Сравнительный анализ снежного покрова из разных источников с Сукпак.

Министерство образования и науки Республики Тыва

МБОУ Сукпакская СОШ им. Б.И. Араптана

Кызылского района РТ

Научно-практическая конференция «Шаг в будущее»

Научно – исследовательская работа

Тема: Сравнительный анализ снежного покрова из разных

источников с. Сукпак.

                                                              Автор: Ондар Аржаан Мергенович

                                                              МБОУ Сукпакская СОШ

                                                              ученик 10 «б» класса

                                                              Руководитель: Биче-оол Чодураа

                                                                                        Сарыг-ооловна

                                                              МБОУ Сукпакская СОШ

                                                                                         учитель биологии

        Сукпак – 2013 г

Научно – исследовательская работа

Тема: Сравнительный анализ снежного покрова из разных источников с. Сукпак.

Цель исследования:  Провести сравнительный органолептический и химический анализ снега.

Предмет исследования:  Снежный покров из разных источников с. Сукпак.

Задачи:   

1. Обобщить собранный материал, полученный в результате исследования.
2. Определить, возможные источники загрязнения снега в нашей местности.

Методы исследования:

1. Изучение литературы.  

2. Отбор пробы снега.

3. Подготовка талой воды к анализу.

4. Проведение анализов.

Актуальность: Снежный покров – прекрасная возможность для исследования загрязнений природной среды нашей местности. Он обладает рядом свойств, делающих его удобным индикатором загрязнения не только самих атмосферных осадков, но и атмосферного воздуха, а так же последующего загрязнения вод и почв. При образовании и выпадении снега концентрация загрязняющих веществ в нём оказывается на 2-3 порядка выше, чем в атмосферном воздухе. Поэтому мы считаем, что экологическая проблема всегда стоит на первом месте в любой местности.

Гипотеза: Чем дальше источник искусственного загрязнения воздуха, тем чище снег.

Содержание.

1. Введение ______________________________________________________4 стр.
2. Этапы работы  научно – исследовательской работы. _______________ 5 стр.
3. Теоретическая  часть____________________________________________6 стр.
4. Практическая часть._____________________________________________7 стр.
5. Выводы. _______________________________________________________ 9 стр.
6. Предложение. ___________________________________________________ 9 стр.
7. Библиография. __________________________________________________ 10 стр.
8. Приложение.____________________________________________________11 стр.

1. Введение:

  Осадки могут выпадать в разных формах. Одним из них является снег. Снег в результате таяния, превращается в воду.

  Снег может служить индикатором атмосферного загрязнения веществами: сульфатами, нитратами, аммонием, основаниями, тяжёлыми металлами и рядом других веществ.

  Являясь накопителем различных загрязнений, снег при таянии может стать источником загрязнения вод (в том числе и подземных) и почв.

  Снежный покров – прекрасная возможность для исследования загрязнений природной среды нашей местности. Так как подземные воды в нашем селе – это основной источник водоснабжения.

2. Этапы научно-исследовательской работы.

        3. Теоретическая часть.

Осадки могут выпадать в разных формах. Одним из них является снег. Снег образуется, если нулевая изотерма находиться ниже 300м над поверхностью земли, кристаллики льда в этом случае не успевают растаять. Снег выпадает из низких и очень холодных облаков при температуре воздуха, близкой к температуре замерзания, при которой ледяные кристаллы достигают поверхности земли, не тая. Снег в результате таяния, превращается в воду. [4, 2].

      Вода играет исключительно важную роль в природе. Она создает благоприятные условия для жизни растений, животных, микроорганизмов. Под влиянием солнечного тепла часть воды испаряется. Водяной пар, охлаждаясь в воздухе, превращается в капли, впитывает в себя газообразные выбросы, превращаясь, таким образом, в кислые или щелочные среды. Потом в виде дождя или снега выпадает на землю.

     Снежный покров – прекрасная возможность для исследования загрязнений природной среды. Он обладает рядом свойств, делающих его удобным индикатором загрязнения не только самих атмосферных осадков, но и атмосферного воздуха, а так же последующего загрязнения вод и почв. При образовании и выпадении снега концентрация загрязняющих веществ в нём оказывается на 2-3 порядка выше, чем в атмосферном воздухе.

     Отбор проб снежного покрова прост, не требует сложного оборудования. Всего лишь одна проба по всей толще снежного покрова даёт представительные данные о загрязнении в период от образования устойчивого снежного покрова до момента отбора пробы. Снег может служить индикатором атмосферного загрязнения веществами: сульфатами, нитратами, аммонием, основаниями, тяжёлыми металлами и рядом других веществ.

   Являясь накопителем различных загрязнений, снег при таянии может стать источником загрязнения вод (в том числе и подземных) и почв.

   Подземные воды в нашем селе – это основной источник водоснабжения.

   В зависимости от источника загрязнения и его удаленности изменяется и состав снегового покрова, поэтому мной были взяты пробы снега на анализ в различных местах. Собранный снег надо растаять. Полученный раствор использовался для исследования. Были проведены следующие исследования: снег – цвет снега. Талая вода: - запах, прозрачность, наличие осадка, наличие углеводородной пленки, наличие растворенных солей, определение содержания различных катионов, анионов и кислотности. [2, 89].

   Данная работа представляет для нас двойной интерес: помимо выявления степени загрязнения снежного покрова, мы планируем проанализировать влияние талых вод на химический состав подземных вод.

             4. Практическая часть

Отбор образцов снега

Отбор образцов снега проводился в нескольких точках с. Сукпак: около котельной школы, около автодороги, возле моего дома, в лесу (см. приложение стр. 12)

Отбор проводился на открытом участке по площади. Снег брался и помещался в банку с этикеткой, которая закрывалась крышкой, снег оттаяли. Полученную талую воду использовали для анализа.

           Органолептический анализ

Для анализа талой воды мы пользовались методикой, взятой из сборника Алексеева С.В. и Беккера А.М. “Изучаем экологию – экспериментально”.

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 …

Запах воды

Для определения запаха талой воды взять 500 мл при комнатной температуре, налить в колбу с широким горлом, накрыть стеклом и встряхивать вращательными движениями. Открыв стекло, быстро определить запах. Для определения интенсивности запаха, колбу накрыть стеклом, нагреть на водяной бане до температуры 60 градусов и определить интенсивность запаха.

Наличие углеводородной пленки

Воду в колбе отстоять в течение суток и отметить есть или нет радужная пленка.

Цвет воды

Для описания цвета воды используют обычные ее названия: бесцветная, светло-желтая, зеленая, светло-зеленая, бурая, черная и т.д.

Пробу воды наливают в цилиндр. В качестве контроля используют цилиндр, заполненный на ту же высоту дистиллированной водой. Затем оба цилиндра рассматривают сверху на белом фоне при рассеянном дневном освещении.

Наличие осадка.

Для определения осадка воду отстоять в течение суток, определить, образуется ли осадок после отстаивания воды. Если осадок образуется, то его интенсивность, чем обусловлен осадок, цвет осадка. (см. приложение стр.12)

б) Воду взболтать, профильтровать и сравнить фильтр на цвет и наличие примесей на фильтре.

 [1, 23]. (см. приложение стр.13)

Химический анализ

Определение кислотности снега

Опустить в воду листок индикаторной бумаги и сравнить цвет листа со стандартной шкалой.

Для определения сульфатов (SO42- ) использовать хлорид бария. При наличии сульфатов возникает помутнение.

Для определения сульфитов (SO32-) использовать слабый раствор марганцовокислого калия. При содержании сульфит ионов розовый цвет исчезает.

Для определения сульфидов (S2-) использовать нитрат серебра. Если есть сульфид ионы, то появиться слабое помутнение.

Для определения хлоридов использовать ацетат свинца. При наличии хлорид ионов выпадает осадок черного цвета.

Для определения аммония (NH 4+) добавить раствор щелочи и подогреть. При наличии ионов аммония появится запах аммиака.

Данные исследований представлены в таблице: см. Приложение стр. 15.

    Данные в таблице показывает, что самый чистый снег оказался в образцах, взятых в лесу. Снег белый, талая вода без запаха, бесцветна, в ней нет никаких посторонних примесей. Самым грязным оказался снег в образцах, взятых около котельной нашей школы. Цвет снега серый, обусловлен пылью и сажей, ощущается запах, цвет талой воды – черный, при отстаивании образуется осадок, отмечается наличие сульфатов, сульфидов, хлоридов. Менее загрязненными были образцы снега, взятые около автодороги, но и в них были отмечены посторонние примеси. В образцах снега №1 и №2 было отмечено наличие углеводородной пленки. Реакция среды слабокислая. Свои полученные данные я сравнил с результатами работы исследований Михаила Федоровича Андрейчика. Данные совпадают. см. Приложение стр. 16. Поэтому моя гипотеза «Чем дальше источник искусственного загрязнения воздуха, тем чище снег» подтверждена.

5. Выводы

1.     На качество снега большое влияние оказывает котельные и автомобильный транспорт.

2.     Качество снега зависит от удаленности источника загрязнения.

3.     Самый чистый снег в лесу.

4.     Самый грязный снег около котельной школы.

6. Предложение:

1.     Крупные автодороги располагать вдали от жилых домов.

2.       Проводить лесовосстановление.

3.       Проводить озеленение населенных пунктов.

4.       Населению уважительно относиться к окружающей среде

7. Библиография:

1. Алексеева С.В, Беккера А.М. Изучаем экологию – экспериментально.- Москва: 2009г.
2.  Андрейчик М. Ф. «Загрязнения атмосферы, почв и вод Республики Тыва.- Томск:        2005 г.
3. Василенко В.Н. и др. Мониторинг загрязнения снежного покрова. – Л: Гидромет., 1985г.

4. Гроссе Э Химия для любознательных.- Ленинград: 1985 г.
5. Касаткина Ю.Н, Щигеля Д.С. Гигантская детская энциклопедия.- Москва: 2008г.
6. Некрасов Б.В. Основы общей химии Москва: 1997г.
7. Фелленберг Г. Введение в экологическую химию.- Москва: 1998 г.
8. Журнал «Химия в школе» №5 2005 год.

8. Приложение

Таблица 1. Анализ снега

Значения рН в отдельных пунктах наблюдений в1997-2002 гг.