Определение экологического состояния окружающей среды в микрорайоне школы математическими методами
Козырева Лолита
Научный руководитель Суркова Татьяна Геннадьевна
МБОУ СОШ № 25, РСО - Алания, г. Владикавказ
Экологические проблемы во всем мире сейчас стоят на первом месте, и Владикавказ, к сожалению, не является исключением из общего правила. В этом году на «Ломоносовских чтениях» нами была представлена работа по определению запылённости зелёных насаждений в микрорайоне школы, результаты которой оказались совсем не утешительными. Мы решили продолжить исследование экологической обстановки в нашем городе, применив новый метод исследования экологического состояния окружающей среды в микрорайоне нашей школы, и сравнить результаты этих двух исследований.
В своей работе мы исследовали уровень запылённости и применили метод биоиндикации к насаждениям находящимся в микрорайоне школы.
Цель данной работы – оценка экологического состояния окружающей среды с использованием математических методов.
Для этого нужно было решить следующие задачи:
- выяснить влияние пыли на организм человека;
- определить запыленность мест, расположенных вблизи школы;
- составить план-схему запыленности микрорайона, прилегающего к школе и раздать воспитателям, работающим в ГПД;
- дать рекомендации учителям и учащимся школы, где лучше проводить прогулки;
- изучить математическую литературу, связанную с понятием симметрия, видами симметрии, симметрией в окружающем мире, понятие среднего арифметического, понятие градусной меры угла;
- познакомиться с методом биоиндикации, методом флуктуирующей асимметрии;
- провести сбор материала;
- произвести измерения по 5-ти показателям;
- провести расчеты (рассчитать показатель асимметричности листьев);
- дать оценку экологического состояния окружающей среды.
Используемые методы:
- работа с литературой;
- исследование запыленности различных мест, прилегающих к территории школы;
- анализ полученных данных.
В процессе исследования мы выдвинули гипотезу: экологическое состояние возле реки должно быть лучше, чем возле школы, что должно подтвердиться в обоих исследованиях.
Объектом исследования стало экологическое состояние окружающей среды. Предмет исследования – уровень запылённости и показатель асимметричности листьев в микрорайоне школы.
Просмотр содержимого презентации
«запылённость»
Определение экологического состояния окружающей среды в микрорайоне школы математическими методами.
Выполнила:
Козырева Лолита
МБОУ СОШ № 25
г. Владикавказ
8 «Б» класс.
Цель работы:
Оценка экологического состояния окружающей среды математическими методами
Задачи работы:
- дать рекомендации учителям и учащимся школы, где лучше проводить прогулки.
- составить план-схему запыленности микрорайона, прилегающего к школе, и раздать воспитателям, работающим в ГПД.
- познакомиться с методом биоиндикации, методом флуктуирующей асимметрии;
- провести сбор материала;
- произвести измерения по 5-ти показателям;
- провести расчеты (рассчитать показатель асимметричности листьев);
- дать оценку экологического состояния окружающей среды.
ГИПОТЕЗА:
экологическое состояние возле реки должно быть лучше, чем возле школы, что должно подтвердиться в обоих исследованиях.
Среднее арифметическое
(Х1+Х2+Х3):3
Основные математические и биологические понятия и методы, используемые для оценки экологического состояния окружающей среды.
Биоиндикация
Метод флуктуирующей асимметрии.
- Ширина половинок листа, мм; ( мы предварительно складывали лист пополам и по линии сгиба проводили измерения)
- Длина 2-й жилки, мм;
- Расстояние между основаниями 1-й и 2-й жилок, мм;
- Расстояние между концами 1-й и 2-й жилок, мм;
- Угол между центральной и 2-й жилкой, градусы.
№
листа
1. Ширина половинок листа, мм
Л П
1
2. Длина 2-й жилки, мм
16 17
3.Расстояние между основаниями 1-й и 2-й жилок, мм
Л П
2
4.Расстояние между концами 1-й и 2-й жилок, мм
14 13
22 24
Л П
3
5 5
4
Л П
20 24
15 16
5. Угол между центральной и 2-й жилкой, градусы
18 18
31 30
5
4 4
10 10
Л П
7 7
5 6
30 31
6
16 16
44 44
7
27 30
13 13
7 8
16 14
42 43
4 5
19 17
12 10
25 29
8
61 65
8 9
4 7
24 25
9
20 20
60 65
15 13
7 6
20 23
54 58
33 32
10
9 14
20 20
35 33
60 63
8 4
12 9
6 6
61 60
26 28
14 15
7 5
63 60
11 13
62 60
54 61
Yi = (Xл – Хп) : (Xл + Хп );
Yi = (16 – 17) : (16 + 17) = 1 : 33 = 0,0303.
Y 1 + Y 2 + Y 3 + Y 4 + Y 5
Z 1 = ________________________________ ,
N
Z 1+Z2+Z3+Z4+Z5+Z6+Z7+Z8+Z9+Z10
X = _____________________________________________________ ,
N
Балл
Значение показателя асимметричности
1 балл
до 0,055
2 балл
0,055-0,06
3 балл
0,060-0,065
4 балл
0,065-0,07
5 балл
более 0,07
- Пыль – это взвесь в воздухе твердых частиц органического или минерального происхождения. Способность пыли удерживаться в воздухе или выпадать из него определяется размерами пылевых частиц. Под действием влажности пыль обычно превращается в грязь .
Виды пыли
уличная
промыш-
ленная
бытовая
пыль
морская
пыль драг.
металлов
космичес-
кая
радио-
активная
ХОД ЭКСПЕРИМЕНТА.
ВЗВЕСИЛИ СУХОЙ ФИЛЬТР. (m1)
Смыли пыль с листьев, собранных между корпусами школы.
Пропустили загрязнённую воду через фильтр.
- Просушили фильтры, чтобы избавиться от массы, которая приходиться на воду и получили массу собранной пыли и массу фильтра. (m2)
- От массы фильтра с пылью вычли массу чистого фильтра и получили массу пыли, собранной со всех листьев, сорванных между корпусами школы.(М)
- Повторили эти действия с листьями, собранными вдоль школы, вдоль дороги и около реки Терек, предварительно пронумеровав фильтры.
- Исследование проводили 4 раза:
- 10 мая
- 27 мая
- 15 сентября
- 13 октября.
Рассчитали площадь одного листа.
- Листья старались подбирать
приблизительно одинаковой
формы и размера.
Лист во влажном состоянии обводился по контуру на бумаге.
листа, мы разбили его
на треугольники, нашли
площади этих треугольни-
ков и сложили их.
Полученную площадь
умножили на 30.(S1)
- Аналогичные расчеты провели для листьев, собранных с других исследуемых участков.
Расчеты количества пыли (в г ) на 1кв.см, 1кв.м .
Дата исследова-ния
Место
исследова-ния
10.05.2014
m 1
( г )
Река
m 2
( г )
0,500
Дорога
0,690
M
( г )
Школа
0,500
0,190
S
( см 2 )
Между корпусами школы
0,470
0,710
821,85
Кол-во
пыли на
1см 2 ( г )
0,210
0,700
0,500
Кол-во пыли на 1м 2 ( г )
0,0002311
654,75
0,640
0,230
2,311
0,140
972,3
0,0003207
0,0002365
3,207
785,27
2,365
0,0001782
1,782
Вывод
Результаты обоих исследований полностью подтверждают друг друга. Выдвинутая нами гипотеза не подтвердилась. Мы предполагали, что возле реки воздух менее запылён и более чистый, так как отдыхать горожане стараются возле реки, но видимо участок, выбранный нами для исследований находится слишком близко к дороге, и выхлопные газы плохо влияют на экологическую обстановку.