния окружающего мира на изменение
состава снега и свойства. Мы нашли много информации о снеге и снежном
покрове.
Итак, снежный покров — это слой снега на поверхности Земли,
образовавшийся в результате снегопадов и метелей.
Снежный покров обладает малой плотностью, возрастающей со
временем, особенно весной. Он сильно отражает солнечную радиацию, но
предохраняет почву от чрезмерного выхолаживания, а озимые посевы от
вымерзания; оказывает огромное влияние на климат, рельеф, питание рек и
ледников, почвообразовательные процессы, жизнь растений и животных.
Снег—это замёрзшая вода, так как снежинки состоят из маленьких
кристалликов льда, и поскольку свет, отражающийся от их многочисленных
граней, снежинки кажутся белыми, а не прозрачными.
Снег плохо проводит тепло, так как между снежинками имеются
большие промежутки воздуха. Это свойство используется человеком для
сохранения озимых посевов. Снежный покров, как одеялом, покрывает
землю, не давая траве и верхнему слою почвы вымерзнуть в зимнее время.
В некоторых регионах снег бывает красным, зелёным, голубым.
Причина - бактерии, грибки, пыль, содержащиеся в воздухе.
Об особенностях снега написано очень много, но целью нашей
работы было выявить основные источники загрязнения снега и его влияние
на природную среду.
Снег является хорошим показателем чистоты атмосферного воздуха в
зимний период, так как все биоиндикаторы (растения, грибы, водоросли,
7
животные) в данное время находятся в состоянии анабиоза и не могут
выполнять данную функцию (т.е. определение чистоты воздуха и воды).
Основным источником загрязнения атмосферы независимо от
времени года является автотранспорт. Количество автомашин непрерывно
растёт, а вместе с этим растёт валовой выброс вредных продуктов в
атмосферу. Токсическими выбросами двигателей внутреннего сгорания
являются газы, пары топлива из карбюратора и топливного бака.
Количество вредных веществ, поступающих в атмосферу в составе
отработавших
газов,
зависит
от
общего
технического
состояния
автомобилей, их грузоподъёмности, вида эксплуатации и особенно от
двигателя—источника наибольшего загрязнения.
Все эти примеси сохраняются с толще снега в течение холодного
времени. С наступлением теплого периода, температура воздуха повышается,
вода из твёрдого состояния переходит в жидкое. Часть токсичных веществ
растворяется в воде и становится менее ядовитой, а те примеси, которые не
взаимодействуют с водой, оседают на поверхности почвы. Таким образом,
происходит загрязнение почвы тяжёлыми металлами и другими вредными
выбросами от автомобилей и деятельности человека.
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.
Проведя анализ снега, можно говорить о непосредственном влиянии
снега на природную среду и можно судить о чистоте атмосферного воздуха в
данном районе. Потому что все вещества, попадающие в воздух в зимний
период, в конечном итоге оседают на поверхности снега и сохраняются в нём
в течение всего холодного времени года. По анализу снега можно
определить, какие именно вещества находятся в атмосфере, и сделать
прогноз об их воздействии на окружающую среду и здоровье
человека.
Кроме того, по анализу снега и примесей, находящихся в нём, можно
8
предположить, какие вещества могут попасть в почву при таянии снега. Вся
грязь, находящаяся в толще снега и накапливающаяся в течение зимы, вместе
с талыми водами частью просачивается в верхние слои почвы, а часть
попадает в низинные места и водоёмы. Попадая в почву, вредные вещества
проникают в корни растений и накапливаются в тканях, тем самым отравляя
их. Затем эти вредные вещества передаются по пищевым цепям. Зная состав
загрязнителей снега можно спрогнозировать и предупредить негативные
последствия антропогенного воздействия на природу и здоровье самого
человека.
Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что изучение
снежного покрова может дать оценку экологического состояния данной
территории и сделать прогноз о возможном заражении окружающей среды
токсичными веществами.
Изучение информации из различных источников дало нам возможность
расширить представления о снеге как о природном индикаторе чистоты
окружающего воздуха, позволило подготовиться к необходимым опытам для
изучения состава и свойств снега.
9
Практическая часть
В зависимости от источника загрязнения и его удаленности изменяется
и состав снежного покрова, поэтому нами были взяты пробы снега на анализ
в различных местах.
Отбор образцов снега
Отбор образцов снега проводился в нескольких точках:
1) в парковой зоне,
2) в пришкольном дворе МБОУ СОШ№4,
3) на перекрестке улиц Муравленко - Ленина.
Определение внешнего вида снега
Перед
отбором
образца
снега
поверхность
снежного
покрова
осматривалась на определение внешнего вида снега. Цвет может быть белый, светло серый, серый, грязный или другой. Так же определялось, чем
обусловлен цвет снега – пыль, песок, гарь, копоть …
Визуальный осмотр снежного покрова.
При визуальном рассмотрении снежного покрова выявлено, что
самый грязный снег на перекрестке улиц Муравленко - Ленина. Он имеет
светло серый оттенок. Здесь основным источником
загрязнения снега
является автотранспорт. На втором месте территория школьного двора.
Цвет снега здесь имеет серую (слабозаметную) окраску. Самый чистый
(светлый) снег на территории парка. Этот участок удален от автодороги и
других объектов. Здесь антропогенное воздействие практически отсутствует.
Опыт №1. Определение запаха снеговой воды.
Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ,
которые попадают в нее естественным путем. Для определения запаха
снеговой воды мы брали по 100 мл каждой пробы, помещали
в сосуд
объемом 200 мл, накрывали стеклом и встряхивали вращательными
движениями. После открыли сосуд и определили интенсивность запаха воды.
Результаты опыта:
1.
Проба №1, парковая зона – отсутствие ощутимого запаха
10
2.
Проба №2, школьный двор – имеет слабый запах (не
привлекателен, если на него не обратить внимание).
3.
Проба №3, перекресток - присутствует заметный запах бензина
( легко обнаруживаемый запах)
Химический анализ на наличие сульфатов и сульфитов
Сульфаты – соли серной кислоты, сульфиты – соли сернистой кислоты.
Сульфаты и сульфиты приводят к засаливанию и снижению плодородия
почвы.
Методики определения химических веществ
Опыт №2. Для определения сульфатов (SO42 ) использовать хлорид
бария. При наличии сульфатов возникает помутнение.
Результаты опыта: хлорид бария в 3 пробе дал помутнение,
следовательно, там содержатся сульфат ионы.
Опыт №3. Для определения сульфитов (SO32-) использовать слабый
раствор марганцовокислого калия. При содержании сульфит ионов розовый
цвет исчезает.
Результаты опыта: во всех пробах розовый цвет перманганата калия
проявился, следовательно, там не содержатся сульфит ионы.
11
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.
Выводы по исследованию:
1.
Качество снега зависит от удаленности источника загрязнения. В
нашем случае большое влияние на него оказывает
автомобильный
транспорт.
2.
Самый чистый снег в парке.
Данный участок удален от
автодороги, поэтому уровень антропогенного воздействия является низким.
3.
Самый грязный снег на перекрестке. В пробе были обнаружены
вещества, влияющие на засоление почв, что сказывается на росте и развитии
растений.
4.
Снег в районе МБОУ СОШ №4, удаленной от источников
загрязнения, чистый.
12
Предложения:
1. Проводить большее озеленение придорожных зон.
В пробах были обнаружены вещества, влияющие на засоление почв,
что сказывается на росте и развитии растений. Поэтому вдоль автодороги
необходимо
высаживать
растения
устойчивые
к
засолению
почв.
Растения поглощают пыль, токсичные газы из воздуха и тяжелые металлы из
почвы. Деревья обладают избирательной способностью по отношению к
вредным примесям в воздухе.
2.
На автомобильном транспорте
использовать альтернативное
топливо: сжиженный нефтяной газ, природный газ, биодизельное топливо,
водород и др.
Перевод автомашин на альтернативное топливо позволит значительно
снизить выбросы в атмосферу вредных веществ.
Коль суждено дышать
Нам воздухом одним.
Давайте-ка мы все
Навек объединимся.
Давайте наши души
Вместе сохраним,
Тогда мы на Земле
И сами сохранимся!
13
Источники информации
1. Тяглова Е. В. «Исследовательская и проектная деятельность
учащихся по биологии» Москва «Глобус» 2008
2. Словарь «Экология» Рязань 1997
3. «Общая биология» под редакцией Д. К. Беляева, Г. М. Дышица
Москва «Просвещение» 2004
4. А.В.Соромотин. «Комплексное геоэкологическое исследование
городской среды г.Муравленко» 2008
5. Пахомова Т.Н., Пахомов В.И. Эколого-краеведческая работа с
учащимися в природе – Первое сентября – 2004 г. - № 16-18
6. http://ru.wikipedia.org/wiki/Снежный_покров
7. http://www.muravlenko.com
8. http://ctcentr.ru
9. http://talvoda.ru/talaya-voda/chem-polezna-talaya-voda/
10. http://ecorussia.info/ru/ecopedia/transportation_problems
14
Приложение
Приложение 1
15
Приложение 2.
Результаты опыта №1. Определение запаха талой воды.
16
Приложение 3
Химический анализ
17
Приложение 4
Химический анализ
18
Приложение 5
Результаты практической части исследования
№ пробы, место
Визуальный
Запах
Наличие
Наличие
осмотр снега
сульфатов
сульфитов
Проба №1:
Самый чистый Отсутствие
Нет
Нет
парковая зона
(светлый) снег ощутимого
Проба №2:
Слабозаметная Слабый запах (не Нет
Нет
пришкольный
серая окраска
запаха
участок
привлекателен,
если на него не
обратить
внимание)
Проба №3:
Самый
Заметный
запах Есть
перекресток улиц
грязный снег, бензина
Ленина -
имеет светло- обнаруживаемый)
Муравленко
серый оттенок
(легко
Нет