Please download to get full document.

View again

of 24
All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.

Научно-исследовательская работа

Category:

Sheet Music

Publish on:

Views: 31 | Pages: 24

Extension: PDF | Download: 0

Share
Related documents
Description
Научно-исследовательская работа Тема работы ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАГРЯЗНЕННОСТИ СНЕЖНОГО ПОКРОВА СЕЛА КУТАНА Выполнил(а): Самсонова Сандаара Николаевна, Васильева Нарыйана Владимировна учащий(ая)ся 6 класса МБОУ
Transcript
Научно-исследовательская работа Тема работы ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАГРЯЗНЕННОСТИ СНЕЖНОГО ПОКРОВА СЕЛА КУТАНА Выполнил(а): Самсонова Сандаара Николаевна, Васильева Нарыйана Владимировна учащий(ая)ся 6 класса МБОУ «Кутанинского СОШ им. А.А. Иванова-Кюндя Руководитель: Третьякова Туйара Михайловна учитель биологии МБОУ «Кутанинского СОШ им. А.А. Иванова-Кюндя ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ.3 ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. ПРОБЛЕМА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ СНЕГ. ПРИЧИНЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ СНЕГА... 8 ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. ИССЛЕДОВАНИЕ СНЕГА ОПИСАНИЕ ПЛОЩАДОК ИССЛЕДОВАНИЯ ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТАЛОЙ ВОДЫ ПОЛУЧЕННОЙ ИЗ ПРОБ СНЕГА ИССЛЕДОВАНИЕ СНЕГА МЕТОДОМ БИОИНДИКАЦИИ..13 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ЛИТЕРАТУРА. 20 ПРИЛОЖЕНИЯ ВВЕДЕНИЕ Актуальность. Мы живем в деревне. Всем известно, что сельская местность, по сравнению с городом самое чистое место. Мы тоже так думали, пока однажды не заметил на снегу чёрный налёт. Снег является эффективным индикатором, позволяющий судить о загрязненности окружающей среды. Зимой это загрязнение больше, так как на полную мощность работают котельные, дым из их труб виден издалека. При этом загрязнение распространяется на очень большое расстояние от источника загрязнения, в зависимости от направления ветра. При таянии снега все эти вещества попадают в окружающую среду. Каждый из нас вдыхает огромное количество воздуха, с которым, в организм попадают и вредные вещества. Мы давно привыкли очищать или кипятить воду, которую пьем, но, к сожалению, не всегда задумываемся о воздухе, которым постоянно дышим. С точки зрения здоровья человека в этом плане совершенно особую роль играет атмосфера. За день человек в среднем вдыхает более 9 кг воздуха, выпивает около 2 л воды, съедает немногим более 1 кг пищи. Какое-то время человек может жить без воды и пищи, но без воздуха он может существовать не более 5 минут. Именно поэтому контакты человека с загрязнителями среды через воздух происходит в среднем чаще, чем через воду, растения и другие ее компоненты [5]. Среди веществ, вызывающих химическое загрязнение воздуха, наиболее распространены и опасны оксиды азота, серы, угарный газ, углеводороды, тяжелые металлы, сажа продукт неполного сгорания топлива. Загрязнение воздуха в первую очередь отрицательно сказывается на состоянии здоровья человека, на животных и растениях. Проблема состоит в том, что многие наши односельчане используют талую снеговую воду в быту. Возникает вопрос: как загрязнение снега влияет 3 на здоровье населения и окружающую среду? Таким образом, мы вышли на объект и предмет исследования. Объект: окружающая природная среда с. Кутана Предмет: загрязненность снежного покрова. Гипотеза: Если мы исследуем, загрязнённость снега в селе Кутана, то: люди узнают, что местные котельные стоят на первом месте по количеству загрязняющих выбросов население перестанет использовать снеговую талую воду в хозяйстве, приводящих к ухудшению здоровья население узнает последствия твердых выбросов местной котельной на здоровье населения. Отсюда вытекает цель работы: исследовать загрязненность снежного покрова в cеле Кутана и выяснить возможные последствия твердых выбросов местной котельной на здоровье населения. Вышеуказанные цель, предмет и гипотеза позволили сформулировать следующие задачи исследования: 1. Изучить причины загрязнения снега. 2. Провести исследования физических свойств проб снега 3. Провести исследование снега методом биоиндикации 4. Сделать вывод о степени загрязненности и выявить основные источники загрязнения снежного покрова. Методы исследования: 1.Теоретический (изучение и анализ литературы, постановка целей и задач). 2.Экспериментальный (постановка опытов методом биоиндикации и проведение физико-химического анализа проб снега). 3.Эмпирический (наблюдения, описания и объяснения результатов исследований. 4 Наша работа состоит из введения, 2 глав и заключения, а также из приложения и списка изученной и использованной нами научной литературы. Во введении нами описаны актуальность изучаемой проблемы, объект и предмет исследования, задачи, конкретизирующие цель, методы исследования. В первой главе мы раскрываем основные используемые нами в работе понятия Во второй главе - описывается содержание, методы исследования, показаны описания опытов. В заключении сделаны выводы по проблеме, сформулированной в названии темы. 5 ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. ПРОБЛЕМА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ 1.1.Источники загрязнения Загрязнение это привнесение в природную среду или возникновение в ней новых, чуждых ей химических соединений, биологических систем, а также физических воздействий. Существуют различные классификации загрязнителей окружающей среды: по свойствам загрязнителей (физические, химические, биологические и т.п.); по состоянию загрязняющего вещества (газ, жидкость твердые отходы и т.д.); по стойкости загрязнения в естественной среде (разрушаемые и неразлагаемые); по качеству или виду среды, где распространяется загрязнение. Разделение это условное, поскольку человек и экологические системы подвергаются воздействию не отдельных загрязнителей, а их комбинаций, включающих химические, физические и биологические составляющие. Этот фактор многократно усиливает «давление» на экосистемы и человека. Некоторые звенья и уровни экосистем не выдерживают подобного воздействия и разрушаются [6]. Источники загрязнения Источников загрязнения биосферы множество. Так, главными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются: печи, сжигающие отходы: трубы промышленных предприятий автотранспорт массовые взрывы на карьерах угольные электростанции испытания атомных и термоядерных бомб и др. Индустриальное развитие привело к тому, что за последние 100 лет концентрация углекислого газа в атмосфере увеличилась на 12-13%, на 10-6 20% возросла запыленность атмосферы на 7-10%. Снизилась освещенность земли. Горение это реакция, при которой происходит превращение химической энергии топлива в тепловую. Горение бывает полное и неполное. При полном горении вся химическая энергия топлива превращается в тепловую [7]. При неполном горении цвет пламени красный с дымными полосами, а из трубы идет черный дым, так как не весь углерод, имеющийся в топливе, сгорает, т. е. соединяется с кислородом воздуха. В горячих отходящих газах остается много несгоревших, но разогретых докрасна частиц углерода, которые и придают пламени такой цвет[7]. Теоретически для сгорания 1 кг топлива требуется воздуха, м3: а) бурого угля 4,8; Наличие желтой окраски пламени свидетельствует о том, что в продуктах сгорания имеются канцерогенные вещества. Много канцерогенных веществ образуется при режимах горения с сажеобразованием [7]. Угарный газ очень ядовитое вещество. Даже небольшие примеси угарного газа в воздухе вызывают тяжелые отравления [8,с. 54]. Наряду с загрязнением атмосферы происходит одновременно загрязнение поверхностных и грунтовых вод [7, 56]. Важным компонентом экосистемы является почва, которая тоже подвергается воздействию человека и делается непригодной для использования. Перечисленные вещества не только загрязняют воздух, но и проникают в корни растений, а через них организм животных. В организм человека эти вещества попадают с растительными продуктами, питьевой водой, а также молоком и мясом животных, что может стать причиной заболеваний [7]. Уровень загрязнения среды определяет экологическую безопасность. Вопрос экологической безопасности связан с основным правом человека правом жить в чистой экологической среде. 7 1.2.Снег. Причины загрязнения снега Снег форма атмосферных осадков, состоящая из мелких кристаллов льда. Снег является одним из непременных атрибутов зимы. Он образуется, когда микроскопические капли воды в облаках притягиваются к пылевым частицам и замерзают. Появляющиеся кристаллы льда, не превышающие поначалу 0,1 мм в диаметре, падают вниз и растут в результате конденсации на них влаги из воздуха. При этом образуются шестиконечные кристаллические формы. Основной кристалл воды имеет в плоскости форму правильного шестиугольника. На вершинах такого шестиугольника затем осаждаются новые кристаллы, на них новые, и так получаются разнообразные формы звёздочек-снежинок. «Выпавший на земную поверхность снег формирует снежный покров уникальный слой, способный качественно и количественно характеризовать содержание загрязнителей в атмосферных осадках, накапливающихся в толще снега в течение зимнего периода. В настоящее время не так-то просто найти снег, который превратится после таяния в чистую, полезную для здоровья, воду (как показали исследования экологов, в городском снегу количество вредных соединений, и в первую очередь, в десятки раз превышает все нормы ПДК). Причины загрязнения снега Снег является хорошим индикатором распространения загрязнений вокруг населенных пунктов. Загрязняющие вещества выпадают из атмосферы в сухом виде и с осадками и накапливаются в снежном покрове на больших расстояниях от источников промышленных предприятий, транспортных коммуникаций и т. п. В снежном покрове может находиться во много раз больше загрязняющих веществ, чем в атмосфере. Он загрязняется поэтапно. Отдельные снежинки вбирают в себя загрязняющие вещества из атмосферы, поэтому выпавший снег уже является не чистым, а токсичным. Особенно сильно загрязнен снег, который выпал в промышленных районах, а также рядом с автомобильными трассами, у котельных. 8 Основными источниками загрязнения снега в нашем районе является автомобильный транспорт и сажа, которая является продуктом горения топлива. За зиму снег, как хорошая губка, впитывает в себя и удерживает многие загрязняющие вещества из воздуха. Все это постепенно оседает на снег, фиксируется, как бы оставляя химическую летопись зимы.[2] Снег является показателем того, насколько загрязнена окружающая среда. Снежный покров накапливает загрязняющие вещества из атмосферы, мусор, отходы и пр. В снежном покрове, как правило, концентрируется в несколько раз больше загрязняющих веществ, чем в атмосфере. Проведение измерений, процедур и проб по определению уровня загрязнения снега за зиму, может дать ответ, насколько сильным было загрязнение в определенном регионе. [1] Снег это индикатор, который показывает все процессы загрязнения природных сред. Особенно подвергается загрязнению снег, который расположен в промышленных зонах рядом с магистралями, шоссе, железными дорогами.[3] Содержание веществ в снеге очень разнообразно, от твердых бытовых отходов до ядовитых химических веществ. 9 ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. ИССЛЕДОВАНИЕ СНЕГА 2.1. Описание площадок исследования (фото площадок в приложении 1) Площадка 1 (лесо-парковая зона) Снег чистый, рыхлый, без посторонних примесей. Неприятный запах отсутствует Площадка 2 Автомобильная дорога (центральная улица около магазинов «Татыйыына» и «1000 мелочей») Снег грязно-коричневого цвета, в нем заметны посторонние частицы. Ощущается неприятный запах Площадка 3 Территория котельной. Котельная предназначена для выработки тепловой энергии при сжигании углей для систем водоснабжения зданий школы, частных домов. Снег грязно-черного цвета, в нем заметны частицы угля. Ощущается неприятный запах Площадка 4. Территория школы Снег достаточно чистый, посторонних примесей визуально мало. Посторонний запах отсутствует Исследование физических свойств снега и талой воды. Оценку состояния окружающей среды проводят различными методами: Изучив различные источники информации, мы выделили следующие свойства снега, которые мы будем исследовать: 1. внешний вид, 2. запах, 3. цвет 4. прозрачность, 5. наличие осадка. 6. ph анализ 10 Методика определения физических свойств талого снега стандартные. 1. Для определения прозрачности проб талой воды в прозрачную емкость наливается определённое количество воды, через которую просматривается печатный текст, напечатанный жирным шрифтом 14. Перед замером воду необходимо взболтать. Прозрачность зависит от количества взвешенных частиц органического и неорганического происхождения. Каждую пробу нужно сравнить с контрольным образцом питьевой водой. Вода может быть прозрачной, слабо мутной, сильно мутной. 2. Качественная оценка цветности воды проводится путем сравнения ее с дистиллированной водой на фоне листа белой бумаги (бесцветная, светлосерый, буро-зелёный, зеленоватый). 3. Для определения запаха в чистую широкогорлую колбу наливается исследуемая вода на 2/3 объема, прикрывается стеклом, осторожно взбалтывается. Затем, сдвинув с колбы стеклышко, определяется запах воды. Запах. Интенсивность запаха оценивается по пятибалльной системе: 0 нет запаха; 1 очень слабый; 2 слабый; 3 заметный; 4 отчётливый; 5 очень сильный. 4. Выпаривали над спиртовкой, на стеклышке 5. Мы исследовали пробы талой воды на содержание фенола, хлоридиона, нитратов, а также мы провели рн-анализ. Чтобы определить рн-состояние, мы брали лакмусовую бумажку и опускали в пробы талой воды. Значение рн рн считается одним из самых важных показателей качества питьевой воды, показывает ее кислотно-щелочное равновесие. Даже небольшие отклонения от этого показателя означают изменения способности крови переносить кислорода. Человеку важно следить за ph веществ, которые он потребляет. 11 Кислыми являются болотистые воды, содержащие гуминовые вещества, щелочными подземные воды, богатые бикарбонатами. Значение: определяет природные свойства воды; является показателем загрязнения открытых водоемов при спуске в них кислых или щелочных производственных сточных вод; значение рн тесно связано с другими показателями качества питьевой воды. Рост железобактерий в большой степени зависит от рн. Они образуют в качестве конечного продукта метаболизма гидрат окиси железа, который придает красный цвет воде. При высоких значениях рн вода приобретает горький вкус. Оптимальный показатель ph питьевой воды 7-7,5. Снеговая вода может нести и много специфической информации о загрязнении. В обычно незагрязненном состоянии он изменяется от 5,5 до 5,8. Вблизи металлургических заводов, около ТЭЦ, котельных рн, как правило, имеет более высокие значения, то есть обозначает слабощелочную или щелочную среду, что связано с выпадением зольных частиц, содержащих соединения гидрокарбонатов калия, кальция, магния, повышающих рн снеговой воды. Вблизи автомобильных трасс, а также в местах выбросов промпредприятиями продуктов сгорания с преобладанием оксидов серы, азоты, углерода рн снегового покрова уменьшается, что свидетельствует о «подкислении» осадков [1]. Анализ результатов работы Проведение исследования снеговой воды в разных местах с.кутана позволило провести сравнительный анализ загрязненности окружающей среды. Наиболее чистой талой водой без осадка и без явного запаха оказалась проба 1 (лесопарк), вероятнее всего из-за удалённости этого места от села. В пробе 2 (трасса) вода после оттаявшего снега мутная и темнокоричневая. Также наблюдаются песчинки и осадок на дне банки. В банке 12 обозначился контур на уровне воды в виде темного ободка и на поверхности пениться и пахнет бензином. Самой загрязненной оказалась проба 3 возле котельной, стакан с оттаявшим снегом покрыт толстым грязным налетом. Вода очень грязная, почти черная. Осадок в ведре тёмных частиц составил около 4 сантиметров. С резким неприятным запахом явно ощущается только в пробе 3 (рядом с котельной). Проба 4 (школа) по сравнению с другими пробами относительно хорошая по своим показателям. Вода светло-коричневого цвета с частицами песка. У всех 5 проб при выпаривании образовался осадок. В пробе из котельной осадок был с частицами угля и при выпаривании выделился неприятный запах. ph анализ в пробе 3 показал слабощелочную реакцию среды из-за зольных компонентов. В пробе 2 (трасса) выявили слабокислую ph среду. Вблизи автомобильных трасс, а также в местах выбросов предприятиями продуктов сгорания с преобладанием оксидов серы, азоты, углерода рн снегового покрова уменьшается, что свидетельствует о «подкислении» осадков [1]. ph в пробах 1,4 в пределах нормы для талой снеговой воды. Подробные результаты приведены в таблице 1. (приложение 2) 2.3. Исследование снега методом биоиндикации Метод биоиндикации Биоиндикация - это оценка состояния среды с помощью живых объектов. Живые объекты (или системы) - это клетки, организмы, популяции, сообщества. С их помощью может производиться оценка как абиотических факторов (температура, влажность, кислотность, соленость и т.д.) так и биотических (благополучие организмов, их популяций и сообществ). Термин «биоиндикация» чаще используется в европейской научной литературе, а в 13 американской его обычно заменяют аналогичным по смыслу названием «экотоксикология» [12] С точки зрения охраны природы, важнее получить ответ на вопрос, к каким последствиям приведет та или иная концентрация загрязнителя в среде. Эту задачу и решает биондикация, позволяя оценить биологические последствия антропогенного изменения среды. Физические и химические методы дают качественные и количественные характеристики фактора, но лишь косвенно судят о его биологическом действии. Биоиндикация, наоборот, позволяет получить информацию о биологических последствиях изменения среды и сделать лишь косвенные выводы об особенностях самого фактора. Таким образом, при оценке состояния среды желательно сочетать физико-химические методы с биологическими. Актуальность биоиндикации обусловлена также простотой, скоростью и дешевизной определения качества среды. Выявить такие участки можно, просто осматривая деревья: листья по краям желтеют еще до наступления осени (при засолении почвы). В таких случаях биоиндикация позволяет быстро обнаружить наиболее загрязненные местообитания. Во всех случаях, когда речь идет о контроле, без которого биоиндикация в принципе невозможна, встает вопрос, что считать нормой для того или иного биоиндикатора? В одних случаях ответ будет простой. Например, появление на листьях растений некротических пятен любой формы и размера - всегда индикатор загрязнения среды, поскольку в норме их быть не должно. Биоиндикация может осуществляться на всех уровнях организации живого: биологических молекул, клеток, тканей и органов, организмов, популяций (пространственная группировка особей одного вида), сообществ, экосистем и биосферы в целом. Признание этого факта - достижение современной теории биоиндикации. Тест-организмы - это биоиндикаторы (растения и животные), которых используют для оценки качества воздуха, воды или почвы в лабораторных 14 опытах. У тест-организмов оценивают выживание, дыхательную активность и другие показатели. Методика проведения исследования (автор Мансурова С.Е.). Мы приняли решение исследовать снег на токсичность. Ознакомившись с методом по биотестированию (Мансуровой С.Е.), взяли для опытов семена огурцов (проращивали в чашках Петри). В качестве контроля служила питьевая вода негазированная «Таммах» (вода из центральной системы питьевого водоснабжения подвергнутая мембранной очистке и обеззараженная ультафиолетовым излучением. Изготовитель ИП Никифоров А.А. Сунтарский улус.) Оборудование: одинаковые по размеру семена огурцов сорта «Конкурент»; чашки Петри; стерильная марля, вата; пробы снега; вода питьевая Ход работы. 1. На 4 выбранных участках села взяли пробы снега. 2. Подготовили 5 чашек Петри для опытов. 3. Поместили семена сорта «Конкурент», по 15 штук, в подготовленные чашки и налили в каждую чашку (вариант), одинаковый объем талой воды, подписали, с какого участка взята вода. 4. Контролем в данном опыте взяли вариант питьевую водой. 5. Приготовленные чашки Петри поставили на южное окно. 6. Ежедневно проводили наблюдения в течение 10 дней за семенами, данные наблюдений заносили в таблицу (приложение). Анализ результатов работы: Заключительным этапом работы стало изучение степени прорастания семян огурцов на талой воде с данных площадок. Для адекватности было взято 15 семян (в каждой пробе). В ходе проведенных исследований получены следующие результаты: 15 площадки Общее число семян Число проросщих семян контрольная % По результатам опытов были получены следующие показатели жизнеспособности семян огурца. Всхожесть семян в контрольной группе составила 73%, в остальных чашках Петри 93%, 27%, 53% и 67%. Причины ст
Similar documents
View more...
We Need Your Support
Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

Thanks to everyone for your continued support.

No, Thanks