"Снег как индикатор загрязнения окружающей среды"
Исследовательская работа
Автор: Степанова Екатерина Борисовна, учитель биологии, МБОУ СОШ №2, с. Новосысоевка, Приморский край
В раздел основное общее образование
МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №2 С.НОВОСЫСОЕВКА
Исследовательская работа по теме:
«Снег как индикатор загрязнения
окружающей среды»
Секция: экология
Авторы:
Хмель Елизавета Сергеевна, МБОУ СОШ №2 с. Новосысоевка 8 класс (14 лет) Домашний адрес: с. Новосысоевка, улица Нагорная №18; Витохина Алиса Юрьевна МБОУ СОШ №2 с. Новосысоевка 8 класс (14 лет) Домашний адрес: с. Новосысоевка, улица Комсомольская №11б
Руководитель работы:
Степанова Екатерина Борисовна, МБОУ СОШ №2 с. Новосысоевка учитель химии и биологии. с. Новосысоевка 2016 1
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………... 3 - 6 1.ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТ 1.1. Снег - твёрдое агрегатное состояние воды ……………………………………….7 1.2. Снег как индикатор загрязнения окружающей среды……………………… 7 - 8 1.3. Основные загрязнители снега………………………………………………… 8 - 10 1.3.1.Влияние выхлопных газов автомобилей на здоровье человека………….. 10 - 14 2.ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 2.1. Методика описания состояния снежного покрова…………………………. 15 - 17 2.2. Определение органолептических свойств талой воды…………………….. 17 - 21 2.3. Выявление химических загрязнителей снежного покрова………………… 22 - 25 2.4. Исследование общей химической токсичности снега методом биотестирования по проросткам растений - индикаторов………………………………………….. 26 - 29 3.ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ……………………………………………….. .30 - 32 4.ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………… 33 - 34 СПИСОК ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ И ИЛЛЮСТРАЦИЙ………………… 35 ПРИЛОЖЕНИЕ……………………………………………………………….. 2
Введение.
Данная работа посвящена исследованию снежного покрова в селе Новосысоевка Яковлевского района Приморского края. Снежный покров накапливает в своем составе практически все вещества, поступающие в атмосферу. В связи с этим он обладает рядом свойств, делающих его удобным индикатором загрязнения не только самих атмосферных осадков, но и атмосферного воздуха, а также последующего загрязнения почвы и воды. При образовании снежного покрова из-за процессов сухого и влажного выпадения примесей концентрация загрязняющих веществ в снегу оказывается на 2-3 порядка выше, чем в атмосферном воздухе. Благодаря естественному процессу концентрирования, содержание этих компонентов можно определять простыми методами с высокой степенью достоверности результатов. Исследуя пробы снега, собранного в разных местах можно получить достаточно полное представление о степени и характере загрязнения территории, выявить причины и источники загрязнения Данную тему мы выбрали, потому что в настоящее время в современном мире остро стоит
проблема
загрязнения окружающей среды, в частности воздуха. Состояние среды обитания человека сильно влияет на его здоровье и на другие живые организмы.
Цель работы
: провести исследование степени загрязнения снежного покрова на разных участках территории села; влияние талой воды на рост растений: изучить экологическое состояние снежного покрова на школьной территории и возле ближайшей дороги; выяснить причины и характер загрязнений снега;
Задачи:
1.Изучить различные источники информации по данной теме. 2. Разработать методику исследования с учётом возможностей и особенностей школы. 3. Взять пробы снега с разных участков снежного покрова села. 4. Провести исследование степени загрязнения снежного покрова на разных участках территории села путем химического анализа и методом биотестирования проб снега. 3
5.Сделать сравнительный анализ полученных результатов и сформулировать выводы об экологическом состоянии снежного покрова, сделать анализ загрязнителей по характеру происхождения (природные или антропогенные). 6. На основании полученных данных выработать рекомендации по уменьшению загрязнения снега.
Объект исследования:
снежный покров определённых территорий села Новосысоевка.
Предмет исследования
: степень загрязнения снежного покрова на разных участках территории села.
Гипотеза:
мы полагаем, что в нашем селе в целом атмосфера благоприятная, но около автомобильной и железной дороги, котельной воздух загрязнён, так как именно автотранспорт и теплоэнергетика являются основными источниками загрязнения воздуха.
Актуальность:
охрана атмосферного воздуха представляет собой приоритетную экологическую проблему, которой уделяется пристальное внимание во всех развитых странах. Сейчас в связи с ухудшением экологической ситуации, данная тема становиться всё более актуальной.
Сроки проведения исследования:
февраль – апрель 2016 года. Отбор снежных проб производился в период максимального запаса влаги, перед началом таяния снега – в конце февраля на разных участках, которые не испытывают никакого техногенного влияния крупных промышленных предприятий, а только оказываются в зоне воздействия вредных выбросов автотранспорта, железной дороги.
Место проведения исследования
: площадка №1 – парк в центре села, площадка №2 – территория возле кочегарки школы №2, площадка№3 – 2 метра от ж//д полотна, площадка №4 – детская площадка в парке возле ДОСА, площадка №5 – рядом с федеральной трассой в районе электростанции. Для реализации поставленных целей и задач исследовательской работы мы использовали следующие
методы исследования:
4
1. Теоретический (изучение и анализ литературы, постановка целей и задач, выдвижение гипотез). 2. Экспериментальный (отбор проб снега, проведение химического анализа и биотестирования проб снега) 3. Эмпирический (наблюдение, описание и объяснение результатов исследований). Наша работа состояла из
пяти этапов:
1) подготовительный этап - описание, взятие и подготовка проб снега на разных участках снежного покрова села; 2) качественный анализ - характеристика физических и химических свойств снеговой воды; 3) биотестирование проб снега; 4) подведение результатов исследований, составление таблиц, диаграмм. 5) формулировка выводов и выработка рекомендаций. Наметили следующий х
од работы
: 1. Определить участки для исследования проб снега. 2. В конце февраля - первых числах марта осуществить отбор проб снега на исследуемых участках. 3. Растопить снег. Талую воду использовать для химического анализа проб. Изучить кислотность талой воды. Установить наличие механических и химических загрязнителей в снеге. Сделать выводы по результатам исследований. 4. Талую воду использовать для биотестирования проб на токсичность. На смоченную талой водой фильтровальную бумагу в чашки Петри или блюдца поместить по 50 семян кресс-салата. В качестве контроля использовать дистиллированную воду. 5
5. В ходе наблюдения за проростками учитывать количество проращенных семян, процент всхожести семян, с помощью миллиметровой линейки измерить длину проростков в каждой пробе. 6. В течение 8-10 дней вести наблюдения за проростками. 7. Результаты эксперимента отобразить в таблицах и диаграммах. Сделать выводы о степени загрязнения снежного покрова на исследуемых участках, влиянии токсичности снега на развитие проростков растений – индикаторов. 6
1.Теоретическая часть работы
1.1.Снег - твёрдое агрегатное состояние воды.
Важную роль во всех природных процессах на Земле играет вода, которая, по образному выражению Леонардо да Винчи, является «кровью Земли». Она является одним из важнейших компонентов жизнеобеспечения человека, непременным условием существования всего живого и наиболее чутко реагирует на изменения в природных процессах под влиянием естественной цикличности и антропогенной деятельности. Вода на Земле может находиться в трёх агрегатных состояниях: твёрдом, жидком и газообразном. Вода всегда находится в воздухе в виде невидимого газа—водяного пара. При благоприятных условиях этот пар конденсируется в маленькие капельки воды или образует кристаллики льда, которые превращаются в облака, а затем в дождь или снег. 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 образуется при замерзании водяного пара, содержащегося в атмосфере. Вначале появляются крошечные кристаллики, чистые и прозрачные, которые следуют за воздушными течениями. Постепенно они «приклеиваются» друг к другу, пока их не наберётся сотня или даже больше. Размеры смёрзшихся льдинок оказываются большими, и они начинают медленно опускаться к земле, эти скопления льдинок — снежинки. Форма кристалликов различна: игольчатая, плоская, но у всех 6 граней. В некоторых регионах снег бывает красным, зелёным, голубым. Причина — бактерии, грибки, пыль содержащиеся в воздухе. 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.
1.2.Снег как индикатор загрязнения окружающей среды.
Снег является хорошим показателем чистоты атмосферного воздуха в зимний период, так как все биоиндикаторы (растения, грибы, водоросли, животные) в данное время находятся в состоянии анабиоза и не могут выполнять данную функцию (т.е. определение чистоты воздуха и воды). 7
Выпавший на земную поверхность снег формирует снежный покров – уникальный слой, способный качественно и количественно характеризовать содержание загрязнителей в атмосферных осадках, накапливающихся в толще снега в течение зимнего периода. Благодаря высокой сорбционной способности, снег накапливает в своем составе практически все вещества, поступающие в атмосферу. В связи с этим снег можно рассматривать как своеобразный индикатор загрязнения окружающей среды. В снежном покрове могут накапливаться различные вредные вещества, которые с талыми водами поступают в открытые и подземные водоемы, почву, загрязняя их. Атмосфера, являясь одним из основных компонентов биосферы, оказывает интенсивное и разностороннее воздействие на гидросферу, геологическую среду, почвенный покров, здания, сооружения, другие техногенные объекты, а также на биоту в целом и на человека в частности. Поэтому охрана атмосферного воздуха представляет собой приоритетную экологическую проблему, которой уделяется пристальное внимание во всех развитых странах. Активное воздействие атмосферы на наземные экосистемы и гидросферу проявляется через атмосферные осадки в виде дождя и снега. Поверхностные и подземные воды суши имеют главным образом атмосферное питание и их химический состав в значительной степени зависит от состояния атмосферы.
1.3. Основные загрязнители снега.
В зависимости от источника загрязнения изменяется состав снегового покрова. Так, вблизи котельных, железнодорожных сетей, обслуживаемых тепловозами на мазутном топливе, большого потока автотранспорта, работающего на дизельном серосодержащем топливе, а также ряда специфичных промпредприятий следует ожидать повышенное содержание соединений серы. Антропогенные источники различных загрязнителей – автотранспорт, теплоэнергетика, промпредприятия. В непромышленных районах основным источником загрязнения атмосферы не зависимо 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 отработавшие и картерные газы, пары топлива из карбюратора и топливного бака. При использовании в ДВС 8
дизельного топлива в отработавших газах содержится диоксид серы. Дизельные ДВС выбрасывают в больших количествах сажу, которая в чистом виде нетоксична. Однако частицы сажи несут на своей поверхности частицы токсичных веществ, в том числе канцерогенных. Сажа может длительное время находится во взвешенном состоянии в воздухе, увеличивая тем самым время воздействия токсических веществ на человека. 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, (так при нарушении регулировки карбюратора выбросы СО увеличиваются в 4-5 раз). Применение этилированного бензина, имеющего в своём составе соединения свинца, вызывает загрязнение атмосферного воздуха весьма токсичными его соединениями. Около 70% свинца, добавленного к бензину с этиловой жидкостью, попадает в атмосферу с отработавшими газами. Из них 30% оседает на снегу сразу, а 40% остаётся в атмосфере и оседает постепенно. Один грузовой автомобиль средней грузоподъёмности выделяет 2,5-3 кг свинца в год. Однако не только двигатель и топливная система автомобиля являются источниками загрязнения атмосферы. Каждый легковой автомобиль до полного износа рисунка протектора шин выбрасывает в окружающую среду в среднем 14,2 кг резиновой пыли, а грузовой автомобиль или автобус—92,2 кг. В состав такой резиновой пыли входят вредные вещества, которые распространяются в почве и атмосфере. 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 становятся менее ядовитыми, а те примеси, которые не взаимодействуют с водой оседают на поверхности почвы. Сюда же можно отнести и резиновую пыль от автомобильных шин, которая не реагирует с водой, но является источником соединений серы. С потоками воды данные вещества частично поступают в верхние слои почвы, а часть вымывается стоками и попадает в водоёмы и грунтовые воды. Таким образом, происходит загрязнение почвы тяжёлыми металлами и другими вредными выбросами от автомобилей и деятельности человека. Из почвы по корневым системам загрязняющие вещества попадают в надземные части растений (частично 9
накапливаются в тканях растений и грибов), которые употребляют в пищу травоядные животные. Хищники питаются травоядными организмами, тем самым получая свою долю токсичных веществ по пищевой цепи. Так как соли тяжёлых металлов обычно накапливаются в организме, это может привести к постепенному отравлению и даже к летальному исходу живого организма, в том числе и человека. Одним из источников загрязнения водоёмов являются паводковые воды. При таянии снега, все примеси и токсичные вещества, находящиеся в толще снежной массы, вместе с потоками воды смываются в низины, овраги или водоёмы. Нерастворимые в воде частицы попадают в водоём и чаще всего оседают на дно. Если данные примеси неорганические (песок, глина), то они способствуют заилению водоёма и постепенному его зарастанию. Так как такие примеси чаще всего оседают на дно по краям, постепенно уменьшая площадь стока воды и образуя субстрат для заселения его живыми организмами. Примеси органического происхождения вызывают «цветение» воды, увеличивают окислительные процессы, тем самым уменьшая количество кислорода в воде. Что плохо отражается на водных обитателях. Загрязнение воды тяжёлыми металлами так же приводит к негативным последствиям. По цепям питания ядовитые вещества могут, в конечном итоге, попасть в организм человека. Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что изучение снежного покрова может дать точную оценку экологического состояния данной территории и сделать прогноз о возможном заражении окружающей среды токсичными веществами.
1.3.1.Влияние выхлопных газов автомобилей на здоровье населения
Двигатели внутреннего сгорания ежедневно оказывают отрицательное влияние на здоровье миллионов людей. Люди страдают от участившихся случаев кашля, приступов астмы, острых и хронических бронхитов, а также от заболеваний сердца и системы кровообращения. Самому высокому риску подвергаются профессиональные водители, работники автосервиса, дорожные работники и др. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) еще в 1998 году выступила с заявлением о связи между канцерогенными веществами, обнаруженными в выхлопах автомобилей, работающих на дизельном топливе, и заболеваниями раком легких. Новый тип веществ, обнаруженный 10
в выхлопах автомобилей, работающих на дизельном топливе, по мнению ученых, вызывает мутации в организме человека, и являются основными факторами, вызывающими рак легких. Химический состав выхлопных газов настолько опасен, что наносит вред не только здоровью человека, животных, но и разрушает деревья и даже дома. Совместное присутствие диоксида азота, углеводородов и кислорода приводит к появлению очень агрессивных и вредных органических соединений - пероксиацетилнитратов, образующих фотохимический смог. Под его воздействием у людей воспаляются глаза, слизистые оболочки, отмечаются симптомы удушья, обостряются легочные и нервные заболевания, бронхиальная астма. Фотохимический смог вызывает коррозию металлов, разрушает краски, резиновые и синтетические изделия, портит одежду. Люди, долгое время подверженные влиянию вредных веществ в воздухе их городов, гораздо чаще умирают от инфарктов. Эта связь была особенно ярко выражена в местах с большой транспортной загруженностью. Примерный химический состав выхлопного газа автомобиля: Азот (N) - 74-77% Пары воды (H2O) - 3-5,5% Диоксид углерода (CO2) - 5-12% Оксид углерода (CO) - 1-10% Оксиды азота (NOx) - 0,1-0,8% Альдегиды (R-CHO) - 0-0,2% Углеводороды (CxHy) - 0,2-3% Сернистый ангидрид (SO2) - 0-0,002% Кроме того, к особо опасным продуктам выхлопа относят бензапирен и свинец. Загрязнение воздуха выхлопными газами оказывает вредное воздействие на живые организмы несколькими путями. Во-первых, благодаря своей летучести аэрозольные частицы и ядовитые газы попадают в дыхательную систему человека и животных, в листья растений. Во-вторых, влияют на 11
изменение химического состава почв и воды; попадая в слои атмосферы, выхлопные газы способны повысить кислотность атмосферных осадков. В- третьих, выхлопные газы причастны к стимуляции таких химических реакций в атмосфере, которые приводят к увеличению продолжительности облучения живых организмов вредоносными солнечными лучами. И в-пятых, выхлопные газы способствуют изменению в глобальных масштабах состава и температуры атмосферы, создавая условия, неблагоприятные для выживания организмов. Выхлопные газы сыграли немалую роль в увеличении концентраций тяжелых металлов в почве. Если не принять меры, выхлопы станут прямой причиной смерти городского жителя, ибо они в первую очередь убивают людей с пониженной сопротивляемостью дыхательных путей, сердечно - сосудистой системы. Особенно загрязняют воздух подержанный автотранспорт (микроавтобусы), большая часть которого завезена со свалок Японии. На многих из них установлены дизельные двигатели, которые экономически выгодны (топливо дешевле и расходуется меньше), но загрязняют атмосферу на порядок выше, чем бензиновый двигатель. Наибольший вред приносит автотранспорт, работающий на этилированном бензине. Такой бензин содержит примеси свинца в качестве антидетонатора и становится причиной загрязнения городской среды свинцом. В организм через органы дыхания поступает примерно 50 процентов соединений свинца. А под действием свинца нарушается синтез гемоглобина, возникают заболевания дыхательных путей, мочеполовых органов, нервной системы. Особенно опасны соединения свинца для детей дошкольного возраста. Оксид углерода представляет собой настоящий яд для организма человека - когда она попадает в кровь, эритроциты теряют способность снабжать ткани кислородом. Может наступить кислородное голодание, что в первую очередь отрицательно сказывается на состоянии нервной системы. Оксид углерода - это бесцветный, не имеющий запаха газ. Оксид углерода воздействует на нервную и сердечно сосудистую системы, вызывает удушье. Оксид азота - ядовитый газ, раздражающе действующий на органы дыхания. Окислы азота в дыхательных путях, соединяясь с водой, превращаются в азотную и азотистую кислоты, известные своим свойством вызывать раздражение слизистых оболочек и весьма тяжелые заболевания. По этой причине окислы азота в несколько раз более опасны для человека, чем окись углерода. 12
Сернистый ангидрид - бесцветный газ с острым запахом, уже в малых концентрациях (20-30 мг/м3) создает неприятный вкус во рту, раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей. Углеводороды - обладают наркотическим действием, в малых концентрациях вызывают головную боль, головокружение и т.п. Альдегиды - при длительном воздействии на человека вызывают раздражение слизистых оболочек глаз и дыхательных путей, а при повышении концентрации отмечаются головная боль, слабость, потеря аппетита, бессонница. Длительное воздействие побочных продуктов загрязненного воздуха приводит к перегрузке защитных систем человека. И в результате развиваются болезни дыхательной системы: аллергическая астма, рак и эмфизема легких, хронические бронхиты, в головном мозге начнутся процессы, которые легко могут привести к параличу или еще какой веселой "выходке". Вы теряете управление собой, ваши действия вам уже не принадлежат. А когда снижается видимость, становится трудно пользоваться глазами. Серая пыль и сизый дымок из выхлопных труб обязательно попадают в глаза. Чтобы это предотвратить, вы прищуриваетесь. Таким образом, вы напрягаете мышцы, и это становится привычкой. Через непродолжительное время перенапряженные мышцы лица и органы зрения начинают давать сбой в работе. Активные загрязняющие вещества (ЗВ) попадают в глаза, происходит химическая реакция, и вы интенсивно теряете зрение. Кроме того, происходит раздражение слизистой и кожи. ЗВ из воздуха попадают к нам не только вовнутрь, но и атакуют снаружи. Кожа и слизистые оболочки подвергаются также сильному воздействию, суть которого - стрессовая реакция пораженных участков. В течение короткого (10-15 минут) времени вы теряете чувствительность, и скорость вашей реакции падает. Этот эффект накапливается и ваш организм входит в общий перманентный стресс. По официальным данным, вклад машин в насыщение воздуха вредными примесями превышает 70%. Естественно, это не может не сказываться на здоровье населения. Только за последние пять лет среди населения в несколько раз увеличилось число, страдающих бронхиальной астмой, болезнями эндокринной системы, онкологическими заболеваниями. По данным врачей, во многих районах городов каждый второй житель испытывает на себе негативное воздействие загрязненного воздуха. Это выражается в кашле, затрудненном дыхании, общем ухудшении 13
самочувствия. В некоторых наиболее неблагоприятных местах, где скопление автотранспорта особенно велико, страдают до 88% населения. Приведённые данные однозначно свидетельствуют о приближающейся катастрофе, то есть о таких последствиях, которые необратимы. Удар в первую очередь наносится по генофонду нации, по самым маленьким жителям. Значительная часть вредных компонентов накапливается на полотне дороги и прилегающих территориях. А наибольшая загазованность наблюдается вдоль дорог на высоте до полутора метров. Именно до этой отметки поднимаются тяжелые токсичные фракции, которыми дышат маленькие горожане. 14
2. Практическая часть.
2.1. Описание внешнего состояния снежного покрова
Цель
: изучить состояние снежного покрова на пробных площадках, сделать описание внешнего состояния снега, определить его физические характеристики.
Методика
: выбирать пробную площадку размером 1,5 Х 1,5 м. Внимательно рассмотреть внешний вид снега (цвет, вид, влажность, твёрдость). Вид и цвет устанавливают визуально. Градации цвета снега: белый, беловато-серый, серый, голубовато-серый. Категории вида : свежевыпавший, ледяная корка, мелкозернистый, крупнозернистый. По влажности снег подразделяют на сухой (образует непрочные комья, ссыпается с лопаты, большей частью рыхлый и рассыпчатый) и влажный (очень липкий, хорошо лепится в снежок, может образовывать крупные шары и глыбы). Под твёрдостью снега понимают его сопротивление вдавливание очень мягкий (проникает четыре пальца), мягкий (проникает один палец), твёрдый (проникает карандаш), очень твёрдый (проникает линейка или лезвие ножа).
Результаты:
Для изучения снежного покрова были определены экспериментальные площадки. Всего заложили 5 площадок для наблюдений и взятия проб снега. При закладке учитывались близость к источникам загрязнения (кочегарка, железная дорога, федеральная трасса с большим потоком машин). Площадки заложили размером 1,5 Х 1,5 м: площадка №1 – парк в центре села, площадка №2 – территория возле кочегарки школы №2, площадка№3 – 2 метра от железнодорожного полотна, площадка №4 – детская площадка в парке возле ДОСА, площадка №5 – рядом с федеральной трассой в районе электростанции. Сначала мы рассмотрели внешний вид и состояние снега. Сразу обратили внимание на цвет и вид, твёрдость снега. Самый чистый снег оказался
на площадке №1,
он был белый, мелкозернистым, рыхлым и рассыпчатым. На поверхности встречаются семена берёз, кусочки коры, мелкие веточки. По твёрдости снег был довольно мягким (проникает четыре пальца). 15
На площадке № 2
снег грязно-серого цвета с частицами угольной пыли и копоти, крупнозернистый, довольно плотный и влажный (лепится снежок).
Площадка №3
Цвет снега жёлтовато-серый. Сверху плотная ледяная корка с маслянистыми пятнами, а под ней крупнозернистый снег. Снежки не лепятся, но твёрдость хорошая (проникает карандаш) Цвет снега, скорее всего, обусловлен примесями соединений железа.
Площадка №4
цвет снега имеет сероватый оттенок, мелкозернистый и твёрдый (проникает лезвие ножа). Снежки не лепятся. Мы обратили внимание на наличие мусора, который большей частью был антропогенного происхождения (конфетные обёртки, кусочки пластмассы)
Площадка №5
находится на обочине федеральной трассы. В данном месте снег очень грязный, цвет от жёлто-серого до бурого и светло- коричневого. Вид имеет крупнозернистый, в снежки не лепится, очень твёрдый (проникает только лезвие ножа). Наличие такого цвета связано, с тем, что по этой дороге очень оживлённое движение автотранспорта. В атмосферу выбрасывается большое количество выхлопных газов, содержащих различные примеси (оксид серы, диоксид азота, угарный газ, триэтилацетат свинца и др.). Кроме автомобилей с бензиновыми двигателями здесь очень часто встречаются машины, работающие на дизельном топливе. А они ещё, кроме вышеперечисленных веществ, выбрасывают в воздух сажу, которая сама не токсична, но может переносить частицы ядохимикатов. Большегрузные автомобили перевозят строительные материалы. Обобщили результаты и занесли их в таблицу№1
Таблица №1 Описание состояния снежного покрова.
№ проб ы Мо щность слоя, см. Вид снега Цве т снега Вла жность Твё рдость При мечания П роба №1 25с м. мелкозер нистый бел ый бол ьшей частью рыхлый мяг кий сверху, твёрдый в глубине на поверхно сти снега семена берёз, хвоя сосен П 37 крупнозер гря вла мяг есть 16
роба №2 см. нистый зно- серый жный кий частицы копоти П роба №3 27с м. крупнозер нистый жел товато- серый сла бо- влажны й твё рдый видн ы маслянис тые пятна П роба №4 16с м. мелкозер нистый бел овато- серый рых лый, снежок не лепитьс я оче нь твёрдый П роба №5 21с м. крупнозер нистый кор ичнево- серый рых лый твё рдый видн ы частицы песка
2.2 . Определение органолептических показателей талой воды
Цель
: провести качественный анализ снежного покрова, определить цвет, запах, мутность, рН снежной воды, прозрачность, наличие твёрдых загрязнителей.
Методика.
Для выполнения работы необходимо заранее сделать пробы снега на выбранных экспериментальных площадках. Пробы снега необходимо отбирать химическими стаканами (не руками). Пробы талой воды помещают в пронумерованные колбы. Дальнейшее изучение проводят в лаборатории. Во время таяния снега вода находится в двух агрегатных состояниях. Рассмотреть талую воду; отметить цвет, прозрачность и наличие взвесей. Затем талую воду профильтровать, описать загрязняющие вещества, которые можно обнаружить на фильтровальной бумаге. Выпарить по несколько капель воды из каждой пробирки на покровном стекле; описать наблюдаемые осадки.
Содержание взвешенных частиц
Цель исследования
: определить наличие взвешенных частиц. 17
Оборудование:
фильтровальные воронки, фильтры, весы, разновесы, мерные цилиндры. Этот показатель качества снега определяем фильтрованием определенного объема воды через бумажный фильтр и последующим высушиванием на фильтре осадка до постоянной массы. Для анализа берем 500-1000мл воды каждой пробы. Фильтр перед работой взвешиваем. После фильтрования осадок с фильтром высушиваем до постоянной массы, охлаждаем и взвешиваем . Весы должны обладать высокой чувствительностью . Содержание взвешенных веществ в мг/л в испытуемой воде определяем по формуле : где m1- масса бумажного фильтра до опыта, мг. m2- масса бумажного фильтра с осадком взвешенных частиц, мг. V-объем воды для анализа в литрах. ПДК = 10мг/л. Для достоверности эксперимента каждое взвешивание проводим трижды.
Определение цвета талой воды.
Цель:
определить цветность талой воды.
Оборудование:
лист белой бумаги, стеклянный мерный цилиндр. Цвет воды определяют в пробирке, сравнивая с образцом чистой воды при дневном освещении. Единицей цветности служат особые градусы. Цвет чистой воды не должен превышать 40* по шкале цветности. При отсутствии видимой окраски вода считается бесцветной. Это не означает, что в ней нет примесей и загрязнений, просто они не оказывают влияния на окраску воды.
Определение цвета воды
Цвет сбоку Цвет сверху Цветность (в градусах) Не отмечен Не отмечен 0 Не отмечен Очень слабый, Желтоватый 20 Очень слабый, бледно-жёлтый Желтоватый 40 18
Бледно-жёлтый Слабый жёлтый 60 Бледно-жёлтый Жёлтый 150 Бледно-жёлтый Интенсивно жёлтый 300
Мутность:
это содержание взвешенных частиц. Её определяют при помощи фильтрования. Объём воды пропускают через бумажный фильтр и визуально оценивают количество примесей осевших на нём. Затем фильтр высушивают. Разница в весе фильтра до фильтрования и после показывает величину мутности воды в мг/л. Допустимая мутность 2 мг/л.
Определение запаха:
для определения запаха следует налить исследуемую жидкость в пробирку, закрыть отверстие пальцем, энергично взболтать и, открыв, сразу понюхать. Запах может ощущаться как болотный, землистый, рыбный, огуречный, аммиачный и т.д. По интенсивности он может быть сильным, отчётливым, слабым, очень слабым. Для чистой воды допустим слабый и очень слабый запах.
Определение рН
талой воды: (кислотность) показывает концентрацию ионов водорода, определяется в отфильтрованных пробах талой воды. Это можно сделать с помощью индикаторных растворов или бумажных индикаторов. В норме рН 6,5—8,5. Промышленные предприятия, автомобильный транспорт выбрасывают в атмосферу оксиды азота, серы, углерода, которые в атмосфере, соединяясь с водой, образуют кислоты. Если в пробе рН меньше 5,6 то это говорит о кислотных выпадениях в изучаемом районе.
Цель:
оценить кислотность снега; сравнить показатели кислотности в разных участках.
Оборудование
: пробы снега, индикаторная бумага (универсальный индикатор), пробирки.
Ход работы:
1.Для проведения опыта отлить по 10мл фильтрата из каждой пробы. 2.Опустить в каждую пробу универсальный индикатор и определить кислотность фильтрата. 3.Сравнить окраску индикатора со шкалой универсального индикатора. 19
Результаты определения органолептических показателей талой
воды.
С каждого участка взяли по 2 л снега. Принесли снег в помещение, на всех пробах сделали этикетки. После того как содержимое в емкостях растаяло (объем талой воды составил примерно 1 л). Визуальный осмотр талой воды и фильтрование показали, что все собранные пробы снега в своем составе содержали взвешенные вещества. Наиболее грязной оказалась вода, полученная из снега, взятого рядом с федеральной трассой (проба №5), в ней – самый большой осадок и вода, полученная из снега, взятого в 2метрах от ж/д полотна (проба № 3). Проба № 2(у кочегарки школы) выглядит менее грязной, но с примесью сажи. Пробы № 1и №4 (парковые зоны) имеют небольшой осадок (наличие взвешенных частиц в пробе снега с самого нижнего слоя связано с попаданием в пробу частичек почвы и травы).
Вывод:
Наиболее загрязненными пробами являются пробы, взятые вблизи железной дороги и оживленной федеральной трассой. В этих местах основным источником загрязнения снега является транспорт. Темная окраска снега на обочинах дорог и соответственно талой воды обусловлена несколькими причинами. Это вынос частиц (сажи, частиц каучука, кремния и др.), содержащихся в выхлопных газах, также из состава автопокрышек, истираемость которых в зимнее время резко возрастает. Ещё одним источником темной окраски служит химический и механический вынос битумных, масляных и других минерально-органических соединений с днищ автомобилей и железнодорожных составов. После того как талая вода приобрела комнатную температуру, мы стали проводить опыты. При мониторинге снежного покрова нами изучались обе фазы: в фильтрате определяли содержание основных растворимых макрокомпонентов талой воды, а в осадке – содержание взвешенных веществ. Исследовали физические и химические показатели талой воды. Результаты определения органолептических показателей талой воды: Проба №1 (площадка№1) оказалась самой чистой. Цветность равна—0, так как цвет не отмечен ни сбоку, ни сверху, взвешенных частиц визуально не обнаружено, но при фильтровании на фильтре осело очень малое количество 20
примесей (глина). Запах очень слабый землистый. рН=6,5(практически нейтральная). Проба№2 (площадка№2) Цветность фильтрата равна—20, (цвет сбоку не отмечен, цвет сверху очень слабый желтовато-серый), рН=6,5,на фильтре больщое количество угольной пыли и копоти(0,4г/л), ощущается запах дыма. Проба №3 (площадка№3) имела ощутимый запах машинного масла, даже визуально видны на поверхности примеси нерастворимые в воде (маслянистые пятна грязно-коричневого цвета), среда слабо-кислая рН=6, мутность 0,35 г/л), Цвет раствора довольно интенсивный: сбоку—бледно- жёлтый, а сверху—жёлтый, это соответствует 150 градусов. Проба №4 Взвешенных частиц в растворе мало, можно увидеть только после фильтрования. Поэтому мутность в пределах нормы. Цвет сбоку не отмечен, а цвет сверху очень слабый желтоватый, соответственно цветность равна—20.Запах слабый древесно-землистый, рН=6 (слабо-кислая среда) Проба №5 (площадка№5) оказалась, как мы и предполагали, самой грязной. Мутность раствора выше нормы (0,8г/л). Взвешенные частицы хорошо видны при таянии снега, после отстаивания взвесь оседает на дно(песок, глина, копоть). После фильтрования остаётся ещё большое количество грязи на фильтре. Запах воды довольно отчётливый, имеет специфический химический оттенок, цветность фильтрата равна—60, рН=4,5-5 (кислая).
Таблица№2. Органолептические показатели проб снега
Проба снега Прозрач ность Цвет Запах Наличие взвешенных частиц, мг. РН среды Проба №1 прозрачн ая бесцвет ная слабый землистый менее 0,02 6,5 Проба №2 очень мутная желтов ато-серый запах дыма 0,04 6,5 Проба №3 мутная жёлтый металличе ский 0,03 7,8 Проба №4 слабо- мутная практи чески древесно- землистый 0,02 6,0 21
бесцветная Проба №5 очень мутная бледно- жёлтая специфич еский 0,08 4,5 – 5,0
Вывод:
Наиболее загрязненными пробами являются пробы, взятые с вблизи железной дороги и федеральной трассы. 22
2.3. Выявление химических загрязнителей в снеге
Промышленные предприятия, транспорт выбрасывают в атмосферу разные химические соединения. Используя специальные методики, можно выявить в пробе конкретные химические вещества, которые попадают на снег из атмосферы.
Цель:
определить наличие в талой воде химических соединений загрязняющего характера.
Оборудование:
пробы снега, пробирки, спиртовки, химические стаканы, реактивы: хлорид бария, нитрат серебра, гидроксид калия, перманганат калия, красная кровяная соль, сульфид калия.
Обнаружение хлорид - ионов (Cl-).
К 10мл пробы прибавить 3-4 капли азотной кислоты (1:4) и прилить 0,5мл. нитрата серебра (AgNO3). Белый осадок выпадает при концентрации хлорид - ионов более100мг/л: Cl - +Ag + = AgCl↓ Помутнение раствора наблюдается, если концентрация хлорид – ионов более 10мг/л, опалесценция – более 1мг/л. При добавлении аммиака NH3 раствор становится прозрачным.
Резльтаты:
Реакция пробных растворов с нитратом серебра определила, что наибольшее количество солей содержится в образце №5. Немного меньше в пробе №4, ещё меньше в пробе №3 (раствор при добавлении AgNO3 еле заметно мутнеет). В образцах №1 и №2 хлорид- ионов не обнаружено. Исходя из вышеизложенного можно сделать вывод о том, что нахождение солей в образцах №4 и №5 обусловлено как выбросами от автомобилей, так и в связи с тем, что дорогу в зимний период обрабатывают смесью песка и противогололёдных реагентов. 23
Обнаружение сульфат – ионов (SO4).
В пробирку внести 10 мл пробы, 0,5мл соляной кислоты (1:5) и 2 мл 5% раствора хлорида бария. По характеру выпавшего осадка определяют ориентировочное содержание сульфат - ионов. При отсутствии мути концентрация сульфат - ионов менее 5 мг/л, При слабой мути, появляющейся не сразу , а через несколько минут - 5-10мг/л. При концентрации сульфат - ионов более10мг/л выпадает белый осадок: 2 +¿ Ba ¿ + 2 −¿ SO 4 ¿ = BaSO 4 ↓ ( белый творожистый осадок)
Результаты:
сульфат – ионы не обнаружены ни в одной из образцов.
Обнаружение сульфит – ионов (SO32-).
В пробирку внесли 10 мл пробы, добавили 3 мл слабого раствора перманганата калия. При содержании сульфит – иона розовый цвет раствора исчезает. −¿ 2 −¿+ 2OH ¿ −¿+ H 2 O = 2 Mn ( OH ) 2 + 3 SO 4 ¿ 2 −¿+ MnO 4 ¿ SO 3 ¿
Результаты:
пробы №4 и №5 наблюдается исчезновение окраски, №3 частичное осветление, №1 и №2 не дают положительного результата.
Качественное обнаружение катионов тяжелых металлов
.
Обнаружение катионов свинца (Pb2+).
В пробирку с пробой внести 1мл 50% раствора уксусной кислоты, перемешать. Добавить 0.5мл 10% раствора дихромата выпадает желтый осадок свинца. Содержание катионов свинца более 100мг/л. Если 24
наблюдается помутнение раствора то концентрация катионов более 20мг/л, а при опалесценции –0,1мг/л. 2 −¿= PbCr 2 O 7 ↓ 2 +¿+ Cr 2 O 7 ¿ Pb ¿ (желтый осадок)
Результаты:
Положительный результат дала только проба№5(у федеральной трассы), наблюдается появление осадка жёлтого цвета.
Обнаружение катионов железа (Fe3+).
В пробирку добавили10 мл пробы, 1 каплю концентрированной азотной кислоты, затем 2-3 капли пероксида водорода и 0,5 мл раствора роданида калия. При содержании железа 0,1мг/л появляется розовое окрашивание, а при более высоком - красное. −¿= Fe ( CNS ) 3 ( кроваво − красный ) 3 +¿+ 3 CNS ¿ Fe ¿
Результаты:
Положительный результат дала только праба№3. Изменение окраски раствора, которое свидетельствует о повышенном содержании ионов трехвалентного железа, наблюдалось в пробе снега, взятой у железнодорожного полотна.
Обнаружение карбонат– ионов (СO32-).
Обнаружение карбонат – ионов (СO32-)осуществлялось путём реакции с раствором хлорида кальция. О наличии карбонат-ионов свидетельствует образование белой мути в пробах №2, №3, №5 . Обобщённые результаты занесли в таблицу №3. 2 +¿ Ca ¿ + 2 −¿ CO 3 ¿ = CaCO 3 ↓ белый осадок 25
Таблица№3.
Результаты выявления химических загрязнителей в
снеге
Про ба снега хлори д - ионы (Cl-) суль фат – ионы сульфит – ионы карбон ат-ионы катио ны свинца (Pb2+). катио ны железа (Fe3+). Про ба№1 - - - - - - Про ба№2 - - - есть - - Про ба№3 есть - незначите льное есть - есть Про ба№4 есть - есть - - - Про ба№5 есть - есть есть есть -
Выводы:
Наиболее загрязнёнными являются пробы №3 (участок возле железной дороги) и №5 (участок возле федеральной трассы в районе электростанции). Самый чистый участок №1 (парк возле школы №2 в центре села). 26
2.4. Исследование общей химической токсичности снега методом
биотестирования по проросткам растений – индикаторов.
Мы провели исследование проб снега с использованием метода биотестирования, т.е. определения качества окружающей среды с помощью живых организмов. В качестве организма-индикатора мы выбрали кресс-салат, т.к. семена этих растений быстро прорастают. В качестве показателей учитывали всхожесть семян и скорость роста корней проростков. Сравнительная оценка показателей их роста и развития позволяет оценивать степень воздействия токсичности снега.
Цель работы:
исследование общей химической токсичности снега в селе методом биотестирования по проросткам растений - индикаторам.
Использованная методика:
Мы использовали методику, составленную на основе научной работы «Исследование снега методом биотестирования» (Мансурова С.Е., Кокуева Г.Н. Следим за окружающей средой нашего города: 9-11 кл.: Школьный практикум.- М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001. – 112с.).
Оборудование и реактивы:
семена кресс-салата (одинаковые по размеру, одного урожая), чашки Петри, пробы снега, миллиметровая бумага или линейка, фильтровальная бумага или марля.
Ход работы:
Для исследования использовали растаявший снег и в качестве контрольных образцов использовали дистиллированную воду, не содержащую токсические вещества. Взяли чашки Петри и налили на дно каждой чашки талую воду. Пометили их номерами. В чашки Петри с талой водой поместили на влажные салфетки по 50 семян кресс- салата. Наблюдали прорастание семян и рост корешков растений в течение 10 дней, добавляя, по мере высыхания, талую воду, полученную из снега с тех же участков (в одинаковых объемах). Кресс-салат (синонимы: огородный перечник): однолетнее растение семейства Крестоцветных. Широко распространен в Закавказье, особенно в 27
Грузии. В пищу используются молодые листья, с терпким вкусом, так как содержит горчичное масло. Кресс-салат - однолетнее овощное растение, обладающее повышенной чувствительностью к загрязнению почвы тяжелыми металлами, а также к загрязнению воздуха газообразными выбросами автотранспорта. Этот биоиндикатор отличается быстрым прорастанием семян и почти стопроцентной всхожестью, которая заметно уменьшается в присутствии загрязнителей. Кроме того, побеги и корни этого растения под действием загрязнителей подвергаются заметным морфологическим изменениям (задержка роста и искривление побегов, уменьшение длины и массы корней, а также числа и массы семян). Кресс-салат как биоиндикатор удобен еще и тем, что действие стрессоров можно изучать одновременно на большом числе растений при небольшой площади рабочего места (чашка Петри, кювета, поддон и т. п.). Привлекательны также и весьма короткие сроки эксперимента. Семена кресс-салата прорастают уже на третий - четвертый день, и на большинство вопросов эксперимента можно получить ответ в течение 10 суток. В зависимости от результатов опыта субстратам присваивают один из четырех уровней загрязнения (Ашихмина Т.Я., 2000 г.). 1. Загрязнение отсутствует. Всхожесть семян достигает 90-100%, всходы дружные, проростки крепкие, ровные. Эти признаки характерны для контроля, с которым следует сравнивать опытные образцы. 2. Слабое загрязнение. Всхожесть 60-90%. Проростки почти нормальной длины, крепкие, ровные. 3. Среднее загрязнение. Всхожесть 20-60%. Проростки по сравнению с контролем короче тоньше. Некоторые проростки имеют уродства, 4. Сильное загрязнение. Всхожесть семян очень слабая (менее 20%), Проростки мелкие и уродливые.
Результаты:
Мы исследовали степень прорастания семян в образцах талой воды с выбранных экспериментальных площадок. Уже на третий день эксперимента 28
семена начали прорастать во всех пробах кроме пробы №5. В пробе №5 семена наклюнулись только на шестой день. Замеры производили через10дней. Результаты наблюдений по каждой пробе мы заносили в таблицу№4.
Таблица№4 Результаты биотестирования проб снега по проросткам
кресс-салата
№ пробы % всхожести длинна проростков, мм(средний показатель) описание проростков уровень загрязнения №1 96 76 всходы дружные, проростки крепкие, ровные загрязнен ие отсутствует №2 84 71 проростки почти нормальной длины, крепкие, ровные слабое загрязнение №3 76 56 проростки по сравнению с контролем короче тоньше, некоторые проростки имеют уродства среднее загрязнение №4 92 74 всходы дружные, проростки крепкие, достаточно ровные загрязнен ие отсутствует №5 23 8 всхожесть семян очень слабая, проростки мелкие и уродливые сильное загрязнение 29
Выводы:
Анализируя данные таблицы, мы сделали вывод : самая высокая всхожесть семян (96%) была отмечена в пробе № 1(парк) - загрязнение отсутствует, самая низкая - в пробе №5(федеральная трасса) Полученные результаты доказывают, что снег на территории села загрязняется вредными веществами, выбрасываемыми автотранспортом, но в целом степень загрязнения не столь высока, так как всхожесть семян кресс- салата в среднем составила 90,6 %. Сильно загрязнёнными как мы и предполагали, оказались участки №3 (возле железной дороги) и №5 (возле федеральной трассы). Анализ снега на выявление химических загрязнителей показал присутствие хлорид - и сульфит-ионов, а также катионов тяжелых металлов свинца и железа. Это может быть связано с выбросами автомобилей, поток которых по данному участку в течение зимы интенсивный, а также с тем, что дороги посыпают технической солью, используя ее как средство для борьбы с гололёдом. 30
3.Выводы и рекомендации.
Муниципальное образование «Новосысоевка» Яковлевского района расположено в 12 км на север от города Арсеньева. С северной стороны к селу вплотную примыкает железная дорога, на севере – всего в 4-х км от села расположена взлетно-посадочная полоса военного аэродрома, в селе находится военный гарнизон, а недалеко от него несколько воинских частей. Экономико - географическое положение села довольно выгодное, а вот окружение нельзя назвать благоприятным, поэтому мы заинтересовались экологическим состоянием окружающей среды нашего села и решили провести исследования. Проведя исследование, мы выяснили, что снег действительно является индикатором чистоты воздуха. После выполнения практической части работы и обсуждения полученных результатов исследования, мы пришли к следующим выводам: 1. Самым чистым участком является площадка №1, так как в зимний период здесь нет воздействия человека, а так же это место находится на расстоянии от дороги и выбросы сюда не доходят; 2. Самым грязным является участок №5, т.к. 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; 3. Загрязнение атмосферного воздуха в данной местности имеет антропогенный характер, большей частью это выхлопные газы автомобилей, со всеми ядовитыми веществами, которые в них содержатся. Именно по этой причине нельзя собирать грибы и ягоды, растущие вдоль дорог. 4.Все вещества, попавшие в снег возле дороги весной, попадут частью в почву, а большая их часть смоется весенним паводком в реку, что приводит к загрязнению почвы и воды. 5. На пришкольной территории все показатели чистоты снега находятся в норме, исходя из этого, можно говорить об относительной чистоте атмосферы в этом районе. 31
6. Территорию нашего села пока можно назвать экологически благополучной и комфортной для проживания. Но соседство с аэродромом воинской части, также приводит к тому, что район постепенно подвергается химическому загрязнению. Основываясь на результатах органолептического, химического анализа и биотестирования, можно утверждать, что в целом атмосфера в селе благоприятная, достаточно чистый воздух в центре села, в парке, возле школы №2. Загрязнения наблюдаются возле федеральной автотрассы и железнодорожного полотна, Это связано с работой транспорта. Значительная часть вредных компонентов накапливается на полотне дороги и прилегающих территориях. А наибольшая загазованность наблюдается вдоль дорог на высоте до полутора метров. Именно до этой отметки поднимаются тяжелые токсичные фракции, которыми дышат дети. Для того, чтобы, уменьшить влияние вредных выбросов выхлопных газов в атмосферу необходимо несколько условий: 1. строить детские учреждения вдалеке от железнодорожных дорог и автотрасс с большим потоком движения машин, особенно большегрузных автомобилей. 2. по возможности ограничить движение по дороге автомашин, особенно грузовых и спецтехники, проходящей недалеко от уже построенных школ, тем самым снизив количество выхлопных выбросов в атмосферу; 3. в дальнейшем постараться перевести автомобили на другие виды топлива, чтобы исключить использование этилированного бензина и дизельного топлива. Таким образом соблюдение определённых санитарных норм поможет сохранить здоровую окружающую среду для будущих поколений. Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что изучение снежного покрова может дать точную оценку экологического состояния данной территории и сделать прогноз о возможном заражении окружающей среды токсичными веществами 32
Заключение
Снег является хорошим показателем чистоты атмосферного воздуха в зимний период, так как все биоиндикаторы (растения, грибы, водоросли, животные) в данное время находятся в состоянии анабиоза и не могут выполнять данную функцию (т.е. определение чистоты воздуха и воды). Выпавший на земную поверхность снег формирует снежный покров – уникальный слой, способный качественно и количественно характеризовать содержание загрязнителей в атмосферных осадках, накапливающихся в толще снега в течение зимнего периода. Благодаря высокой сорбционной способности, снег накапливает в своем составе практически все вещества, поступающие в атмосферу. В непромышленных районах основным источником загрязнения атмосферы не зависимо от времени года является автотранспорт. Количество автомашин непрерывно растёт, а вместе с этим растёт валовой выброс вредных продуктов в атмосферу. Все эти вредные вещества 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 становятся менее ядовитыми, а те примеси, которые не взаимодействуют с водой оседают на поверхности почвы. Сюда же можно отнести и резиновую пыль от автомобильных шин, которая не реагирует с водой, но является источником соединений серы. С потоками воды данные вещества частично поступают в верхние слои почвы, а часть вымывается стоками и попадает в водоёмы и грунтовые воды. Таким образом, происходит загрязнение почвы тяжёлыми металлами и другими вредными выбросами от автомобилей и деятельности человека. Из почвы по корневым системам загрязняющие вещества попадают в надземные части растений (частично накапливаются в тканях растений и грибов), которые употребляют в пищу травоядные животные. Хищники питаются травоядными организмами, тем самым получая свою долю токсичных веществ по пищевой цепи. Так как соли тяжёлых металлов обычно накапливаются в организме, это может привести к постепенному отравлению и даже к летальному исходу живого организма, в том числе и человека. 33
Проведя анализ снега на различных участках территории села, можно говорить о непосредственном влиянии снега на природную среду. По загрязнённости снега 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 предположить, какие вещества могут попасть в почву при таянии снега, а так же в водоём. Изучение снежного покрова даёт нам возможность определить, какие вредные вещества могут попасть в окружающую среду из-за деятельности человека именно в зимний период, так как весной, после таяния снега резко возрастает количество ядовитых веществ в природной среде. Зная состав загрязнителей снега можно спрогнозировать и предупредить негативные последствия антропогенного воздействия на природу и здоровье самого человека. А так же постараться не допустить большого количества выбросов в атмосферу вредных веществ, снизив, таким образом, экологическую опасность в данной местности и сохранив в чистоте природную среду для будущих поколений. 34
Источники информации
1. Артемов А.В. Сравнительный анализ антропогенного загрязнения снежного покрова и гидросферы урбанизированных ландшафтов. //Экология человека – 2003 г. - № 4. – с. 35 2. Гринпис в России. Гринтим. Руководство к действию. М., АО МДС, Юнисам, 1995. 3.Мансурова С.Е., Кокуева Г.Н. Следим за окружающей средой нашего города: 9-11 кл.: Школьный практикум. – М.: Гуманит. Изд.центр ВЛАДОС, 2001.- 112 с.:ил. 4.Пахомова Т.Н., Пахомов В.И. Эколого-краеведческая работа с учащимися в природе – Первое сентября – 2004 г. - № 16-18 5.Федорова М.З., Кучменко В.С., Воронина Г.А. Экология человека: культура здоровья. – М.: Вентана-Граф, 2007 г. 6.Школьный экологический мониторинг. Учебно-методическое пособие / Под ред. Т.Я. Ашихминой. – М.: АГАР, 2000. 7.Экология 7-8 классы. Практикум. /авт. Н.А. Степанчук. – Волгоград: Изд-во «Учитель», 2008 г. 8.Экология Москвы и устойчивое развитие: Уч. пособие для 10-11 кл. – М.: МИОО, Интеллект-Центр, 2008 г. 9.Экологический мониторинг / под ред. Т.Я. Ашихминой. – М.: Академический проект, 2006. – 416с; 35
36
В раздел основное общее образование