Исследовательская работа по экологии

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«ЕЛИЗАВЕТИНСКАЯ СРЕДНЯЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА» ГАТЧИНСКОГО МУНИЦИПАЛЬНОГО РАЙОНА ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

Исследовательская работа

по экологии

Комплексная оценка экологического состояния микрорайона школы

Работу выполнила:

Сидорова Елизавета, ученица 9 класса

МБОУ «Елизаветинская СОШ»

Гатчинского муниципального района

Руководитель:

Рябова Елена Михайловна,

учитель биологии

п. Елизаветино

Содержание

Введение…………………………………………………………………3…

Цели и задачи работы……………………………………………………4

Елизаветино, общий обзор………………………………………………5…

Объекты и методы исследования…………………………………………9.

Результаты исследования……………………………………………….. 25

Анализ результатов, выводы…........................................................ .26

Литература…………………………………………………………………27

Введение

Атмосфера – воздушная оболочка земного шара, вращается вместе с Землей как единое целое. Она простирается на 1000 км от Земли. Получается, что мы живем на дне глубокого воздушного океана!

Любые изменения состава и свойств воздуха, которые оказывают влияние на здоровье человека и состояние живых организмов и экосистем, считаются загрязнителями атмосферного воздуха.

Факторами, влияющими на здоровье человека, являются: наследственность (20%), образ жизни (50%), здравоохранение (10%), окружающая среда (20%).

Мы живем в п. Елизаветино Гатчинского района Ленинградской области. На территории нашего поселка нет крупных промышленных предприятий. Осталось лишь одно сельскохозяйственное предприятие – ЗАО «Нива-1».

У нас замечательная местность, воспетая многими поэтами и писателями. Казалось бы, живи да радуйся. Однако такая картина часто нарушается.

Несколько лет назад в нашем поселке произошла вспышка заболевания гепатитом А. Многие жители поселка страдают простудными, аллергическими, сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Почему такой слабый иммунитет? От чего он зависит? Есть ли места в нашем районе, где жить хорошо и безопасно для здоровья?

Все дело в том, какую воду мы пьем и каким воздухом мы дышим.

Загрязнителями атмосферы могут быть вещества в разных агрегатных состояниях, но практически все они улавливаются атмосферной влагой, Попадают в почву, накапливаются в растениях, поэтому мы выбрали снег как накопитель загрязнений атмосферы, а также провели некоторые другие исследования.

Цели работы.

Исследовать, какое влияние оказывает близость школы к железной и автомобильной дорогам и выяснить, не вредит ли это экологическому состоянию территории школы.

Задачи.

-изучить литературу по экологии;

-просмотреть методики исследований, применимых для нашей работы;

-сделать анализ состояния биосферы по полученным показателям

Елизаветино. Общий обзор.

1.1.Елизаветинское сельское поселение, в котором проводились наши

исследования, находится в Гатчинском районе. Совсем недавно оно по

праву занимало своё место в так называемом «Дворцово-парковом

ожерелье Ленинграда»(так назывался маршрут экскурсионного бюро).

В нем сохранялся дворцовый ансамбль ,окружённый пейзажным парком с прудами, беседками, дорожками…

Первое историческое упоминание о нём имеется в писцовой книге

Водской пятины 1499 года. В 1712 г. деревню Вздылицы (именно так называлось Елизаветино) Петр I пожаловал князю Г.И.Волконскому. В Елизаветино бывали многие артисты, писатели, художники. Бывал здесь поэт И.Северянин. В его известном сборнике «Ананасы в шампанском» (1915 г.) есть стихи, написанные в деревне Дылицы летом 1911года – «В осеннокошенном поле», «Когда ночело» и другие. А вот наибольшего расцвета наши места получили при В. Г. Шкурине, когда в постройках стала применяться местная известняковая плита. Именно это в будущем послужило созданию здесь знаменитого «Елизаветинского карьера» с заводами по выработке извести.

1.2. Промышленных предприятий на территории поселения мало. В 1870-х годах петергофский купец К.Ф.Епифанов купил у Трубецкой большой участок земли и устроил небольшой заводик по выработке гашеной извести. Сырьём служил известняк из Елизаветинского карьера.

В 1926г. вдоль линии железной дороги было проложено шоссе на Нарву.

Уже в 1928 году к карьеру провели железнодорожную ветку от станции Елизаветино Балтийской железной дороги, и известняк стал служить сырьём для цементного завода им. Воровского в Ленинграде. В это же время началась разработка нового, второго по счёту, карьера для цементного производства.

К 1975 году первый елизаветинский карьер был полностью выработан и закрыт. Сейчас в дальней части Елизаветино у леса работает другой карьер, который сейчас за день даёт в 2 раза больше щебня, чем до революции за год.

В настоящее время через станцию Елизаветино осуществляются интенсивные ж/д перевозки грузов в порт Усть – Луга, шоссейная дорога насыщена автотранспортом. На территории поселения находится железнодорожный переезд, а ж/дорога со станции поднимается в гору, поэтому поезда на дизельной тяге очень сильно дымят.

Говоря о Елизаветино, нельзя не отметить красоту его окрестностей.

Вот моя родина,

Вот она!

Утро в прохладной росе,

Сосны парят над болотами

В вечнозелёной красе.

Трудно спорить со строками местного поэта А.Ярковца. В Елизаветине, в самом деле, удивительный мир флоры и фауны. Здесь есть растения, занесённые в Красную книгу. Окрестности украшают вековые деревья: сосны, дубы, берёзы, ели…Сказочные красавцы!

В лесу и в самом приусадебном парке можно встретить реликтовые деревья. В пяти километрах от Елизаветино находится ценный гидрологический памятник природы – урочище Донцо, что между деревнями Пятая Гора и Большое Заречье. Именно здесь находятся истоки реки Оредеж – выход артезианских вод Ижорского плато. Это красивейшее место нашей области.

1.3.Оценку экологического состояния микрорайона школы мы проводили по простым и доступным методикам. Эти исследования не требуют дорогостоящего оборудования и позволяют провести экспресс-анализ в условиях школы.

Проблема чистоты атмосферы не нова. Она возникла с появлением промышленности и транспорта, работающих на угле и продуктах переработки нефти.

Быстрый рост промышленности в XX столетии привел к увеличению объемов и токсичности выбросов, которые уже не могут «раствориться» в атмосфере до безвредных для окружающей среды концентраций. Загрязнение атмосферы имеет естественное и искусственное происхождение. Главными и наиболее опасными загрязнителями являются промышленные, транспортные и бытовые выбросы

Что особенно влияет на чистоту воздуха?

Главными загрязнителями атмосферного воздуха являются: диоксид серы, углекислый газ и твердые частицы. На их долю приходится 98% от общего объема загрязняющих веществ, обнаруженных на территории России. Среди загрязнителей воздуха в особую группу входят вещества, обладающие канцерогенным действием. Это в первую очередь бензопирен и другие ароматические углеводороды, поступающие от котельных и с выхлопными газами автотранспорта, а также соли тяжелых металлов, таких, как свинец, стронций и другие. Тяжелые металлы очень ядовиты для человека. Очень малые их количества чреваты крайне тяжелыми физиологическими и неврологическими последствиями. Особенно хорошо известны умственная отсталость, вызванная свинцовым отравлением, а также психические аномалии и врожденные уродства при ртутных отравлениях.

Свинец влияет на здоровье детей. Основным показателем воздействия cвинца на здоровье детей является уровень его содержания в крови, причем происходит постоянный пересмотр рекомендуемого нормативного содержания cвинца в крови. Результаты ряда крупных международных и национальных проектов подтвердили, что при увеличении концентрации cвинца в крови ребенка с 10 до 20 мкг/дл происходит снижение коэффициента умственного развития (IQ).
У маленьких детей наблюдали неврологические эффекты,чтосвязывают с повышенным поступлением cвинца в организм при облизывании пальцев рук и игрушек, побывавших на загрязненной почве. Для детей школьного возраста характерно изменение показателя IQ. Влияние cвинца проявляется в изменениях двигательной активности, координации движений, времени зрительно- и слухомоторной реакции, слухового восприятия и памяти. Эти изменения возможны и в более старшем возрасте, что выражается в трудностях обучения и поступления в высшие учебные заведения.

Иногда в питьевой воде встречается много солей со­ляной и серной кислот (хлориды и сульфаты). Упот­ребление такой воды приводит к нарушению деятель­ности желудочно-кишечного тракта. Вода, в 1 л которой хлоридов больше 350 мг, а сульфатов больше 500 мг, считается неблагоприятной для здоровья.

Объекты и методы исследования:

Объектами исследования явились школьная территория и площадки вдоль дорог.

Методы:

-Экспериментальный,

-Наблюдения,

-Сравнение;

-Описание.

Оценка экологического состояния микрорайона Елизаветинской основной общеобразовательной школы

Наша школа расположена в посёлке Елизаветино.

На месте нашей школы когда-то было старая деревянная школа, но она сгорела, и в 1964 году была построена новая кирпичная школа, в которой мы учимся.

Со спутника место, где расположена школа выглядит так:

Казалось бы, много зелени, лиственные и хвойные деревья, кустарники самых разных размеров и множество цветов создают прекрасную атмосферу. Но, если вы обратите внимание, мимо школы проходят две асфальтированные дороги и железная дорога, по которой осуществляется интенсивное движение. Поезда не электрифицированы, в основном грузы перевозят тепловозы с большим количеством вагонов. Они сильно дымят, т.к.путь дальше идёт на подъём.

Мы задались целью исследовать, какое влияние оказывает такая близость школы к транспорту и не вредит ли это экологическому состоянию территории школы. Ведь по гигиеническим требованиям общеобразовательные учреждения размещаются от дорог с регулярным движением транспорта на расстоянии 100 – 170 метров.

Для этого мы изучили литературу по экологии, просмотрели в Интернете методики исследований и представляем сегодня свою работу.

Для этого мы изучили литературу по экологии, просмотрели в Интернете методики исследований и представляем сегодня свою работу.

Сначала мы определили степень загрязненности воздуха в районе.

Цели работы:

выяснить наличие загрязнения воды и воздуха в микрорайоне школы, путем проведения физико-химического анализа проб талого снежного покрова, почвы, растительности;

дать оценку состояния здоровья школьников старших классов;

выяснить, насколько актуальна проблема загрязнения окружающей среды для микрорайона моей школы;

сделать выводы.

В ходе исследования решались следующие задачи:

изучить литературу, используя разные источники информации, о загрязнении атмосферы различными веществами и их влиянии на организм человека;

освоить методики определения физико-химических характеристик проб талого снега, воды, почвы, растительности, атмосферы;

определить физические характеристики, качественный и количественный состав талого снега, воды, почвы, растительности, атмосферы.

1. Определение загрязнений, производимых транспортом

Транспорт - один из главных источников загрязнения окружающей среды. Выброс транспортом загрязняющих веществ в атмосферный воздух остается одной из главных проблем. Отработанные газы двигателей внутреннего сгорания содержат более 200 вредных веществ и соединений, в том числе и канцерогенных. 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.

В данной части работы проведено исследование влияния выхлопных газов транспорта на экологическое состояние микрорайона школы

1. 1. Определение содержания количества вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу автотранспортом

Цель работы на данном этапе: изучить влияние транспорта на состояние атмосферного воздуха в районе школы.

Для достижения данной цели необходимо было выполнить следующие задачи:

определить интенсивность и состав транспортного потока на контрольных участках;

рассчитать количество топлива разного вида, сжигаемого двигателями автомашин;

рассчитать количество образованных вредных веществ по бензину.

Определение количества единиц автотранспорта, проходящего по контрольному участку исследования.

1. На выбранном для исследования участке длиной 100 м, неоднократно производился подсчет автомобилей, движущихся в оба направления. Работа производилась в утренние, дневные и вечерние часы следующим образом: занималось место у исследуемого участка, и в течение 15 минут в отдельный бланк заносились данные о проезжающем транспорте. Исследуемый участок дороги по улице Вокзальная находится на расстоянии метров от здания школы; контрольный участок «дорога перед школой» - 50 метров.

На основе пятикратного проведения эксперимента были получены усредненные характеристики транспортного потока, представленные в таблице.

Таблица. Среднесуточный поток автотранспорта на контрольных участках

2. Рассчитывается общий путь, пройденный выявленным количеством автомобилей каждого типа за 1 час (S, км), по формуле: S = N х I, где N – количество автомобилей каждого типа (на дизельном и бензиновом топливе) за 1 час; I – длина участка, км, равная 0,1 км.

3. Рассчитывается количество топлива, сжигаемого двигателями автомашин (R, л), по формуле: R = S х K, где K – расход топлива на 1 км пути, л, приблизительно равный 0,1 л для бензиновых двигателей, 0,4 л для дизельных.

4. Рассчитывается объемное количество выделившихся загрязняющих веществ (V, л) на выбранном нами участке дороги по формуле: V = R х k , где k – коэффициент

для бензина: при сгорании топлива, необходимого для пробега 1 км, выделяется: 0,6 л угарного газа, 0,1 л углеводородов, 0,04 л диоксида азота;

для дизельного топлива: при сгорании топлива, необходимого для пробега 1 км, выделяется: 0,14 л угарного газа, 0,037 л углеводородов, 0,015 л диоксида азота.

5. Рассчитывается количество свинца (m , г), содержащееся в топливе (1 л этилированного бензина содержит в среднем 0, 25 г тетраэтилата свинца), с использованием данных по расходу топлива на исследуемом участке автотрассы: m(Pb) = R х k(Pb) где R – количество сжигаемого топлива, k - коэффициент, равный 0,25.

В таблице представлен расчет количества загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу исследуемым количеством автомобилей, проезжающих на контрольном участке за сутки.

Табл. Количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу

Вывод: полученные результаты говорят о том, что среднесуточный транспортный поток на ул. Вокзальная немного превышает средние показатели. Можно предположить небольшое превышение количества вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу работающими автомобильными двигателями. На вспомогательной дороге обстановка благоприятная. Представлялось целесообразным провести дальнейшее исследование по определению загрязнения проводимым автотранспортом.

1. 2. Определение содержания свинца в зеленой массе газонных трав.

Причиной летнего листопада часто является высокое содержание свинца в

воздухе. Но концентрируя этот металл, растения очищают воздух. В условиях загазованности возникают и специфические проблемы охраны зеленых насаждений. Почва - биоминеральная динамическая система, находящаяся в мате­риальном и энергетическом взаимодействии с внешней средой, частично вовлеченная в биологический цикл круговорота веществ.

Почвы, будучи компонентами, очень тонко сбалансированных природных экосистем, находятся в динамическом равновесии со всеми другими компонентами биосферы. Однако при использовании в разнообразной хозяйственной деятельности почвы часто теряют природное плодородие или даже полностью разрушаются. Естественно, разрушение почв и почвенного покрова имеет место там, где деятельность человека может быть определена как нерациональная, экологически не обоснованная, не соответствующая природному биосферному потенциалу конкретной территории. Заметную роль в формировании почвенного антропогенного фона играют пути попадания тяжелых металлов в почву. Например, ежегодно от выхлопных газов автомобильных двигателей, работающих на этилированном бензине, выбрасывается на поверхность почв более 250 тыс. свинца в год. При сгорании 1 л этилированного бензина выделяется от 200 до 500 мг свинца. Этот высокоактивный, находящийся в состоянии рассеяния свинец обогащает почву вдоль дорог. Из почвы и частично из воздуха он попадает в растения. Есть сведения о том, что при содержании 0,1 г свинца в 1 кг сена он может явиться причиной гибели крупного рогатого скота. Человек, представляющий одно из последних звеньев пищевой цепи, испытывает на себе наибольшую опасность нейротоксического действия тяжелых металлов (я рассматриваю свинец, так как именно он добавляется в топливо для полного его сгорания). Статистика Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) свидетельствует, что более 70% детских болезней (и взрослых тоже) вызывается выхлопными газами автомобилей. По данным Госдоклада-95, выбросы от автомобилей более чем в 150 городах России уже превышают промышленные выбросы. Наши ведущие специалисты считают, что если не произойдет радикальных изменений или новых открытий (топлива или двигателей), то альтернативой может стать полный отказ от автомобиля как средства передвижения - этот транспорт будет слишком опасен. Пыль может сдержать до 1% свинца. Свинец в списке наиболее опасных токсич­ных элементов занимает 3-е место после ртути и кадмия.

При интоксикации свинцом под удар попадают нервная и кроветворная системы. Особенно чувствительны к свинцовым отравлениям дети. Если из организма взрослых выводится до 90 % свинца, то у детей - не более 60%. / Кроме того, у взрослых свинец откладывается в основном в костях, у детей же до 30-40% его концентрируется во внутренних органах и в мозговой ткани. Считают, что явные признаки свинцового отравления - анемия, постоянные головные боли, мышечная боль - появляются при его содержании в крови в концентрации 0,80 частей на 1 млн. Это начало болезни. Но сейчас не во всех бензинах есть свинец, его почти не добавляют. Помимо вредного воздействия на здоровье человека, автомобили приносят огромный ущерб сельскому хозяйству. Так до сих пор люди не понимают, что огороды вдоль дороги разбивать ни в коем случае нельзя, и даже на расстоянии 500 м от дороги. Автомобиль своими выхлопными газами загрязняет атмосферу. В конце зимы снег начинает таять, и вся та грязь, что находи­лась на снегу, поглощается почвой, а из почвы ее поглощают растения и от этого заражаются домашние животные, от которых люди получают уже зараженные продукты, они несут различные болезни. Автомобиль расходует огромное количество кислорода. За неделю в среднем легковой автомобиль выжигает столько кислорода, сколько его четыре пассажира расходуют на дыхание в течение года. Сегодня в мире уже более 600 млн. автомобилей. В России автомобиль имеет каждый десятый житель, а больших городах - каждый пятый.

Задачи данного этапа работы:

определить наличие свинца в зеленой массе газонных трав, окружающих школу;

показать уровень загрязнения окружающей среды выхлопными газами автомобилей.

Пробоотбор проводился 31 октября 2010г.

Методика определения содержания свинца в листьях растений

Было собрано по 100 г растительных проб одного вида с контрольных участков. Собранные пробы пронумеровывались, измельчались и растирались в ступке.

Затем было добавлено по 50 мл 40%-ного этилового спирта.

Проведено фильтрование раствора.

Экстракт кипятился на водяной бане, чтобы соединения свинца (а это главным образом бромид свинца) перешли в раствор.

Экстракт упаривался до 10 мл.

Далее на фильтровальную бумагу необходимо было нанести каплю исследуемого раствора. Затем подсушить ее на воздухе, (над плиткой или пламенем спиртовки). В то же самое место капнуть раствор реагента – йодистого калия (KI).

Результаты эксперимента представлены в таблице.

Таблица. Количество ионов свинца в листьях растений

Эксперимент показал, что соединений свинца в растениях нет.

Вывод: полученные результаты можно объяснить несколькими причинами. Во-первых, пробоотбор проводился после того, как летом была скошена высокая трава и мы брали отаву. Газонная же трава может не обладать хорошей очищающей способностью. С другой стороны, ведется борьба с недобросовестными производителями бензина, которые в целях повышения октанового числа используют присадки, содержащие соединения свинца. А если в топливе нет свинца, то его нет и в атмосфере.

1. 3. Определение содержания свинца и хлоридов в почвенной вытяжке

Вокруг крупных городов, металлургических предприятий, вдоль дорожных магистралей и вокруг мест свалок промышленных отходов образуются зоны загрязнения почвы свинцом, мышьяком, висмутом, медью, кадмием и т. д. Поэтому качественный химический анализ почвенного раствора является одним из простых и доступных методов обнаружения «нежелательных элементов».

Анализ водной вытяжки почв описан русским ученым Н. Комовым (1788 г.), а с конца ХIХ века он используется как основной метод для определения степени и характера засоленности почв и решения других практических задач. В лаборатории для получения водной вытяжки используют дистиллированную воду.

Задача: определить наличие свинца в образцах почвы, взятых на контрольных участках.

Для качественного анализа почв было исследовано три образца, взятые из разных мест: с придорожной полосы ул. Вокзальная (проба №1), с дороги перед школой (проба №2) и со школьного двора (проба №3). Пробоотбор проводился 6 октября 2011 г.

Методика определения содержания свинца и хлоридов в почвенной вытяжке.

1. Образцы почвы были взяты с глубины 5 см, сложены в три разных полиэтиленовых пакета. Каждая проба была перемешана, высушена на воздухе в течение 7 дней, удалены из почвенных смесей листья, корни и камни, измельчены все комки до размеров 2-3 мм в диаметре и пересыпаны в бумажные пакеты с этикетками.

2. Для приготовления водной вытяжки на весах отмерялось по 50 г почвы из каждого пакета. В каждый из трех стаканов с образцами почв добавлялось по 125 мл дистиллированной воды, до соотношения почва: вода - 1:2,5. Смесь в каждом стакане тщательно перемешивалась в течение 4 минут, затем суспензия была отфильтрована через бумажный фильтр.

Исследование проводилось с целью обнаружения катионов свинца и анионов хлора.

3. Для обнаружения ионов свинца в почвенных образцах использовался метод капельного анализа. На рабочем столе выкладываются три предметных стекла. На отдельные стекла наносится по 1 капле каждой вытяжки. Затем к каждой капле вытяжки добавляется по капле реагента KI. На всех пластинках не было обнаружено видимых изменений (выпадение осадка в виде желтых хлопьев). Следовательно, во всех пробах качественные реакции на свинец дали отрицательный результат.

4. Хлорид-ионы обнаруживают с помощью 2%-ного раствора нитрата серебра АgNО3, путем добавления нескольких капель. В результате взаимодействия ионов хлора с ионами серебра выпадает белый творожистый осадок. Помутнение будет тем значительнее, чем больше концентрация хлорид-ионов в воде.

Результаты эксперимента представлены в таблице.

Таблица. Количество ионов свинца и хлора в почвенной вытяжке

В пробе №1 было обнаружено незначительное содержание хлорид-ионов судя по характеру выпавшего осадка в виде слабой мути.

Выводы: присутствие хлорид-анионов является, скорее всего, результатом обработки дороги и придорожной полосы противогололедными реагентами в зимнее время.

1. 4. Определение загрязнений воздуха по снежному покрову

Как известно, круговорот воды осуществляется за счет ее испарения и осаждения в виде атмосферных осадков (снега, дождя, града). При этом атмосферу попадают сотни веществ, которые ранее отсутствовали в природе. Это атмосферные загрязнители – сернистый газ, оксиды азота, оксид углерода (угарный газ), хлор, формальдегид, и др. В некоторых случаях из двух или нескольких относительно неопасных веществ, выброшенных в атмосферу, под влиянием солнечного света могут образоваться ядовитые соединения. Главные источники загрязнения – тепловые электростанции, нефтеперерабатывающие предприятия и автотранспорт. Менее опасны станции, работающие на газе, более – на угле.

Основные агенты воздействия атмосферы на гидросферу – это атмосферные осадки в виде дождя и снега. Снежные хлопья и дождевые капли захватывают примеси и выводят их из атмосферы. Таким образом, осадки приводят к уменьшению концентрации загрязняющих веществ в воздухе. Снежные хлопья за счет большой поверхности адсорбции являются лучшими его очистителями. При таянии снежного покрова примеси загрязняют водоемы. Снежный покров накапливает в своем составе практически все вещества, поступающие в атмосферу. Поэтому по результатам качественного анализа талого снега можно судить и об атмосферном загрязнении.

Задачи работы на данном этапе:

установление таких характеристик талого снега, как прозрачность, запах, наличие осадка;

установление химического состава талого снега: определение кислотности, обнаружение в пробах талого снега катионов металлов и анионов кислотных остатков.

Отбор проб и подготовка их к исследованию

Для отбора проб мы выбрали три точки в микрорайоне школы :

проба №1 – на улице ;

проба №2 – у дороги перед школой

проба №3– на территории школы;

Пробоотбор проводился 16 января 2012 г.

Данная работа была проведена с использованием следующих материалов и оборудования:

Пробирки стеклянные высотой 15-20 см., листы белой бумаги и темной бумаги (в качестве фона), колбы на 250-500 мл с пробкой, водяная баня, весовой снегомер, полиэтиленовые пакеты, индикаторная бумага, фильтровальная бумага, дистиллированная вода.

Опыт № 1: Определение pH с помощью универсального индикатора

На полоску индикаторной бумаги наносили каплю исследуемой воды и сравнивали полученный цвет со шкалой рН.

Результаты опытов отразили в общей таблице.

В соответствии с заданием определялись следующие показатели талой воды:

Опыт № 2: Цветность по ГОСТ 1030

Определяли цветность талой воды, наливая в пробирку 10-12 см по высоте, используя в качестве фона лист белой бумаги. Рассматривали пробирку сверху при достаточном боковом освещении.

Опыт №3: Определение запаха воды.

Заполнив колбу 250 мл на 1/3 объёма и закрыв её пробкой, нагревали её на водяной бане при температуре 20˚С, затем содержимое взбалтывали, колбу открывали и осторожно вдыхали воздух. При этом определяли характер и интенсивность запаха.

Опыт №4: Определение мутности.

Для определения этого показателя мы рассматривали на тёмном фоне воду в пробирке, заполненной на высоту 10-12 см, при достаточном освещении.

Опыт №5 Определение прозрачности.

В цилиндр высотой 60,00 см помещали пробу и устанавливали его на высоте около 4 см над шрифтом.

Опыт № 6: Определение пенистости.

Взбалтывали колбу с образцами воды около 30 с и наблюдали, сколько времени держится пена.

Опыт №7: Определение наличия растворённых веществ.

Из каждой пробы наносили несколько капель на предметное стекло и выпаривали. Определяли площадь налёта, подложив под предметное стекло миллиметровую бумагу.

Опыт № 8: Определение наличия ионов железа, свинца и сульфат - ионов

Метод определения катионов свинца основан на осаждении сульфида свинца:

Pb²+ + Na2S = PbS ↓ +2Na+

В пробирку помещали 5 см³ исследуемой воды. Добавили 1 см³ соляной кислоты (1:5) и 3 капли раствора сульфида натрия. Если выпадал черный осадок, значит, в пробе присутствуют соли свинца.

 

Определение сульфат – анионов

В пробирку вносили 10 см3 исследуемой воды. Добавляли 5 см³ соляной кислоты (1:5) и 2 см³ раствора хлорида бария, полученный раствор перемешивали.

Приблизительное содержание сульфатов можно определить по аналитическому эффекту, используя данные следующей таблицы:

Метод определения содержания катионов железа основан на образовании роданида железа:

Fe³+ + 3KSCN = Fe(SCN)3 + 3K+

В пробирку наливали приблизительно 10 см³ исследуемой воды, если проба мутная, ее следует отфильтровать. Добавляли 2-4 капли HCl, несколько кристаллов персульфата калия и 4 – 5 капель раствора KSCN. После внесения каждого реактива содержимое пробирки тщательно перемешивали.

Приближенное содержание солей железа определяли в соответствии с таблицей:

Окрашивание при рассмотрении сбоку Содержание железа мг/дм ³

Окрашивания нет сверху вниз <0,05

Окрашивания нет сбоку <0,05

Едва заметное желтовато-розовое 0,10

Очень слабое желтовато-розовое 0,25

Слабое желтовато-розовое 0,50

Светло-желтовато-розовое 1,00

Сильное желтовато-розовое 2,00

Ярко-красное >2,00

Обобщив все результаты опытов, составили сводную таблицу.

III.Анализ результатов.

Изучив полученные результаты, можно сделать следующие выводы:

Проведен отбор проб снега на 3 площадках посёлка Елизаветино. Проанализированы пробы по органолептическим показателям.

По содержанию ионов свинца к числу самых загрязненных участков следует отнести места вдоль дорог. Большинство проб, взятых в районах дороги, имеет запах нефтепродуктов. Часто запах обнаруживался не сразу, но после нагревания был очень неприятным.

Практически во всех пробах отсутствуют сульфат - анионы.

Водной пробе отмечено содержание солей свинца, что подтверждает вывод о наибольшей загрязненности солями тяжелых металлов придорожных территорий.

Результаты взвешивания у нас не совсем полные, т.к. школьные весы не дают точных результатов.

Биотестирование субстратов по проросткам кресс-салата.

Биоиндикация – метод, который позволяет судить о состоянии окружающей среды по факту встречи, отсутствия, особенностей развития организмов – биоиндикаторов.

Цель данной работы - оценить загрязнение опытных субстратов по проросткам растения-индикатора – кресс-салата.

Кресс-салат — однолетнее овощное растение, обладающее повышенной чувствительностью к загрязнению почвы тяжелыми металлами, а также к загрязнению воздуха газообразными выбросами автотранспорта. Этот биоиндикатор отличается быстрым прорастанием семян и почти стопроцентной всхожестью, которая заметно уменьшается в присутствии загрязнителей.

Оценка почв:

1. Загрязнение отсутствует. Всхожесть семян достигает 90 – 100 %, всходы дружные, проростки крепкие, ровные. Эти признаки характерны для контроля, с которым следует сравнивать опытные образцы.
2. Слабое загрязнение. Всхожесть 60 —90%. Проростки почти нормальной длины, крепкие, ровные.
3. Среднее загрязнение. Всхожесть 20 — 60

Проростки по сравнению с

контролем короче и тоньше

. Некоторые проростки имеют

уродства.
4. Сильное загрязнение.

Всхожесть семян очень слабая

(менее 20%). Проростки мелкие

и уродливые.

Результаты биотестирования по средней длине побегов и качеству проростков.

Выводы по биоиндикации:

Почва с исследуемых участков имеет слабое загрязнение, а почву на школьном дворе можно считать чистой. Она была привезена весной для разбивки клумбы.

Анализ результатов:

Актуальность данного исследования очевидна: без серьезного изучения состояния окружающей среды, без организации систематической работы по охране прекрасных уголков природы невозможно представить дальнейшее существование человечества. Период, когда люди воспринимали себя вершителями всего, царями природы, прошел. Современному человеку невозможно жить без четкого представления о принципах организации собственной жизни. Успешный человек – это, в первую очередь, здоровый человек, а здоровье немыслимо без чистого воздуха, прозрачной воды, экологически безопасных продуктов питания.

Комплексная оценка экологического состояния объекта – территории школы - позволяет сделать вывод о его благополучном состоянии.Проведенные исследования позволили нам разработать комплекс мероприятий, способствующих сохранению изучаемых объектов. Среди таких мер наиболее эффективными нам представляются следующие:

- дальнейшее изучение состояния территории, популяризация полученных нами данных,

- развитие экологической культуры, нравственного мышления учащихся,

- паспортизация изучаемых экологических объектов,

- привлечение максимального количества учащихся.

Выводы:

1.Экологическое состояния территории школы можно считать хорошим, так как небольшая нагрузка на автодорогах, защитная полоса зелёных насаждений между школой и железной дорогой оказывают благотворное влияние на общее состояние природы.

2. Необходимо запланировать проведение экологического исследования школьного микрорайона по лишайникам.

3. Необходимо заниматься дальнейшим озеленением пришкольной территории, проводить экологические рейды в других местах посёлка.

4. Необходимо распространять среди школьников экологическую культуру, пропагандировать здоровый образ жизни, проводить лекции о вреде курения, алкоголя, наркотиков.

Литература

1. Небел Б.Наука об окружающей среде.-М.:Мир,1993

2. Муравьёва К.А. Человек и атмосфера. Л., Просвещение, 1974

3.Муравьёв А. Учебно-методическое пособие «Комплексная экологическая практика школьников и студентов» С-Пб, «Крисмас+», 2002

Самкова В.А.Мы изучаем лес.-М.:Центр «Экология и образование»,1993

Радкевич В.А. Экология. М., Высшая школа, 1998

6. Учебное пособие для 10-11 классов «Экологическое состояние и

природопользование Ленинградской области» А.Томанова, М.Шаталов,

А.Любарский. С-Пб, Специальная литература, 2005

7. Материалы ИНТЕРНЕТа

8.Памятные места Ленинградской области. ЛЕНИЗДАТ.1973

9.Туристический путеводитель по Гатчинскому району

С- Пб.,ЭКСМО,2005

10.Чернова Н.М. Основы экологии:учеб.для общеобр. Учеб.заведений.-М.:Дрофа,2001