Мониторинг токсичности снега.

Муниципальное Казённое Образовательное Учреждение  Знаменская средняя общеобразовательная школа          

                        Знаменский муниципальный  район Омская область

Исследовательская работа:

Мониторинг токсичности снега.

                                                                       Выполнила : ученица 6 «б» класса

                                                                        МКОУ Знаменская СОШ

                                                                        Тумова Александра      

                                                                        Руководитель: Яконюк В.С.  

                                                                         учитель химии и биологии.  

                                                                 с. Знаменское 2012

Содержание:

1.Введение…………………………………………………….3

2.Цели и задачи………………………………………………4  

3.Обзор литературы…………………………………………4-5

4.Мои исследования………………………………………….5-12

5.Заключения………………………………………………….13

6. Использованная литература ……………………………   14

Введение.

«Нигде влияние снежного покрова так не велико, как в России, так как нигде нет равнины настолько обширной, отдаленной от морей и покрытой снегом зимой», – писал около 100 лет назад в своей замечательной книге «Климаты земного шара» А.И. Воейков.

Ещё в древности считали, что снеговая вода самая чистая, её употребляли для мытья, поливки и даже в пищу.

 Сегодня качество воды в большинстве районов Земли оставляет желать лучшего. Расточительное расходование пресной воды и повсеместное её загрязнение является главной опасностью для населения. Индикатором загрязнения воды служит и снег. Вредные вещества, выбрасываемые промышленными предприятиями, автомобильные выхлопы и даже сажа из печных труб домов накапливаются в снегу и с талыми водами поступают в открытые и подземные водоёмы, загрязняя их.   Проблему накопления токсичных веществ в снеге и влияния талых вод на развитие растений мы выбрали темой своего исследования.

Цель:

Определение степени общей токсичности снега в различных участках села и изучение физических свойств снега.

Задачи исследования:

1. Изучить причины загрязнения снега.
2. Исследовать физические свойства снега.
3. Провести исследования проб снега на химическую токсичность   методом биотестирования;

      4. Сделать вывод о степени общей токсичности снега в разных участках посёлка.

Объект исследования:   снег, взятый из разных участков села, в том числе в районе автомобильной дороги, у леса, вдали от автомобильной дороги, во дворе дома.  

Предмет  исследования:   семена огурцов, потому что они крупные, удобные для наблюдения, быстро прорастают и очень резко реагируют на какие-либо загрязнения.

Обзор литературы

  Снег — форма атмосферных осадков, состоящая из мелких кристаллов льда. Снег является одним из непременных атрибутов зимы.  Он образуется, когда микроскопические капли воды в облаках притягиваются к пылевым частицам и замерзают. Появляющиеся кристаллы льда, не превышающие поначалу 0,1 мм в диаметре, падают вниз и растут в результате конденсации на них влаги из воздуха. При этом образуются шестиконечные кристаллические формы. Основной кристалл воды имеет в плоскости форму правильного шестиугольника. На вершинах такого шестиугольника затем осаждаются новые кристаллы, на них — новые, и так получаются разнообразные формы звёздочек-снежинок.

 В России снежный покров устанавливается практически на всей территории страны. В Западной Сибири, в том числе в Омской области первый снег обычно выпадает в конце октября начале ноября, снежный покров устанавливается во второй половине ноября, а сходит полностью в апреле.

  Снег является хорошим индикатором распространения загрязнений вокруг населенных пунктов. Загрязняющие вещества выпадают из атмосферы в сухом виде и с осадками и накапливаются в снежном покрове на больших расстояниях от источников — промышленных предприятий, транспортных коммуникаций и т.п. В снежном покрове может находиться во много раз больше загрязняющих веществ, чем в атмосфере. Он  загрязняется поэтапно.  Отдельные  снежинки вбирают в себя загрязняющие вещества из атмосферы, поэтому выпавший снег уже является не чистым, а токсичным. Особенно сильно загрязнен снег, который выпал в промышленных районах, а также рядом с автомобильными трассами, у котельных.

Основными источниками загрязнения снега в нашем районе является автомобильный транспорт и сажа, которая является продуктом горения топлива.

 Мои исследования.

              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 с. Знаменское. А именно: у леса, у моего дома, у дороги.

Характеристика участков.

1. Участок №1 у леса. Удаленность от населенного пункта 300 метров. Промышленных источников загрязнения нет.
2. Участок №2 у дома. Дом двухквартирный. Отопление печное, топливо – дрова.
3. Участок №3 у дороги. Автомобильная дорога Знаменское  – Тевриз, а  именно в районе остановки «Льнозавод».  

  Отбор проб снега проводила пластмассовой трубкой, вырезанной на всю толщину снежного покрова до поверхности земли, после чего вытаскивала со снегом, поддерживая ее снизу  лопаткой. Нижнюю часть трубки тщательно очищала от частиц грунта. Проба снега из трубки высыпала в пластиковые контейнеры, подписала  номер пробы и снег оставила в контейнере до полного таяния. После таяния снега и достижения талой воды комнатной температуры проба готова к проведению анализа.

  Методика определения физических свойств талого снега стандартные.

1. Для определения прозрачности проб талой воды в стакан  объёмом 150мл наливается определённое количество воды, через которую просматривается печатный текст, напечатанный жирным шрифтом № 14. Перед замером воду необходимо взболтать. Прозрачность зависит от количества взвешенных частиц органического и неорганического происхождения.

Каждую пробу  нужно сравнить с контрольным образцом – дистиллированной водой.

Вода может быть прозрачной, слабо мутной, сильно мутной. Результаты представлены в таблице.

Таблица №1

2. Качественная оценка цветности воды проводится путем сравнения ее с дистиллированной водой на фоне листа белой бумаги (бесцветная, светло-бурая, желтоватая, серая, темная).  

Таблица №2

3. Для определения запаха в чистую широкогорлую колбу  наливается  исследуемая вода на 2/3 объема, прикрывается стеклом, осторожно взбалтывается. Затем, сдвинув с колбы стеклышко, определяется запах воды.

Таблица №3. Пятибалльная система определения интенсивности запаха:

Таблица №4. Определение характера запаха

Таблица №5. Результаты оценки запаха

4. Содержание взвешенных частиц определяется фильтрованием воды через бумажный фильтр и последующим высушиванием осадка в сушильном шкафу до постоянной массы. Содержание взвешенных частиц (в мг/л) в испытуемой воде определяется по формуле: (M1-M 2) х 1000 / V, где М1 - масса бумажного фильтра с осадком взвешенных частиц (г), М2 - масса бумажного фильтра (г), V - объем воды для анализа, в литрах.

 Таблица №6. Содержания  взвешенных частиц.

Результаты определения физических свойств талого снега представлены в таблице(Приложение1)

Таблица №7

Выводы:

Анализ физических свойств проб талого снега показал, что близких к дистиллированной воде по прозрачности и запаху подходит  проба №2 (около дома). Травянистый запах и осадок, желтоватый оттенок в пробе №1 объясняется наличием семян, и частей  различных растений . Осадок присутствует во всех пробах, особенно велик в пробе №3, это можно объяснить движением автомобильного транспорта по трассе, этим же можно объяснить и наличие неприятного запаха и тёмной окраски.

Исследование влияния талого снега на прорастание и рост  семян огурцов и томатов, методом биотестирования.

Для работы был использован метод биотестирования – это исследование влияния различных веществ на живые организмы.

Одним из преимуществ биотестирования является то, что   не требуется использования дорогостоящего оборудования, химических реактивов. Хотя методы биотестирования не дают 100% точности полученных результатов, они позволяют реально оценить сложившуюся ситуацию. В данном случае влияние токсичных веществ, содержащихся в снеге на проростки огурцов. В качестве показателей учитывали всхожесть семян и скорость роста проростков.  Сравнительная оценка показателей их роста и развития позволяет оценивать степень воздействия токсичности снега.

1. Были взяты 3 пробы снега и контрольная проба (водопроводная очищенная вода).

1) - контрольная проба (водопроводная очищенная вода)                                    

2) - проба снега около леса.

3) - проба снега около дома.

4) - проба снега около дороги.

2. Отобрали по 10 семян огурцов, одинакового размера, и поместили в чашки Петри. На дно каждого из них положили вату и налили талую воду. Чашки Петри пронумеровали соответственно пробам снега.

3. В течение 10 дней наблюдали за развитием семян и проростков.

Результаты своих наблюдений по каждой пробе заносим в таблицу №8.(Приложение2)  

Таблица №8.Скорость прорастания семян.

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.

1.Уже на третий день эксперимента семена начали прорастать.  100 % высокая всхожесть семян была отмечена в  пробах № 1,2,3. Можно сделать вывод об отсутствии загрязнения.  О среднем загрязнении снега в районе  проезжей части 60% степени всхожести  семян. Скорость роста проростков в пробах №1,2,3 одинаковая, а в пробе №4 проростки развиваются медленнее и отличаются размерами.

      Выводы:  

Анализируя данные, мы пришли к следующим выводам: наибольшей токсичностью обладает снег вдоль автодороги Омск-Тевриз, которая испытывает большую транспортную нагрузку. Меньшей степенью химической токсичности отличаются пробы снега № 1, 2.  Мы  попытались проследить влияние общей токсичности снега, вызванной присутствием загрязнителей на рост и развитие проростков огурцов. Скорость роста проростков под действием талой воды различна, снег из района автомобильной дороги, замедляет развитие проростков, значит,  в  нём содержится больше количество токсичных веществ.

Полученные результаты доказывают, что снег на территории  села загрязняется вредными веществами, выбрасываемыми автотранспортом, но степень загрязнения не столь высока, так как  всхожесть огурцов в среднем составила 90%.    

Территорию нашего села пока можно назвать экологически благополучной  и комфортной  для проживания.

Заключение

Мы исследовали физические свойства и общую химическую токсичность различных проб снега и выяснили, что снег действительно  является индикатором  чистоты воздуха.

Основным источником загрязнения воздуха в исследуемом районе является  автомобильный транспорт, к сожалению, количество автомобилей с каждым годом растет.

Полученные результаты полностью совпадают с моей гипотезой, что снег, взятый   из разных районов поселка, имеет неодинаковую степень токсичности, и что загрязнение влияет на прорастание  огурцов, которые будут развиваться хуже в сравнении с очищенной водой.

Поэтому можно предложить следующие рекомендации: в зимнее время не использовать талую воду для поливки растений и для бытовых нужд, так как в снеге накапливаются различные токсичные вещества.

.

                  Использованная литература 

1. Экологический мониторинг / под ред. Т.Я. Ашихминой. – М.: Академический проект, 2006. – 416с;
2. Мансурова С.Е., Кокуева Г.Н. Школьный практикум. Следим за окружающей средой нашего города. Изд. «Владос», Москва, 2001г.
3. Василенко В. Н., Назаров И. М., Фридман Ш. Б. Мониторинг загрязнения снежного покрова. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 181 с.

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. http://ru.wikipedia.org