Определение состояния атмосферы

Введение

Одним из способов изучения чистоты воздуха является исследование снега. Снеговой покров накапливает в своем составе практически все вещества, поступающие в атмосферу. В связи с этим снег можно рассматривать как своеобразный индикатор чистоты воздуха.

В зависимости от источника загрязнения и его удаленности изменяется состав снегового покрова, поэтому были взяты пробы снега на анализ в различных местах на территории д. Верхняя Мактама. А именно: у дороги по улице Октября, вблизи котельной, на территории птицефабрики, школы, в конце улицы Крупской, С. Хакима. В результате этих исследований выяснилось, что вблизи автодороги на ул. Октября, территории фабрики и школы снег содержит повышенное содержание соединений серы. Вблизи автомобильных дорог и котельных наблюдаются повышенное содержание соединений азота.

Информативным является показатель величины рН снеговых вод. В малозагрязненном снеге, взятом в конце ул. Крупской, С. Хакима он изменяется от 5,5 до 5,8. В близи котельной, как правило, рН снега имеет более высокие значения, т.е. обозначает слабощелочную или щелочную среду, что связано с выпадением зольных частиц, содержащих соединения гидрокарбонатов калия, магния, повышающий pH снеговой воды.

Вдоль автомобильной дороги, на территории фабрики и школы снеговой покров уменьшается, что свидетельствует о кислотности осадков, т.к. продукты сгорания содержат оксиды серы, азота и углерода.

Хорошим показателем чистоты воздуха, на мой взгляд, является определение наличия нерастворимых веществ в снеговой воде. Для определения этого мы на всех участках набрали одинаковое количество снега – 3 кг. Сразу после таяния провели анализ на цвет, прозрачность и запах. Затем пробы профильтровали, высушили осадки на фильтре и взвесили. Даже невооруженным взглядом было видно, что самый грязный снег находился на территории фабрики и по улице Октября, здесь масса нерастворимых частиц превышала показатели других участков в несколько раз. Следующими по загрязненности шли участки котельной и территория школы.

Самыми чистыми оказались улицы Крупской, С. Хакима, но и там наблюдаются нерастворимые осадки, т.к. это районы частного сектора, где люди в зимнее время топят печи.

Определение кислотности снега

Промышленные предприятия выбрасывают в атмосферу оксиды азота и серы; соединяясь с водой, они образуют кислоты. Кислотные осадки губительно действуют на живые организмы, строения, памятники. Используя индикаторную бумагу, можно определить наличие кислот в осадках и предсказать, к каким последствиям приведет таяние снега. 

Если в пробе pH меньше 5,6, то это говорит о кислотных выпадениях в изучаемом районе в течение зимы, что наблюдается на участках приближенных к фабрике: 3,5

Органолептические показатели снеговой воды. Прозрачность

Прозрачность снеговой воды зависит от количества взвешенных частиц и содержания химических веществ.

Мерой прозрачности служила высота столба воды (в см), при которой можно различить на белой бумаге стандартный шрифт с высотой букв 3,5 мм. Для определения прозрачности налили воду в высокий цилиндр с внутренним диаметром 2,5 см и дном из плоско отшлифованного стекла. Цилиндр установили неподвижно над шрифтом на высоте 4 см. Просматривая шрифт сверху через столб воды и доливая воду в цилиндр, нашли высоту столба воды.

Запах

Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ, которые попадают в нее естественным путем.

Для определения запаха снеговой воды мы взяли ее 100 мл при комнатной температуре, налили в колбу вместимостью 200 мл с широким горлом, накрыли стеклом и встряхнули вращательными движениями. Открыв стекло, быстро определили запах и его интенсивность, используя таблицы, приведенные далее.

Характер и род запаха воды естественного происхождения.

Выявление химических загрязнений в снегу

Используя специальные методики, можно выявить в снеговой пробе конкретные химические вещества, которые попадают в снег из атмосферы. Для этого  использовала отфильтрованную снеговую воду.

Методики определения химических веществ.

SO₄^2-. К 10 мл пробы прибавить 1мл хлорида бария. При содержании SO₄^2- возникает помутнение.

SO₃^2- . К 10 мл пробы прибавить слабый раствор марганцовокислого калия. При содержании сульфит ионов розовый цвет исчезает.

S^2-. К 10 мл пробы добавить нитрат серебра. Если есть сульфид ионы, то появиться слабое помутнение.

CL^-. К 10 мл пробы добавить ацетат свинца. При наличии хлорид ионов выпадает осадок черного цвета.

NH₄^-. К 10 мл пробы добавить р-р щелочи сильной концентрации и подогреть. При наличии ионов аммония появится запах аммиака. 

Весь материал - в документе.

Учитель биологии Гайнутдинова Г. М.

Верхнемактаминской СОШ

Введение

Одним из способов изучения чистоты воздуха является исследование снега. Снеговой покров накапливает в своем составе практически все вещества, поступающие в атмосферу. В связи с этим снег можно рассматривать как своеобразный индикатор чистоты воздуха.

В зависимости от источника загрязнения и его удаленности изменяется состав снегового покрова, поэтому были взяты пробы снега на анализ в различных местах на территории д. Верхняя Мактама. А именно: у дороги по улице Октября, вблизи котельной, на территории птицефабрики, школы, в конце улицы Крупской, С. Хакима. В результате этих исследований выяснилось, что вблизи автодороги на ул. Октября, территории фабрики и школы снег содержит повышенное содержание соединений серы. Вблизи автомобильных дорог и котельных наблюдаются повышенное содержание соединений азота.

Информативным является показатель величины рН снеговых вод. В малозагрязненном снеге, взятом в конце ул. Крупской, С. Хакима он изменяется от 5,5 до 5,8. В близи котельной, как правило, рН снега имеет более высокие значения, т.е. обозначает слабощелочную или щелочную среду, что связано с выпадением зольных частиц, содержащих соединения гидрокарбонатов калия, магния, повышающий pH снеговой воды.

Вдоль автомобильной дороги, на территории фабрики и школы снеговой покров уменьшается, что свидетельствует о кислотности осадков, т.к. продукты сгорания содержат оксиды серы, азота и углерода.

Хорошим показателем чистоты воздуха, на мой взгляд, является определение наличия нерастворимых веществ в снеговой воде. Для определения этого мы на всех участках набрали одинаковое количество снега – 3 кг. Сразу после таяния провели анализ на цвет, прозрачность и запах. Затем пробы профильтровали, высушили осадки на фильтре и взвесили. Даже невооруженным взглядом было видно, что самый грязный снег находился на территории фабрики и по улице Октября, здесь масса нерастворимых частиц превышала показатели других участков в несколько раз. Следующими по загрязненности шли участки котельной и территория школы. Самыми чистыми оказались улицы Крупской, С. Хакима, но и там наблюдаются нерастворимые осадки, т.к. это районы частного сектора, где люди в зимнее время топят печи.

Определение кислотности снега

Промышленные предприятия выбрасывают в атмосферу оксиды азота и серы; соединяясь с водой, они образуют кислоты. Кислотные осадки губительно действуют на живые организмы, строения, памятники. Используя индикаторную бумагу, можно определить наличие кислот в осадках и предсказать, к каким последствиям приведет таяние снега. Если в пробе pH меньше 5,6, то это говорит о кислотных выпадениях в изучаемом районе в течение зимы, что наблюдается на участках приближенных к фабрике: 3,5

Органолептические показатели снеговой воды. Прозрачность

Прозрачность снеговой воды зависит от количества взвешенных частиц и содержания химических веществ.

Мерой прозрачности служила высота столба воды (в см), при которой можно различить на белой бумаге стандартный шрифт с высотой букв 3,5 мм. Для определения прозрачности налили воду в высокий цилиндр с внутренним диаметром 2,5 см и дном из плоско отшлифованного стекла. Цилиндр установили неподвижно над шрифтом на высоте 4 см. Просматривая шрифт сверху через столб воды и доливая воду в цилиндр, нашли высоту столба воды.

Самой прозрачной оказалась снеговая вода с участков наиболее удаленных от птицефабрики, железной дороги и котельной.

Запах

Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ, которые попадают в нее естественным путем.

Для определения запаха снеговой воды мы взяли ее 100 мл при комнатной температуре, налили в колбу вместимостью 200 мл с широким горлом, накрыли стеклом и встряхнули вращательными движениями. Открыв стекло, быстро определили запах и его интенсивность, используя таблицы, приведенные далее.

Характер и род запаха воды естественного происхождения

Интенсивность запаха воды

На участках 4,5 интенсивность запаха была слабая, на остальных – заметная. По характеру он был похож на землистый или неопределенный. В общем, так пахнет обычный снег, только в районе фабрики немного интенсивнее.

Выявление химических загрязнений в снегу

Используя специальные методики, можно выявить в снеговой пробе конкретные химические вещества, которые попадают в снег из атмосферы. Для этого использовала отфильтрованную снеговую воду.

Методики определения химических веществ.

1. SO₄^2-. К 10 мл пробы прибавить 1мл хлорида бария. При содержании SO₄^2- возникает помутнение.

2. SO₃^2- . К 10 мл пробы прибавить слабый раствор марганцовокислого калия. При содержании сульфит ионов розовый цвет исчезает.

3. S^2-. К 10 мл пробы добавить нитрат серебра. Если есть сульфид ионы, то появиться слабое помутнение.

4. CL^-. К 10 мл пробы добавить ацетат свинца. При наличии хлорид ионов выпадает осадок черного цвета.

5. NH₄^-. К 10 мл пробы добавить р-р щелочи сильной концентрации и подогреть. При наличии ионов аммония появится запах аммиака.

Полученные данные внесены в таблицу. Мутность измеряли в баллах

от 0 до 10.

Самыми загрязненными химическими веществами как всегда оказались участки 3, 4, 5, прилегающие к территории фабрики, самыми чистыми являются удаленные участки. Во всех пробах оказались соединения серы, в общем, что и следовало ожидать.

Воздух нашей деревни

Деревня Верхняя Мактама находится на склонистой местности, с одной стороны окруженной лесом. В результате ее географического положения, в нашей деревне преобладают западные и юго-западные ветры. Основными загрязнителями атмосферы являются: птицефабрика (ОАО «Акканат»), особенно в зимнее время, когда на всю мощь работают вентиляторы и в открытой форме осуществляется вывоз птичьего навоза; железная дорога, так как она проходит недалеко от деревни, а по ней перевозят грузы, загрязняющие воздух твердыми частицами; котельные; печи в частном секторе; и автотранспорт, которого становится все больше. Как уже видно, основное загрязнение происходит в зимнее время, и от дыма и запаха населению просто некуда деться. Самым грязным районом является территория птицефабрики и прилежащие к ней жилые районы, т.е. ул. Октября, Чапаево, М. Джалиля. По мере отдаления от них, особенно в северном и восточном направлениях воздух становится гораздо чище, снег белее белый.

В результате всех исследований и наблюдений можно сделать вывод о том, что воздух над д. Верхняя Мактама – относительно чистый, особенно в летнее время, зимой же состояние атмосферы резко ухудшается. В белое время года – зимой, наша любимая деревня становится неприглядной, черной.

Для улучшения состояния атмосферы ребята нашей школы каждый год занимаются посадкой лиственных и хвойных деревьев и в течение года ухаживают за ними. Весной изготавливают и вывешивают скворечники для привлечения птиц, а птицы, уничтожая гусениц, тоже помогают деревьям. Во время прогулок ребята без надобности не жгут костры и не бросают в огонь пластиковые предметы, продукты сжигания которых очень вредят атмосфере.

Хотелось бы, чтобы и руководители фабрики обратили внимание на грязно-дымящиеся трубы и надели на них фильтры.

Литература:

1. Ашихмина Т.Я. Школьный экологический мониторинг. Москва: АГАР, 2000.

2. Дядюн Т.В. Практикум «Мир воздуха». Ж. «Биология в школе», № 1, 2001.

3. Самкова В.А. Мы изучаем лес. Ж. « Биология в школе», 2010.

4. Чернова Н.М., Былова А.М. Экология. Учебное пособие для педагогических институтов. Москва. Просвещение, 2008.

5. Чижевский А.Е. Я познаю мир. Детская энциклопедия. Экология. Москва. Издательство АСТ, 2009.