Районная открытая конференция

научного объединения учащихся

«Юный исследователь»

Секция: «Экология»

«Мониторинг состояния окружающей среды на примере загрязнения снега»

Созаева Марианна, 10 х/б кл.,

Эркенова Асият, 10 х/б кл.,

Атмурзаева Жаннета, 9 кл,

Научные руководители:

Грамотеева С.В. – учитель химии

Бичекуева А.М. – учитель биологии

Тырныауз, 2012

Содержание

Введение………………………………………………………………………

2

Химический состав автомобильных выхлопных газов…………………

4

Характеристика  автотранспорта……………………………………………

5

Экспериментальная часть……………………………………………………

6

Методика определения………………………………………………………

8

Выводы ………………………………………………………………………

14

Литература ……………………………………………………………………

16

Введение

Воздух является одним из важнейших элементом среды. Воздушная среда необходима для дыхания человека. Это обусловлено физиологическим значением дыхания. При вдохе в органы внешнего дыхания поступает воздух, в котором содержится необходимый для организма кислород. Человек дышит воздухом помещения, рабочего места и воздушного бассейна населенного пункта, где он живет. Рассеивание в воздушной среде промышленных и автомобильных выбросов изменяет химический состав атмосферы. В воздухе городов часто или постоянно обнаруживаются вредные вещества. По мере накопления отходов в окружающей среде происходит вначале исчезновение чувствительных к загрязнителям видов, затем, по мере устойчивых видов, изменение структуры экосистемы, замещение одной экосистемы другой или опустынивание территории. Накопление в окружающей среде отходов, токсичных для здоровья человека, вызывает угнетения здоровья вначале отдельных людей, имеющих ослабленное здоровье, затем — здоровье большей и большей части населения. Это является суровым экологическим предупреждением о том, как хрупка защитная система организма человека. Таким образом, воздействие человека на природу в индустриальную эру действительно стало фактором, превосходящим все природные силы, которые когда-либо влияли на развитие жизни, родных циклов подрывает существование не только различных биологических видов, но и его самого.

Действительно, мы редко задумываемся над тем, что мы практически дышим «выхлопными газами». Когда человек едет на автомобиле, он не задумывается, что он загрязняет окружающую среду и воздух, а потом сам же его вдыхает. Все понимают, что без автомобилей в настоящее время не обойтись. Но можно сделать так, чтобы автомобили выделяли в окружающую среду меньше вредных веществ. Т.е., надо на них поставить другие двигатели, которые не выделяли бы так много выхлопных газов, сколько выделяют двигатели современных автомобилей.     

Актуальность. Уровень загрязнения атмосферного воздуха в городах КБР в настоящее время остается высоким и формируется под влиянием выбросов промышленных предприятий, энергетики, стройиндустрии и автотранспорта. Наивысший уровень загрязнения атмосферного воздуха наблюдается в периоды неблагоприятных метеорологических условий, способствующих скоплению вредных примесей в приземном слое, в районах, подверженных скоплению большого количества автотранспорта. Автомобильный транспорт по–прежнему остается одним из самых крупных загрязнителей окружающей среды во всем мире. Воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду многообразно и проявляется, прежде всего, в загрязнении атмосферного воздуха и почвы токсичными веществами отработавших газов транспортных двигателей.

Поэтому мы решили проверить, в каком экологическом состоянии находиться наш город по отношению к подобным загрязнителям. Ведь промышленных предприятий у нас практически нет, остается автомобильный транспорт. Так как у нас нет приборов способных провести анализ воздуха, то мы решили провести анализ состояния загрязнения снега.

Цель работы:

провести анализ состояния загрязнения снежного покрова вдоль центральной трассы (в лесу (парк Тю-Тю-Суу), в районе школы МОУ «Гимназия №5», в районе детского парка «Солнышко», в районе кинотеатра «Минги-Тау», около автодороги вблизи магазина «Магнит»);

выяснить состав веществ, оседающих на снежном покрове;

провести подсчет автотранспорта, проезжающего по трассе в часы пик (12.00 – 15.00).

Задачи: 

Определить, какие факторы влияют на качество снега;

Обобщить собранный материал, полученный в результате исследования.

Методы исследования:

Отбор пробы снега.

Подготовка талой воды к анализу.

Проведение анализов.

Изучение литературы.

Объект исследования: состояния загрязнения окружающей среды вдоль центральной трассы.

Предмет исследования: исследование среды на примере загрязнения снега.

Гипотеза: проверить, действительно ли загрязнение окружающей среды достигло критических размеров. Если это так, то в пробах снега мы должны обнаружить ионы тяжелых металлов.

Химический состав автомобильных выхлопных газов

 Проведенные учеными исследования выявили, что наибольшую опасность представляют оксиды азота, примерно в 10 раз более опасные, чем угарный газ, доля токсичности альдегидов относительно невелика и составляет 4-5% от общей токсичности выхлопных газов. Токсичность различных углеводородов сильно отличается, однако особенно, что непредельные углеводороды в присутствии диоксида азота фотохимически окисляются, образуя ядовитые кислородсодержащие соединения составляющие смогов. Обнаруженные в газах полициклические ароматические углеводороды являются сильными канцерогенами. Среди них наиболее изучен бензапирен, кроме него обнаружены производные антрацена: 1,2 – бензантрацен; 1,2,6,7 – дибензантрацен; 5,10 – диметил — 1,2 – бензантрацен.

В качестве метода исследования мы выбрали эксперимент, в котором мы взяли пробы снега в пяти местах, которые наглядно покажут нам уровень загрязнения в разных районах. В качестве литературы мы использовали несколько источников как документальных, так и публицистических.

«Характеристика  автотранспорта»

Мы решили изучить долю загрязнения окружающей среды автомобилями, проезжающими через наш город в часы пик. А ведь машины не только проезжают, они оставляют после себя вредные и ядовитые вещества, содержащиеся в выхлопных газах. Для этого было решено произвести подсчет единиц автотранспорта за несколько часов (с 12.00 до 15.00).

Известно, что один автомобиль в течении суток может выбрасывать до 1кг выхлопных газов, в состав которых входит около 0,03 кг угарного газа, 0,006 кг оксида азота. Предположим, что автомобили движутся со скоростью 60 км/ч. Протяженность данного участка трассы составляет около 100 м.

Подсчет производили днем: 12, 25, 29 февраля с 12:00 до 15:00.

В среднем за 3 часа

Автомобили

время

грузовики

легковые

микроавтобусы

тракторы

всего

12.02.12

12 -15

7

48

18

1

74

25.02.12.

12 — 15

8

50

12

3

73

29.02.12.

12 — 15

6

42

13

2

63

Среднее значение

7

47

14

2

70

Исходя из этих данных, мы можем примерно произвести подсчет единиц автотранспорта за 12 ч в сутки, с учетом того, что в ночное время движение практически отсутствует. Исходя из всех этих данных, которых мы посчитали, можно вычислить среднее число автотранспорта, проезжающего за светлое время суток. Следовательно, если взять в расчет начало движения автотранспорта с 8 ч утра и до 20 ч вечера, т.е. 12 ч. Следовательно, среднее число автотранспорта будет составлять: (данные в таблице).

 

Автомобили

Время

грузовики

легковые

микроавтобусы

тракторы

всего

В среднем за 3 часа

7

47

14

2

70

В среднем за 12 ч

14

564

168

24

770

В среднем за неделю

98

3948

1176

148

5370

В среднем за год

119

4559

1458

174

6210

Исходя из результатов исследования, мы можем предположить:

Степень загрязнения окружающей среды на примере загрязнения снега зависит от удалённости снегового покрова, от потока автотранспорта и строительных объектов.

В районе трассы содержание вредных веществ является наиболее высоким.

Компоненты

Содержание компонента, об. доли, %

Примечание

Карбюраторные

Дизельные

N2

O2

H2O (Пары)

СО2

Н2

СО

NOx

Углеводороды

Альдегиды

Сажа

Бензапирен

74-77

0,3 – 8

3,0 – 5,5

5,0 – 12,0

0 – 5,0

0,5 – 12,0

До 0,8

0,2 – 3,0

До 0,2 мг/л

0- 0,004 г/м3

10 – 20 мкг/м3

76- 78

2 – 18

0,5 – 4,0

1,0 – 10,0

-

0,01 – 0,50

0,0002 – 0,5

0,009 – 0,5

0,001–0,09 мг/л

0,01 – 1,1 г/м3

До 10 мкг/м3

Нетоксичен

Токсичен

На участке исследуемой трассы основным источником загрязнения является автотранспорт, так как количество машин в городе большое и скорость движения на данном участке низкая (40 – 60 км/ч).

Содержание основных веществ в выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания.

Экспериментальная часть

Снеговой покров накапливает в своем составе практически все вещества, поступающие в атмосферу. В связи с этим снег можно рассматривать как своеобразный индикатор загрязнения окружающей среды. Вредные вещества, выбрасываемые промышленными предприятиями, автомобильные выхлопы накапливаются в снегу и с талыми водами поступают в открытые и подземные водоемы, загрязняя их.

Нами был взяты пробы снега в разных местах. Затем они были помещены в теплое место, чтобы снег растаял. Пробы были взяты в районе исследуемой трассы на разном удалении от дороги: в лесу (парк Тю-Тю-Суу), в районе школы МОУ «Гимназия №5», в районе детского парка «Солнышко», в районе кинотеатра «Минги-Тау», около автодороги вблизи магазина «Магнит». При визуальном обследовании мы отметили, что в районе трассы снег очень тёмный и черный. В небольшом удалении – светло-серый, то есть белый с серым налётом, в лесу — белый.

Как мы видим, степень загрязнения в разных районах отличается. Талая вода, полученная при оттаивании снега, взятого у автодороги вблизи магазина «Магнит» очень грязная, почти черная. Осадок в банке тёмных частиц составил около одного сантиметра. Пробы снега, взятые в районе МОУ «Гимназия №5», в районе кинотеатра «Минги-Тау» и детского парка «Солнышко» дали воду мутную и серую. Также наблюдаются песчинки и осадок на дне банки. В банке обозначился контур на уровне воды в виде темного ободка. Вода после оттаявшего снега в лесу практически прозрачная, без явных осадков. Банка осталась чистой. Наш эксперимент наглядно демонстрирует загрязнение окружающей среды.

Методика определения

Отбор образцов снега

Отбор образцов снега проводился в нескольких точках: в районе школы МОУ «Гимназия №5», около автодороги вблизи магазина «Магнит», в районе детского парка «Солнышко», в лесу (парк Тю-Тю-Суу), в районе кинотеатра «Минги-Тау».

Снег брался с 1 м2, помещался в пакет с этикеткой, приносился домой, пересыпался в банку, которая закрывалась крышкой, снег таял. Полученную талую воду использовал для анализов.



Страницы: Первая | 1 | 2 | 3 | Вперед → | Последняя | Весь текст