Исследовательская работа Исследование снега. Проект исслед снега Жанна чистовой. Оценка загрязнения снежного покрова в с. Верхняя игра Граховского района ур
 Скачать 0.83 Mb.
|
|
Удмуртская республика МБОУ Верхнеигринская СОШ Граховского района (427745, УР, Граховский район, с. Верхняя-Игра, ул. Д.Майорова д.3) ПРОЕКТНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА НА ТЕМУ: «Оценка загрязнения снежного покрова в с. Верхняя- Игра Граховского района УР.» Выполнила: ученица 10 класса Переносова Жанна Андреевна Руководитель проекта: учитель химии и биологии I категории МБОУ Верхнеигринская СОШ Граховского района УР Кузнецова Анастасия Сергеевна. (strecoza2601@yandex.ru) с. Верхняя-Игра - 2022г. ОГЛАВЛЕНИЕ Аннотация………………………………………………………………………....3 Введение …………………………………………………………………….…….4 Методика проведения исследования…………………………………………….6 1. Органолептические показатели …………………………………………….…7 2. Химические показатели………………………………………………….…….8 3. Метод биоиндикации…………………………………………………………11 I. Основная часть………………………………………………………..……….14 1.1.Характеристика снегового покрова………………………………………...14 1.2.Биоиндикация как метод определения степени загрязнения окружающей среды……………………………………………………………………...………16 1.3.Крест салат………………………………………………………….………..18 II. Практическая часть. ………………………………………………………….19 2.1. Органолептические показатели ……………………………………………19 2. 2.Химические показатели……………………………………………………..20 2.3. Оценка уровня загрязнения снега с помощью биоиндикатора (кресс-салата)……………………………………………………………………….……23 Заключение …………………………………………………………………........28 Список литературы…………………………………………………………...…31 Аннотация В своем исследовании мы решили определить степень загрязненности снежного покрова в различных участках с. Верхняя-Игра Граховского района УР. Методы, которые мы использовали в нашем исследовании - оганолептический, химический и биоиндикация. Биоиндикационные методы позволяют без специального дорогостоящего оборудования, приборов и реактивов изучить состояние природных сред и объектов. Некоторые живые организмы очень чувствительны к изменениям окружающей среды и по их присутствию, количеству или особенностям развития можно судить об естественных процессах, условиях и антропогенных изменениях среды обитания. В качестве объекта мы выбрали снег, так как он обладает высокой абсорбционной способность, впитывая загрязняющиеся вещества из атмосферы, являясь своеобразным индикатором чистоты воздуха. Организм, с помощью которого мы будем судить о степени загрязнения снега, - овощное растениекресс-салат лат. Lepidium sativum — быстрорастущее съедобное однолетнее или двулетнее травянистое растение семейства Капустные, или Крестоцветные (Brassicaceae). Введение. Атмосфера, являясь одним из основных компонентов биосферы, оказывает интенсивное и разностороннее воздействие на гидросферу, геологическую среду, почвенный покров, здания, сооружения, другие техногенные объекты, а также на биоту в целом и на человека в частности. Атмосферный воздух является одним из факторов среды обитания человека, оказывающим влияние на состояние здоровья населения. Проблемы его загрязнения продолжают оставаться актуальными, т.к. являются важнейшим приоритетным фактором, связанным с риском для здоровья населения. Активное воздействие атмосферы на наземные экосистемы и гидросферу проявляется через атмосферные осадки в виде дождя и снега. Поверхностные и подземные воды суши имеют главным образом атмосферное питание и их химический состав в значительной степени зависит от состояния атмосферы. 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 и др., накапливаются в снегу и с талыми водами поступают в открытые и подземные водоемы, загрязняя их. Гипотеза исследования: Исследуя пробы снега, собранного в разных местах можно получить достаточно полное представление о степени и характере загрязнения территории, выявить причины и источники загрязнения. Цель: исследование общей химической токсичности снега в с. Верхняя – Игра Граховского района УР методом биотестирования по проросткам кресс-салата. Задачи: 1) изучить различные информационные источники по данной теме; 2) изучить органолетические показатели талой воды по пробам, взятым в исследуемых участках территории. 3) изучить химический состав талой воды по пробам, взятым в исследуемых участках территории. Определить наличие в ней катионов свинца, железа(II), меди (II) сульфат –,хлорид - анионов. 4) определить влияние химического состава талой воды на развитие проростков кресс салата. Место проведения исследования: с. Верхняя-Игра, Граховского района. Участок №1: крыша дома (снег в течение зимы не сходил) по адресу ул. 1-ая Заречная д.10. Участок №2: 10 метров от обочины дороги возле д. 22 ул. Д. Майорова Участок №3: двор МБОУ Верхнеигринская СОШ Участок №4: 10 метров от дамбы Верхняя-Игра – Старая-Игра. Участок № 5(контрольная): дистиллированная вода Сроки проведения: отбор проб снега проводился 28 февраля и 1 марта. Такой срок был нами выбран для того, чтобы определить суммарное содержание в снеге примесей накопленных за зимний период. Объект исследования: снежный покров различных участков с. Верхняя-Игра Предмет исследования: степень загрязнения снежного покрова Методы исследования: 1.Теоретический (изучение и анализ литературы, постановка целей и задач). 2.Экспериментальный (постановка опытов, проведение химического анализа и биотестирования проб снега). 3.Эмпирический (наблюдения, описания и объяснения результатов исследований). Методика проведения исследования. Отбор образцов снега проводился в нескольких точках: крыша дома (снег в течение зимы не сходил) по адресу ул. 1-ая Заречная д.10, 10 метров от обочины дороги возле д.22 ул. Д.Майорова, двор МБОУ Верхнеигринская СОШ, 10 метров от дамбы Верхняя-Игра – Старая-Игра. Проба берется с 1 квадратного метра, из 5 точек «методом конверта» трубой диаметром 10 см. на всю глубину снежного покрова. Снег раскладывается в пронумерованные емкости. Содержимое растапливается в лаборатории и доводиться до комнатной температуры. В качества стандарта была взята чистая дистиллированная вода. Исследование проводилось в лабораторных условиях центра "Точка роста» МБОУ Верхнеигринская СОШ физико-химическими методами. Для определения органолептических свойств талой воды проводили определение прозрачности, цветности, запаха и содержание взвешенных частиц. Из химических показателей - определение хлоридов, сульфатов, меди, свинца, железа. Далее талую воду использовали для биотестирования проб на токсичность. На смоченную талой водой фильтровальную бумагу в чашки Петри или блюдца помещали по 10 семян кресс-салата. В качестве контроля использовали дистиллированную воду. В ходе наблюдения за проростками учитывали количество проращенных семян, процент всхожести семян, с помощью миллиметровой линейки измеряли общую суммарную длину корней проростков в каждой пробе. В течение 8-10 дней вели наблюдения за проростками, результаты занести в таблицу. Результаты эксперимента заносились в таблицы и анализировались. 1 .Органолептические показатели воды 1.1. Цвет (окраска). Перед отбором образца снега поверхность снежного покрова осматривалась на определение внешнего вида снега. Цвет может быть - белый, светло серый, серый, грязный или другой. Так же определялось чем обусловлен цвет снега – пыль, песок, гарь, копоть … Для определения цветности воды исследуемую воду налили в стеклянный цилиндр и рассмотрели ее на фоне белого листа бумаги при дневном освещении сверху и сбоку. Уровень прозрачности водопроводной воды очень высокий. Для описания цвета воды используют обычные ее названия: бесцветная, светло-желтая, зеленая, светло-зеленая, бурая и т.д. 1.2. Запах. Для определения запаха талой воды нужно взять 500 мл при комнатной температуре, налить в колбу с широким горлом, накрыть стеклом и встряхивать вращательными движениями. Открыв стекло, быстро определить запах. Для определения интенсивности запаха, колбу накрыть стеклом, нагреть на водяной бане до температуры 60 градусов и определить интенсивность запаха (таблица №1). Таблица №1. Интенсивность запаха.
1.3. Прозрачность. Прозрачность, или светопропускание воды, обусловлена ее цветом и мутностью, т. е. содержанием в ней различных окрашенных и взвешенных органических и минеральных веществ. Мерой прозрачности служит высота водяного столба, сквозь который еще можно различать на белой бумаге шрифт определенного размера и типа. Метод дает лишь ориентировочные результаты. Определение проводят в хорошо освещенном помещении, но не на прямом свету, на расстоянии 1 м. от окна. Цилиндр наполняют хорошо перемешанной пробой исследуемой воды до такой высоты, чтобы буквы, рассматриваемые сверху, стали плохо различимы. Прозрачность по шрифту выражают в сантиметрах высоты водяного столба и определяют с точностью до 0,5 см. Измерение повторяют 3 раза и за окончательный результат принимают среднее значение. 1.4. Содержание взвешенных частиц. Этот показатель качества воды определяют путем фильтрования определенного объема воды через бумажный фильтр и последующего высушивания осадка на фильтре в сушильном шкафу до постоянной массы. Для анализа берут 500-1000 мл воды. Фильтр пред работой взвешивают. После фильтрования осадок с фильтром высушивают до постоянной массы Содержание взвешенных веществ в мг/л в испытуемой воде определяется по формуле:  2. Химические показатели. Изучив методики определения ионов в талой воде выбрали те, для проведения которых в лаборатории центра «Точка роста» МБОУ Верхнеигринская СОШ имелись реактивы. В условиях лаборатории можно определить водородный показатель с помощью pHметра и наличие в образцах талой воды ионов свинца, железа(II), меди (II) сульфат –ионов, хлорид - ионов. 2.1. Водородный показатель. Питьевая вода должна иметь нейтральную реакцию (рН около 7). Величина рН воды водоёмов хозяйственного, питьевого, культурно-бытовогоназначения регламентируется в пределах 6,5-8,5, в большинстве природных вод водородный показатель соответствует этому значению и зависит от соотношения концентраций свободного диоксида углерода и гидрокарбонат - иона. На величину рН влияет содержание карбонатов, гидроксидов, солей, подверженных гидролизу, гуминовых веществ и др. Промышленные предприятия выбрасывают в атмосферу оксиды азота и серы; соединяясь с водой, они образуют кислоты. Кислотные осадки губительно действуют на живые организмы, строения, памятники. Используя рН-метр можно точно определить водородный показатель в талой воде. Если в пробе pH меньше 5,6, то это говорит о кислотных выпадениях в изучаемом районе в течение зимы. Для определения водородного показателя использовали pHметр цифровой лаборатории центра «Точка роста», опускалии электрод pHметра в исследуемую талую воду, регистрировали показатели, данные вносили в таблицу. 2.2. Определение наличия ионов свинца. Свинец является одним из основных загрязнителей окружающей среды. Он обладает способностью поражать центральную и периферическую нервные системы, костный мозг и кровь, сосуды, генетический аппарат, нарушая синтез белка, вызывает малокровие и параличи. Большая концентрация свинца тормозит биологическую очистку сточных вод. Основными источниками загрязнения являются выхлопные газы автотранспорта и сточные воды различных производств. Допустимая концентрация свинца в воде - 0,03 мг/л. В пробирку с пробой внести 1мл 50% раствора уксусной кислоты, перемешать. Добавить 0.5мл 10% раствора дихромата выпадает желтый осадок свинца. Таблица № 2. Содержание ионов свинца
2.3. Определение сульфат-ионов. Концентрация сульфатов в воде водоёмов – источников водоснабжения допускается до 500 мг/л. Содержание сульфатов в природных, поверхностных и подземных водах обусловлено выщелачиванием горных пород, биохимическими процессами и др. В северных водоемах сульфатов обычно немного, а в южных, где воды более минерализованы, содержание сульфатов увеличивается. Сульфаты попадают в водоемы также со сбросами сточных вод. Для определения сульфатов в пробирку вносят 10 мл исследуемой воды, 0,5 мл раствора соляной кислоты (1:5) и 2 мл 5%-ного раствора хлорида бария, перемешивают. Пользуясь таблицей 3. определите примерное содержание сульфат-ионов в воде. Таблица № 3.Содержание сульфатов
2.4. Определение хлоридов. Качественное определение хлоридов с приближенной количественной оценкой проводили следующим образом. В пробирку отобрали 5 мл исследуемой воды и добавили 3 капли 10%-ного раствора нитрата серебра. Приблизительное содержание хлоридов определяли по осадку или помутнению по таблице № 4. Таблица №4. Определение количества хлоридов.
2.5. Определение ионов железа Оборудование и реактивы:50% раствор KNCS, HCl-24% Таблица № 5. Приближенное определение ионов Fe+3
Определение. К 10мл исследуемой воды прибавляют 1-2 капли HCl и 0, 2 мл (4 капли) 50%-го раствора KNCS. Перемешивают и наблюдают за развитием окраски. Примерное содержание железа находят по таблице 2. Метод чувствителен, можно определить до 0,02 мг/л. 2. 6. Определение ионов меди (качественное). В фарфоровую чашку поместить 3-5мл исследуемой воды, выпарить досуха, затем прибавить 1каплю конц. раствора аммиака. Появление интенсивно синего цвета свидетельствует о появлении меди. |
в мг/л