Учебно-исследовательская работа "Снежный покров как индикатор загрязнения природной среды"
проект (экология) на тему

Дивеевский отдел образования

МОУ ДОД Дивеевский районный Дом детского творчества

Объединение «Юный эколог»

Учебно-исследовательская работа

Снежный покров как индикатор загрязнения природной среды

Подготовила:

Травина Мария, 13 лет.

Руководитель: Андрюкова С.С., педагог дополнительного образования

2010 г.

с. Дивеево

Содержание

Введение

1. Зависимость состояния снега от уровня загрязнения атмосферы

2. Источники загрязнения снежного покрова

3. Талая вода как загрязнитель почв и водоемов

4. Анализ снежного покрова с. Дивеево

Заключение

Приложение

Литература

Введение

Ни для кого не секрет, что проблема загрязнения окружающей среды очень актуальна в наше время. Практически любая отрасль деятельности человека затрагивает эту проблему.

Одним из основных источников загрязнения окружающей среды является транспорт.

Снежный покров является эффективным накопителем аэрозольных загрязняющих веществ, выпадающих из атмосферного воздуха. Вдоль автомобильных дорог в зимний период в снегу за 4 месяца накапливается большое количество различных веществ, поступающих с выхлопными газами автотранспорта. Таким образом, концентрация загрязняющих веществ в снежном покрове оказывается на 2-3 порядка величины выше, чем в атмосферном воздухе. Вместе с талой водой они всасываются из почвы растениями, которые быстро растут и развиваются за весенне-летний период. На сколько сильно влияние этих веществ на рост и развитие растений данных нет.

Таким образом, гипотеза нашего исследования заключается в следующем: автомобильный транспорт активно влияет на состав атмосферы нашего села, изменяя ее в худшую сторону, что отражается на состоянии снежного покрова.

В связи с этим, целью нашего исследования стало изучение состояния снежного покрова с. Дивеево и оценка по нему состояния атмосферного воздуха в зимний период.

Для осуществления данной цели были поставлены следующие задачи:

1. Сбор и изучение информации о зависимости состояния снега от уровня загрязнения атмосферы, об источниках загрязнения снежного покрова и влиянии талой воды на состояние почв и водоемов.

2. Изучение состояния снежного покрова с. Дивеево.

В нашем исследовании были использованы следующие методы:

- теоретические (обзор и анализ литературы);

- эмпирические (метод биотестирования).

Исследование включало несколько этапов:

1. Сбор и изучение информации о зависимости состояния снега от уровня загрязнения атмосферы, об источниках загрязнения снежного покрова и влиянии талой воды на состояние почв и водоемов. (декабрь)

2. Изучение состояния снежного покрова с. Дивеево.  (январь)

3. Оформление результатов исследования. (январь)

1. Зависимость состояния снега от уровня загрязнения атмосферы

С наступлением весны атмосферная температура воздуха становится выше, в результате чего снежный покров тает, а образовавшаяся вода смывается в водоемы или впитывается в почву.

Но если эта вода попадет в водоем или впитается в почву, какое влияние она окажет? Какое качество этой воды? И насколько вредна или полезна такая вода?

Сам по себе снег является эффективным накопителем аэрозольных загрязняющих веществ, выпадающих из атмосферного воздуха. При таянье все эти вредные вещества попадают в окружающую среду.

При образовании и выпадении снега в результате процессов сухого и влажного вымывания концентрация загрязняющих веществ в нем оказывается обычно на 2-3 порядка величины выше, чем в атмосферном воздухе.

Таким образом, снег, выпавший в конце ноября, сохранит вредные вещества, которые в нем содержатся, до весны. Весной снег растает, и вредные вещества попадут в окружающую среду.

В горах и полярных областях земного шара снежный покров, постепенно превращаясь в лед, как бы консервирует находящиеся в нем загрязняющие вещества и сохраняет их при благоприятных условиях в массе ледников многие сотни и тысячи лет, становясь своеобразной летописью состава атмосферного воздуха и его загрязнения.

2. Источники загрязнения снежного покрова

Загрязнение снежного покрова происходит в 2 этапа. Во-первых, это загрязнение снежинок во время их образования в облаке и выпадения на местность — влажное выпадение загрязняющих веществ со снегом.             Во-вторых, это загрязнение уже выпавшего снега в результате сухого выпадения загрязняющих веществ из атмосферы, это автомобильный транспорт и промышленные предприятия.

Взаимоотношение между сухими и влажными выпадениями зависит от многих факторов, главными из которых являются: длительность холодного периода, частота снегопадов и их интенсивность, физико-химические свойства загрязняющих веществ, размер аэрозолей.

Среднее время пребывания в атмосфере антропогенных и природных веществ тесно связано с высотой выброса и физико-химическими свойствами. Время пребывания, как правило, растет с высотой выброса и увеличением дисперсности аэрозольных частиц и составляет от нескольких минут до года и более.

Характерная высота поступления загрязняющих веществ от крупных промышленных предприятий и тепловых электростанций составляет 150 м. Эта оценка учитывает высоту труб, начальный подъем газопылевого факела, распределение мощности выброса по отдельным типам источника. Реальная высота выброса может колебаться в широких пределах, от десятков до сотен метров.

Выброс загрязняющих веществ автотранспортом происходит практически на уровне земли. И на небольшой радиус, но степень загрязнения этого радиуса очень высока.

3. Талая вода как загрязнитель почв и водоемов

Тающий снег опасен в первую очередь для плодородия почв.

 Весной   растениям  необходимы «силы» и питательные вещества для интенсивного вегетативного роста, которые в растворенном виде поступают из почвы.

В крупных городах и промышленных районах  почва  находится в ужасающем состоянии. Вредные вещества, такие как соли тяжелых металлов, хлориды, нефтепродукты, вещества оставшиеся от противогололедных реагентов и другие, впитывающиеся в почву, вместе с талой водой, еще больше ослабляют плодородные силы почв.  Тем самым, уменьшая шансы выживания, будущих растений.

Очищая дороги, снег сваливают большими кучами, по обочинам. А именно на этих местах весной начинают всходить растения. Тающий сейчас снег токсичен, особенно в больших сугробах, которые долго лежали. Он содержит в себе опасные вещества, накопленные за зимний период.

Снежный покров является одним из источников загрязнения поверхностных вод. Установлено, что доля сульфатов, выносимых в половодье в речную систему бассейна средней реки в фоновых условиях формирования сульфатного стока, составляет 15-25%.

4. Анализ снежного покрова с. Дивеево

Мы решили провести исследования, с целью выяснить в каком состоянии находится снежный покров нашего села, а как следствие – состояние атмосферы. Исследование на общую химическую токсичность проводили методом биотестирования.

Для этого мы взяли четыре  пробы снега из разных мест нашего села в начале января 2010 г.:

- улица Арзамасская;

- район около АЗС «Лукойл»;

- улица Мира;

- лесная посадка в районе поселка Северный.

Взятые пробы снега мы растопили. Этой водой залили семена тыквы (10 семян на каждую пробу снега). После прорастания семена пересадили в землю.

Всего опыт занял 10 дней.

Первый день: результатов нет.

Второй день: проклюнулись  семена во всех пробах, кроме 1 пробы.  Семена прорастали  равномерно.

Третий день: проклюнулись семена в пробе.

На четвертый день  опыта - появились первые листочки. Проростки   из пробы №4 были самыми сильными и зелеными.

Пятый день – медленный рост стеблей наблюдали в пробе №1 и №2.

Восьмой день – проба №4 - появился третий лист..

На 10 день ( окончание опыта) Семена  из пробы №4 -самые развитые. Проростки из пробы №1 стали увядать. В пробе №2 и №3, к моменту завершения наблюдения, было  небольшое отставание  в росте стеблей    от остальных.

Результаты наблюдений внесены  в таблицу. (См. Приложение №1)

Подводя итоги исследования можно сделать следующий вывод: что всхожесть семян во всех пробах 100 %, а в развитии вегетативных органов растения наблюдалось различие, что может свидетельствовать о взаимосвязи развития растений и загрязнения снежного покрова, а, следовательно, и уровня загрязнения атмосферы.

Заключение

Развитие человечества – это постоянное движение вперед, оно подразумевает разработку новых технологий, совершенствование условий жизни и труда людей. В последнее время негативное воздействие деятельности человека, в том числе и автомобильного транспорта, на окружающую среду, стали весьма заметны.

Эффективным накопителем аэрозольных загрязняющих веществ, выпадающих из атмосферного воздуха, является снежный покров. Таким образом, целью нашего исследования стало изучение состояния снежного покрова с. Дивеево и оценка по нему состояния атмосферного воздуха в зимний период.

Для осуществления данной цели были поставлены следующие задачи:

1. Сбор и изучение информации о зависимости состояния снега от уровня загрязнения атмосферы, об источниках загрязнения снежного покрова и влиянии талой воды на состояние почв и водоемов.

2. Изучение состояния снежного покрова с. Дивеево.

 Для раскрытия  решения поставленных задач использованы теоретические методы (обзор и анализ литературы), с помощью которого мы собрали и проанализировали информацию о зависимости состояния снега от уровня загрязнения атмосферы, об источниках загрязнения снежного покрова и влиянии талой воды на состояние почв и водоемов. Кроме того, был использован метод биотестирования, который показал взаимосвязь развития растений и загрязнения снежного покрова, а следовательно и уровня загрязнения атмосферы.

Отрицательное влияние транспорта на экологию не вызывает сомнений. Поэтому необходимо использовать все возможные ресурсы для создания автомобилей, характеризующихся не только мощностью и комфортом, но и экологической чистотой топлива.

Литература

1. С.В. Алекссев, Н.В.Груздева, Э.В.Гущина Экологический практикум школьника. - Изд. « Учебная литература», 2005г.

2 .Т.Я.Ашихмина Школьный экологический мониторинг.- Москва, «Рандеву – АМ», 2000 г.

3. Н. Кузнецов. Экология России. Хрестоматия. - Москва « А.О.МДС»

4.С.Е. Мансурова, Г.Н. Кокуева Школьный практикум. Следим за окружающей средой нашего города. - Изд. « Владос», 2001 г.

5. Л.А. Цветков Органическая химия. - учебное пособие.

6. Практическое руководство по фармацевтической химии / Под редакцией П.Л. Сенова. - Изд. « Медицина», 1967г.

7. Информационные материалы Интернет сайта.

Приложение №1

Сводная таблица результатов проращивания семян