Проект Влияние дорожной соли на окружающую среду

Муниципальное бюджетное учреждение дополнительного образования

«Муниципальный центр дополнительного образования Прилузского района»

Проектно - исследовательская работа

                 «Влияние дорожной соли на окружающую среду»

Направление: «Загрязнение окружающей среды различными химическими    веществами»

Работу выполнил:

                               ученик  5 «д» класса Арлаускас Тимур

                                        Научный руководитель:

Сердитова Людмила Васильевна

                                                                               педагог дополнительного образования

                                               Объячево, 2020

          Содержание:

Введение

1. Исследовательская часть

1. . Виды реагентов
2. .  Исследование влияния соли на окружающую среду

2. Результаты
3. Заключение
4. Список литературы

  Введение

   Гололедица - не только неприятное, но и травмо-, аварийноопасное явление, очень типичное для российских тротуаров и автомагистралей. Конечно, проще его предотвратить своевременной уборкой снега, как свежего, так и тающего, но это коммунальные службы успевают далеко не всегда. Одним из самых дешевых и эффективных средств по борьбе с гололедицей является применение технической соли для дорог.

    Актуальность

 Однажды весной мы возвращались из дальней поездки и я заметил, что деревья по обочинам трассы имеют нездоровый оранжевый вид, особенно хвойные. Я решил узнать, как влияют дорожные реагенты для предотвращения гололеда на деревья и окружающую среду.

  С развитием технологий развиваются и методы борьбы с гололедом. Но, к сожалению, большее количество антигололедных препаратов пагубно влияют на окружающую среду, а также жизнедеятельность человека.  

     Исходя из вышеизложенного определим цель нашей работы:

• провести анализ состава, эффективности и безопасности противогололедного реагента  

      Задачи:

• изучить литературу по данному вопросу
• выявить наиболее часто используемое в нашем районе  вещество для борьбы с гололедицей;
•  провести эксперимент с    использованием  АГР;

     Объект исследования: хвоя, антигололедный реагент

     Предмет исследования: эффективность и безопасность действия противогололедного реагента

 Гипотеза:  антигололедный реагент оказывает  на окружающую среду негативное влияние.

     Методы исследования:

• теоретический анализ литературы и методических рекомендаций по проблемам исследования;
• качественный анализ;
• опыты
• обработка полученных данных.

     Теоретическая и практическая значимость данной работы заключается в том, что ее результаты и основные выводы могут быть использованы при изучении  школьного курса   экологии, в повседневной жизни человека.

      В России противогололедные соли стали использовать в 1966 году: к песку добавлялись хлориды натрия и кальция. До середины 60-х годов на территории СССР чистые соли не применялись. Из-за постоянного засорения песком ливневой канализации количество песка стали сокращать. При этом долю технической соли (NaCl) стали повышать, что губительно отразилось на растительности, например, в Москве погибло или было угнетено до 60-70% деревьев. После этого было принято решение отказаться от применения технической соли в столице. В настоящее время в г. Москве для борьбы с гололедом используются как твердые, так и жидкие препараты, содержащие ингибиторы коррозии, нитриты, нитраты, мочевину. Между тем, многие европейские страны используют современные безопасные реагенты, мраморную и гранитную крошку.

     Сейчас во многих городах России до сих пор для борьбы с ледяным покровом применяется техническая соль. Дорожное хозяйство Прилузского района  не исключение. Подробнее об этом способе,  о самом реагенте, о его влиянии на окружающую среду, а главное безопасности мы поговорим в данной работе.

1. Виды антигололедных реагентов и  основа состава 

1. Классификация антигололедного реагента

Фрикционные реагенты

     Это привычные всем русским людям: песок, гранитная и мраморная крошка и т.д. Сами по себе они не растапливают лёд. Главная задача таких средств – это снизить скольжение на льду. При ярком солнечном освещении более тёмные частицы песка или гранита притягивают к себе тепло и немного плавят лёд. Правда при сильных морозах какого-то значительного таяния не удаётся достичь. Такие противогололёдные материалы вполне логично будет использовать на небольших участках, например, во дворе пригородного дома. А вот качественно обработать с помощью обычного песка большие площади практически невозможно.

Химические реагенты

Сухие реагенты

     Такие противогололедные материалы не просто снижают скольжение – они растапливают лёд благодаря содержанию в них особых химических веществ. Пожалуй, самый известный реагент этого типа – поваренная соль. Соприкасаясь со льдом, она снижает температуру его плавления на несколько градусов. Однако использование соли вызывает всё больше споров, так как она небезопасна для здоровья животных, разъедает обувь и металлические части автомобилей. Сейчас большое распространение получили более совершенные средства, например антигололёдные материалы Рокмелт. Они безвредны для окружающей среды и, что немаловажно, могут использоваться при морозах до -30 градусов по Цельсию. По своим техническим показателям новые противогололедные материалы значительно превосходят привычную нам соль.

Жидкие реагенты

     Жидкие противогололёдные материалы обычно используются не столько для того, чтобы растопить уже существующий лёд, сколько для предотвращения его появления на дороге. Один из важных недостатков, присущих им, – это необходимость использования для их нанесения специальной техники.

  Процессы, протекающие на поверхности

       Принцип действия реагента напрямую зависит от его состава. Самый популярный противогололедный реагент, используемый в нашем районе- техническая соль NaCl. Он обладает способностью при контакте со льдом образовывать насыщенный солевой раствор с низкой температурой замерзания. Если чистая вода замерзает при 0 ºC, то насыщенный раствор NaCl замерзает только при -21 ºC. В результате вместо льда на обработанной хлоридом натрия поверхности остается только соленая вода, температура ее замерзания зависит от концентрации раствора. Рекомендованный температурный диапазон использования технической соли ‒ от +2 до -15 ºC.

2. Исследовательская часть

2.1  Ход эксперимента:

     Веточки сосны, которые растут у дороги мы опустили в раствор и    поливали раствором соли, контрольный образец – водой.
Через 6 дней я сравнил образцы: растения, которые поливал  раствором соли выглядят слабее, пожелтели, по сравнению с теми, которые поливал водой.
Вывод: соль, применяемая на дорогах, отрицательно влияет на растения.
Как ни жалко смотреть на погибающие деревья, на нераспустившиеся цветы, но благодаря этой соли десятки людей избежали травм, увечий, сотни машин остались целыми. Так уж получается, этой ценой сохраняются человеческие жизни. И с той, и с другой стороны проблемы стоят очень важные вещи, а вот цена какой стороны выше - пока никто не определил.

2.2 Методика определения влияния растворов АГР на состояние тканей и кожи

      Ежедневно наша обувь или брюки соприкасаются с АГР, которыми усыпаны тротуары, именно поэтому мы решили изучить, как влияют растворы АГР на различные материалы, из которых сделаны наши обувь или одежда, на примере ботинок из кожзаменителя и лоскута обычной ткани. В стеклянные стаканы с раствором АГР помещался лоскут ткани, изменения фиксировались.

3. Результаты

Чтобы предотвратить аварии на дорогах  обычно используется техническая соль. Это соль самого низкого качества, с большим количеством ядовитых химических примесей. Высыпается таких смесей за зимнее время на дороги города огромное количество. Вред, который она причиняет, ярче всего проявляется весной, когда снег начинает таять. Ядовитые вещества впитываются в почву и постепенно отравляют ее. Именно по этой причине деревья, растущие вдоль дорог, имеют серый, жухлый вид, а трава и цветы практически не растут.     Часто по этой же причине взрослые деревья и молодые саженцы гибнут, потому что засоление почвы ведет к тому, что полезные вещества не усваиваются корнями.
    Вместе с талыми водами соль и ее химические примеси попадают в городские водоемы. Это приводит к тому, что жить в такой отравленной воде становится, со временем, невозможным ни рыбе, ни растениям.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

     В результате проведения исследовательской работы, мы пришли к следующим выводам:

• Талый снег после обработки АГР содержит в себе  хлорид – ионы Cl-,  который с таянием снежного покрова попадают в почву. Из-за этого, как мы выяснили, содержание хлорид – ионов Cl- в почве превышает предельно допустимую концентрацию и может пагубно сказаться на флоре и фауне почвы.
• Вопреки рекламной информации, которую пользователи могут прочитать на этикетках, антигололедные реагенты не являются экологически чистыми продуктами, а наоборот, могут в значительной степени нанести урон природе.
• АГР, в больших концентрациях, оказывают негативное воздействие на окружающую среду, что подтверждает выдвинутую нами гипотезу.
• Полученная информация по результатам исследовательской работы может быть использована на факультативных занятиях     экологии.

Список литературы:

1 . Данилов В.П., Фролова Е.А., Кондаков Д.Ф. и др. Поиск низкотемпературных АГР в водно-солевой системе Ca(N03)2-Mg(NC>3)2-C0(NH2)2-H20 И исследование их свойств // Хим. технология, 2010. Т. 11

2. Лопатовская О.Г, Сугаченко А.А Мелиорация почвы. Засоленные почвы. Издательство Иркут. Гос. Уни-та, 2010

3. Васильев А.П. Анализ современного зарубежного опыта зимнего содержания дорог и разработка предложений по  использованию АГР в условиях России. М., 2003.

4. Кошелёва Д. ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА АНТИГОЛОЛЕДНОГО РЕАГЕНТА И ЕГО ВЛИЯНИЯ НА РАСТЕНИЯ // Международный школьный научный вестник. – 2017.