Исследовательская работа "Воздух, которым мы дышим"

Воздух, которым мы дышим

Выполнила работу:

ученица 3 класса

МОУ «Лицей № 13»

г. Троицка

Шамсутдинова Ксения

Руководитель: Сидорец С.М.

учитель начальных классов

Введение

Вся жизнь человека неразрывно связана с атмосферным воздухом. Причем при нормальной жизнедеятельности он должен удовлетворять многим параметрам. Температура, влажность, давление, содержание углекислого газа, степень загрязненности – эта лишь малая часть параметров, от которых зависит жизнедеятельность. При их отклонении от нормы у человека может ухудшиться трудоспособность, самочувствие и здоровье в целом.

Цель :

Изучение состава и загрязненности воздуха

Задачи :

• Изучить научно – познавательную литературу

2. Экспериментально изучить свойства воздуха, доказать опытным путем содержание кислорода в воздухе.

3. Опытным путем определить запыленность воздуха

Проблема исследования

Каково состояние воздуха, которым мы дышим;

Воздух – составная часть атмосферы

Атмосфера – газообразная оболочка, окружающая Землю. Она состоит из смеси разных газов. Над поверхностью Земли атмосфера простирается примерно на 100 км, которая удерживается благодаря силам притяжения Земли. Четких внешних границ атмосфера не имеет и постепенно переходит в межпланетное пространство.

Атмосфера защищает Землю от переохлаждения и перегрева, от метеоритов, от жесткого ультрафиолетового излучения. Воздух необходим для дыхания, кроме того он эстетически значим.

Атмосфера Земли – это хорошо знакомый нам воздух, который находится повсюду, но человек его не замечает, так как он невидим и не имеет запаха.

Антуан Лавуазье

Впервые состав воздуха был установлен французским ученым Антуаном Лавуазье.

Он доказал, что воздух – это смесь в основном двух газов – азота и кислорода.

Состав воздуха относительно постоянен

Состав воздуха в тропосфере над незагрязненной территорией

Составные части

Содержание газов (%)

по объему

Азот

по массе

Кислород

Аргон

Оксид углерода ( IV )

Неон

Аммиак

Гелий

Метан

Криптон

Водород

Оксид азота

Оксид углерода

Ксенон

Оксида азота

В большинстве городов мира воздух загрязнен. То чем он засорен, на ладони не ощутить, глазом не увидеть, но ежегодно на головы жителей городов падает до 100 кг загрязняющих веществ.

Источники загрязнения

Искусственного происхождения

• Отходы производственной деятельности

отопление (20%)

промышленность ( 14%)

сжигание мусора (5%)

• Выбросы транспорта (40 – 70%)
• Радиоактивные отходы

Естественного происхождения

• Космические частицы
• Вулканический пепел
• Лесные пожары
• Пыльные бури

Большой проблемой, особенно для жителей городов, становится запыленность – насыщенность воздуха твердыми частицами.

Пылью считаются любые твердые частицы, взвешенные в воздухе.

Безвредной пыли не существует. Экологическая опасность ее для человека определяется природой и концентрацией в воздухе.

Виды пыли

Мелкодисперсная пыль состоит из легких частиц. Она может находиться в воздухе длительное время и, попадая с воздухом в легкие при дыхании, накапливается в организме.

Крупнодисперсная пыль состоит из тяжелых и малоподвижных частиц, быстро выпадает из воздуха при отсутствии ветра, образуя пылевые отложения (пыль на мебели, полу, окне)

Твердые частицы оседают на поверхности зданий, на почве, в растениях, не только загрязняя их, но и затрудняя процессы дыхания растительных объектов.

Загрязнение воздуха отрицательно сказывается на состоянии здоровья человека и животных: механические частицы, дым и копоть в воздухе вызывают легочные заболевания.

Практическая часть

Изучение состава атмосферного воздуха и его загрязненности

Свет – это жизнь

Растения не могут передвигаться в поисках питательных веществ. Они получают их благодаря солнечной энергии. Из воздуха поглощается углекислый газ, а из земли – вода, а затем они превращаются в сахар и крахмал. Этот процесс называется фотосинтезом. Он происходит главным образом в листве, где есть зеленое вещество под названием хлорофилл. Благодаря фотосинтезу ежегодно запасается огромное количество преобразованной солнечной энергии.

Практическая часть

Изучение состава атмосферного воздуха и его загрязненности

Опыт 1. Поглощение углекислого газа растениями и

выделение кислорода ими при фотосинтезе.

Цель: рассмотреть процессы поглощения углекислого газа растениями и выделение ими кислорода при фотосинтезе.

Оборудование и реактивы: две банки стеклянные , 3-4 веточки комнатного растения, источник света (настольная лампа), лучинка, стакан.

Опыт 1. Поглощение углекислого газа растениями и выделение кислорода ими при фотосинтезе.

Описание опыта:

• Возьмем 2 большие стеклянные банки (5л)
• Опустим в них стаканы с водой, в которых поставлены веточки с зелеными растениями.
• Наполним банку углекислым газом и плотно закроем, чтобы не проникал воздух.
• Первую банку выставим на яркий свет.
• Вторую - оставим в темноте (в шкафу)
• Через сутки откроем банки и опустим в них горящие лучинки.

Результат:

В первой банке лучинка не гаснет, а продолжает гореть. Значит, в этой банке есть какой – то газ, поддерживающий горение. Поддерживает горение только кислород. Зеленые листья растения поглотили углекислый газ и выделили кислород.

Опущенная во вторую банку лучинка потухла. Следовательно, зеленые растения выделяют кислород только на свету.

Опыт 2. Определение запыленности воздуха по снегу зимой

(Отбор пробы снега у проезжей части дороги)

Оборудование : банка 1л, воронка, мешок полиэтиленовый, фильтр, весы

фото

Описание опыта:

• Отбираем пробу снега перевернутой стеклянной банкой. Пробу положим в мешок.
• После таяния снега отфильтруем снеговую воду через предварительно взвешенный фильтр.

Результат опыта:

Масса чистого фильтра = 2,1г

Масса использованного высушенного фильтра = 2,2 г

Пылевое загрязнение снега в феврале у проезжей части дороги, выпавшего за сутки перед исследованием, составило 0,1 г

Снеговой покров накапливает в своем составе практически все вещества, поступающие в атмосферу. Поэтому снег можно рассматривать, как индикатор чистоты воздуха.

Опыт 2. Определение запыленности воздуха по снегу зимой

(Отбор пробы снега в парке)

Масса чистого фильтра = 2,2 г

Результат:

Масса использованного высушенного фильтра = 2,28 г

Пылевое загрязнение снега в феврале месяце в парке составило 0,06 г

Опыт 2. Определение запыленности воздуха по снегу зимой

(Отбор пробы снега в поселке Троицкой ГРЭС)

Масса чистого фильтра = 2,1 г

Результат:

Масса использованного высушенного фильтра = 2,3 г

Пылевое загрязнение снега в феврале месяце в поселке ГРЭС составило 0,2 г

Вывод

При наблюдении результата фильтрации проб талого снега выяснила, что большая насыщенность воздуха твердыми частицами, осевшими на снег (верхний слой снега выпал за сутки до взятия проб), оказалась в поселке Троицкой ГРЭС.

Средний результат запыленности воздуха(при одинаковой площади данного листа) составил

(0,1 +0,06 + 0,2) : 3 =0,12 г

Экологической проблемой города Троицка является выбросы в атмосферу большого объема дыма из труб ГРЭС. По результатам опыта видно, что большую часть запыленности и загрязнения снега составляют частицы золы, осевшие на снег из воздуха.

Опыт 3. Определение запыленности воздуха в кабинете по листьям

Оборудование : клейкая лента, весы.

• Удалим пыль с листьев на нескольких веточках выбранного растения
• Наклеим на листья одинаковые квадраты липкой ленты (4х4см), которые предварительно взвесим. Масса = 0,1 г
• Через неделю взвесим квадраты липкой ленты с пылью. Масса =
• Разница в массе показывает среднее значение запыленности воздуха в классе.

Опыт 4. Исследование содержания твердых примесей в воздухе помещения

Оборудование : листы плотной бумаги, клейкая лента, микроскоп.

1. Вырежем из плотной бумаги прямоугольник 10х6см, а в его центре - прямоугольник 5х2 см.

2. Заклеим внутренний прямоугольник липкой лентой. Приготовим еще 3 таких образца.

3. Вывесим подготовленные образцы в четырех разных местах: №1 в школьном кабинете, №2 дома в своей комнате, № 3 в лаборатории ЭВМ

4. Через 1 день соберем образцы и оценим качество воздуха сначала визуально, затем с использованием микроскопа.

5. Сосчитаем число твердых частиц на каждом образце.

№ 1 в классе (окна класса выходят на проезжую часть)

№ 2 дома в своей комнате

№ 3 в лаборатории ЭВМ (множество очень мелких темных частиц, рассматриваемых под микроскопом)

Классификация твердых частиц по размеру:

Более 1 мм : Менее 1 мм:

36 9

6 18

90

Если Землю сравнить с яблоком, то ее атмосфера будет не толще яблочной кожуры. Но без нее Земля бы была такой же безжизненной, как Луна. Атмосфера дает нам воздух для дыхания, чистую воду для питья. Она согревает нас, поглощая солнечное тепло, в то же самое время защищает нас от его вредного излучения. Атмосфера также формирует погоду, поскольку именно перемешивание воздуха в нижних слоях атмосферы при нагревании их Солнцем определяет погодные условия.

Понимая всю важность своей деятельности в отношении окружающей среды, как в плане загрязнения, так и в плане защиты, человечество должно стремиться устранить последствия своего влияния на природу.

Меры по охране атмосферного воздуха:

1. Очистные фильтры

2. Безотходная технология

3. Переход на использование новых экологических безопасных

источников энергии.

4. Защита воздуха от выхлопных газов автомобилей.

5. Озеленение городов и промышленных центров.

6. Озеленение территории школьного двора

7. Генеральные влажные уборки помещений, озеленение классных комнат

Посадка кедра