Анализ снега с разных участков г. Магнитогорска

Городская научно-практическая конференция

«Первые открытия»

Тип работы: учебно - исследовательская

Номинация: Экология

Тема: Анализ снега с разных участков

Учреждение: МОУ «СОШ № 65 им. Б. П. Агапитова УИПМЭЦ»

Автор работы: Бабушкин Игорь Романович, 6 «В» класс

Научный руководитель: Урих Ирина Викторовна

Учитель биологии

Магнитогорск

2020

Оглавление

Введение ……………………………………………………………………3

Глава 1 Снег как индикатор чистоты воздуха…………………………….5

Глава 2 Изучение физико-химических показателей снега

и талой воды………………………………………………………………..6

Заключение ……………………..…………………………………………8

Список литературы…………………………………………………………9

Приложение…………………………………………………………………10

Введение

Магнитогорск является одним из самых загрязненных городов. Считается, что в правобережной части города экологическая ситуация обстоит немного лучше. Но Правобережный район отличается сильной загазованностью воздушного пространства.  Наиболее благополучным, с точки зрения экологии, является Орджоникидзевский район. Он значительно удалён от металлургического комбината, поэтому количество примесей в воздухе здесь меньше.

Чтобы это проверить, нужно провести исследование окружающей среды по разным показателям. Удобным для проведения такой работы является талая вода, а снег можно считать индикатором чистоты воздуха.

Я решил узнать, насколько чистый или грязный снег в нашем городе, поэтому выбрал эту тему проекта.

Для проведения практической части проекта были взяты пробы снега с разных районов города.

Цель работы: определить качество снега в разных частях города.

Задачи:

1.взять пробы снега с разных участков города

2.подобрать методики исследования качества снега

3.провести исследование физико-химических показателей снега и талой воды

4.проанализировать результаты и сделать выводы.

Объект исследования: снег и снеговая вода.

Предмет исследования: физико-химические показатели снега и талой воды.

Гипотеза: по внешнему виду снега трудно определить его качество, а именно наличие твердых частиц. Снег из любого района города несет риск здоровью человека при попадании в его организм.

Оборудование: банки с талой водой, бумажные фильтры, индикатор метиловый оранжевый, индикаторная бумага, электронные весы (Приложение 1, фото 1).

Основные методы исследования:

1.изучение литературы и других источников информации (поиск и сбор информации по теме проекта)

2.практический метод (выполнение практической части проекта)

3.сравнительный метод (сравнение результатов проб снега)

4.фотографирование основных этапов работы над проектом.

Экологический риск: многие дети любят пробовать снег. Для снижения экологического риска необходимо снег исследовать и рассказывать детям о том, что есть его очень опасно.

Глава 1 Снег как индикатор чистоты воздуха

Снег представляет собой кристаллики замерзшей воды, которые выпадают в зимний период из снеговых туч. Чистый снег при таянии дает практически чистую воду. При наличии в воздухе загрязняющих веществ они будут присутствовать в талой воде, растворившись в ней или находясь в виде взвеси. Чем больше в воздухе загрязняющих веществ, тем больше примесей будет присутствовать в талой снеговой воде (Приложение 1, фото 2).

Для проведения исследования влияния загрязненности воздуха на состояние снега были выбраны следующие участки:

Участок №1 – ул. Пушкина, д.17/1(Приложение 1, фото 3, 4)

Участок №2 - ул. Советская, д.66а (Приложение 1, фото 5,6)

Участок №3 – экологический парк (Приложение 1, фото 7,8)

Участок №4 – физкультурно-оздоровительный комплекс «Ровесник»(Приложение 1, фото 9,10)

Участок №5 – спортивная площадка школы №65(Приложение 1, фото 11,12)

Пробы снега были взяты через 3 дня после снегопада 7.02.2019г.

От указанных дорог нужно отступить примерно 3 м. Сначала с каждого выбранного участка на площади 50*50 см собирается верхний слой снега (на глубину 1-2 см), а затем с этого же участка площадью примерно 15*15 см собирается снег наглубину 15см. Собранный снег помещен в литровые банки, не утрамбовываясь.Дома снег остается таять естественным путем

Затем профильтровывается по 50мл талой воды для последующего анализа (Приложение 1, фото 13).

Снег является индикатором загрязнения окружающей среды. Вредные вещества, выбрасываемые промышленными предприятиями, автомобильные выхлопы накапливаются в снегу. Если брать пробы снега в разных местах города, то можно составить подробную картину о степени его загрязнения, а также выявить причину и источник загрязнений.[2]

Глава 2 Изучение физико-химических показателей снега и талой воды

Оценка задержанных частиц

Для фильтрования берется 50мл талой воды. После фильтрования талой воды фильтры высушены в естественных условиях и внимательно рассмотрены. Внешний вид фильтра оценивается в баллах от 0 до 5.

0 баллов – чистый фильтр

1 балл – фильтр с незначительным количеством сероватых частиц

5 баллов – фильтр с максимальным количеством задержанных частиц.

Фильтры с задержанными частицами взвешены для определения их массы (Приложение 2, фото 14 - 20).

Определение содержания органических примесей

При нагревании профильтрованной талой воды на открытом пламени растворенные соли и органические примеси начинают разлагаться, при этом органические примеси обугливаются. После выпаривания талой воды и прокаливания пробирок на открытом пламени оценивается их содержимое в баллах от 0 до 5.

0 баллов – пробирка чистая

1 балл – заметно слабое потемнение в центре пробирки

5 баллов – заметно ярко выраженное темное пятно в центре пробирки.

Определение запаха талой воды

Запах талой воды и его интенсивность определяют органолептически. Сначала дают качественную характеристику запаха в соответствии со следующей классификацией: ароматический (цветочный);болотный (илистый);гнилостный (сточный); древесный; землистый; плесневый (затхлый);рыбный; сероводородный (запах тухлых яиц);травянистый;

неопределенный (не подходящий под предыдущие показания).

Силу запаха оценивают в баллах от 0 до 5.

Для определения запаха содержимое банок сильно встряхивают в закрытом состоянии. Затем открывают и сразу же отмечают характер и интенсивность запаха, пользуясь таблицей:

Определение прозрачности талой воды

Для опыта нужен прозрачный плоскодонный стеклянный цилиндр диаметром 2-2,5см, высотой 30-35см. Установите цилиндр на печатный текст и вливайте исследуемую воду, следя за тем, чтобы можно было читать через воду текст. Отметьте. На какой высоте вы не будете видеть шрифт. Измерьте высоты столбиков воды линейкой. [1]

Я пользовался другим способом определения прозрачности. Для этого нужно поместить печатный текст за банку и отметить, насколько он четко виден (Приложение 2, фото 21).

Определение реакции среды (рН) талой воды

Реакция среды (рН) отражает уровень кислотности или щелочности раствора и представляет собой показатель концентрации в воде ионов водорода.рН талой воды определялась с помощью универсального индикатора метилового оранжевого. Окраска метилоранжа в растворе сравнивается со шкалой (Приложение 2, фото 22, 23, Приложение 4).[3]

Все результаты исследований приведены в таблице (Приложение 3).

Заключение

По результатам работы можно сделать следующие выводы.

В нашем городе снег на разных участках имеет различный уровень загрязнения. Самым чистымоказался снег, взятый на территории физкультурно-оздоровительного комплекса «Ровесник», немного худший результат показали пробы снега из экологического парка и с территории школы №65.

Самыми грязными являются пробы снега, взятые по ул. Советская, где наблюдается высокая проходимость автотранспорта в течение дня, и ул. Пушкина, находящейся в левобережной части города и расположенной близко к территории ММК.

В ходе проведенной работы подтвердилась выдвинутая гипотеза: сложно определить качество снега по внешнему виду, т.е. по его органолептическим показателям.

Снег - накопитель загрязняющих веществ. Поэтому нельзя облизывать сосульки, пить талую воду, есть снег.

Полученные результаты позволяют правильно оценить экологическую обстановку в нашем городе, а проведенная работа повышает экологическую грамотность.

Список литературы

1.Габриелян О.С. Химия 8 класс/Учебник для общеобразовательных учреждений.- изд.-М: Дрофа, 2012.-206-207с

2.https://pandia.ru/text/81/084/170.php

3.https://ru.wikipedia.org/wiki/Метиловый_оранжевый

Приложение 1

Фото 1

Фото 2

Фото 3

Фото 4

Фото 5

Фото 6

Фото 7

Фото 8

Фото 9

Фото 10

Фото 11

Фото 12

Фото 13

Приложение 2

Фото 14

Масса чистого фильтра Масса фильтра с участка №1

Фото 15 Фото 16

Масса фильтра с участка №2 Масса фильтра с участка №3

Фото 17 Фото 18

Масса фильтра с участка №4 Масса фильтра с участка №5

Фото 19 Фото 20

Фото 21

Фото 22

Фото 23

Приложение 3

Таблица Физико-химические показатели снега и талой воды с разных участков г.Магнитогорска

Приложение 4

Метиловый оранжевый — синтетический органический краситель,  является солью натрия.

0,1%-ный водный раствор применяется в аналитической химии как индикатор.

Изменяет цвет от красного в кислотной среде (pH 3,1 до 4,4) к оранжевому в нейтральной и жёлтому в щелочной.

Для запоминания цвета индикатора метилового оранжевого в щелочах и кислотах служит мнемоническое стихотворение:

От щёлочи я жёлт как в лихорадке,
Я розовею от кислот, как от стыда.
И я бросаюсь в воду без оглядки,
Здесь я оранжевый практически всегда.

Ещё один способ запоминания:

Среды идут по порядку: кислая, нейтральная и щелочная. Стишок для запоминания цветов радуги идёт так же. "Каждый ОхотникЖелает..."

Кислая среда (pH

Нейтральная среда (pH = 7) - Охотник

Щелочная среда (pH 7) - Желает