Исследовательская работа по естествознанию "Снег искрится?"

Конференция школьных исследовательских работ

«Первые шаги в науку»

Научно-исследовательская работа

«СНЕГ ИСКРИТСЯ ?»

Работу выполнила:

Бадмажапова Дарья Олеговна,

ученица 2 А класса МАОУ «Средняя общеобразовательная школа

№ 57 г. Улан-Удэ»

Руководитель:

Уладаева Маргарита Владимировна,

учитель 2 А класса МАОУ «Средняя общеобразовательная школа

№ 57 г. Улан-Удэ»

Улан-Удэ

2019 г.

Оглавление

Введение --------------------------------------------------------------------------------- 3

1. Снег - индикатор------------ --------------------------------------------------------5

2. Изучение снежного покрова ---------------------------------- -------------------7

3. Выводы по проделанному опыту ------------------------------------- ---------- 8

4. Заключение--------------------------------------------------------------------------- 9

Литература-------------------------------------------------------------------------------10

Приложение

Введение

Для нормальной жизнедеятельности человека, животных и растений нужен воздух. Без еды человек может прожить около 5 дней, без воды от 3 до 5 суток, а без воздуха не более 5 минут.

Но вдыхаемый атмосферный воздух должен соответствовать определённым санитарным нормам, в противном случае, он вызовет различные заболевания.

Проблемы экологии крупных городов напрямую связаны с высокой концентрацией автомобильного транспорта и предприятий промышленности, расположенных на сравнительно небольших территориях. В результате этого нарушается хрупкое экологическое равновесие.

Поселок Энергетик – это пригородный район нашей столицы Республики Бурятии г. Улан-Удэ. Мои родители – мама и папа, а также дедушка и бабушка рассказывали мне, что поселок Энергетик – это прекрасное местно для жизни и отдыха. Почему? Здесь есть прекрасная инфраструктура поселка для молодого поколения – есть прекрасная школа, детский сад, а еще какой?! С бассейном и прекрасными воспитателями. Я сама посещала много лет детский сад № 113 «Капитошку» и училась в предшколе СОШ №57.

Наш поселок Энергетик находится далеко от промышленных узлов нашего города – столицы Улан-Удэ, поэтому влияние атмосферных выбросов можно оценить за счет выбросов автомобильного транспорта. А наша семья имеет традицию – походы в лес на шашлыки – и зимой, и весной, и летом. Поэтому для меня актуально - какова ситуация с загрязнением воздуха в поселке Энергетик.

Гипотеза: чем дальше источник искусственного загрязнения воздуха, тем чище снег.

Цель исследования: исследовать степень загрязнения снежного покрова на разных участках посёлка Энергетик.

Задачи исследования:

1. На основе литературных источников изучить информацию об образовании снега, факторах, влияющих на его загрязнение;

2. Познакомиться с методикой проведения исследовательской работы;

3. Провести исследование состояния снежного покрова на территории п.Энергетик.

Объект исследования: снежный покров.

Предмет исследования: степень загрязнения проб снега с различных участков территории.

Место исследования:

данное исследование проводилось ученицей 2 А класса СОШ № 57 г. Улан-Удэ Бадмажаповой Дашей.

Исследовались пробы снега с различных участков:

участок № 1: территория у здания школы;

участок № 2: обочина автодороги у пришкольного участка (футбольное поле);

участок № 3: обочина основной автодороги (3 м), которая сообщается с г. Улан-Удэ;

участок № 4: обочина основной автодороги (6 м), в лесу;

участок № 5: территория лесного участка как индикатор.

Методы исследования:

1.​ Теоретический (изучение и анализ литературы, постановка целей и задач).

2.​ Практический - экспериментальный (постановка опытов).

3.​ Эмпирический (наблюдения, описания и объяснения результатов эксперимента).

Сроки проведения исследования: февраль 2019 года.

1. Снег-индикатор

Актуальность. Снежный покров накапливает в своем составе практически все вещества, поступающие в атмосферу. В связи с этим снег можно рассматривать как своеобразный показатель загрязнения окружающей среды. Вредные вещества, выбрасываемые предприятиями, котельными, автомобильным и железнодорожным транспортом, накапливаются в снегу и с талыми водами поступают в открытые и подземные водоемы, загрязняя их. Изучение состава снежного покрова позволяет оценить степень загрязнения воздуха, изучить влияние загрязнения на растения, высаживаемые на полях, огородах и клумбах, степень загрязнения талых вод.

Основным и главным источником загрязнения окружающей среды в нашем населенном пункте является автомобильный  транспорт. Вредные соединения в составе выхлопных газов, дыма дизелей поднимаются в воздух, а затем оседают на поверхности снежного покрова и остаются там до начала тепла. Кроме этого, дороги зимой посыпают песком во избежание гололеда. Естественно песок остается в толще снега до весны. Таким образом, в составе снега можно выделить мельчайшие частицы пепла, выбрасываемые с выхлопными газами автомобилей или с дымом, сажа, частицы вредных металлов (марганец, свинец).

В течение зимы вредные вещества продолжают поступать в окружающую среду, так как деятельность человека продолжается круглый год. Определить, какие именно вещества поступают в атмосферу, и каковы последствия их влияния на окружающую среду, можно в зимний период (в феврале месяце) с помощью анализа снежного покрова конкретной территории. Я решила провести исследовательскую работу, которая поможет мне ответить на вопрос: «Правда ли, что транспорт влияет на чистоту снежного покрова?».

Чистый воздух необходим для жизни человека, растений и животных. Атмосферные загрязнения оказывают отрицательное влияние на живые организмы, что приводит к сокращению численности, видового разнообразия животных и растений, заболеваемости человека. Загрязнение воздуха оказывает вредное воздействие на живые организмы несколькими путём попадания частиц и  ядовитых газов в дыхательную систему человека и животных и в листья растений; а также через атмосферные осадки, которые накапливают в себе загрязнения воздуха.

Осадки могут выпадать в разных формах. Одной из них является снег. Снег образуется, при температуре 0⁰ С. Образовавшиеся кристаллики льда в этом случае, не успевают растаять.

Загрязнение снежного покрова происходит в 2 этапа. Во-первых, это загрязнение снежинок во время их образования в облаке и выпадения на местность.   Во-вторых, это загрязнение уже выпавшего снега в результате сухого выпадения загрязняющих веществ из атмосферы.

Снег выпадает из низких и очень холодных облаков при температуре воздуха, близкой к температуре замерзания, при которой ледяные кристаллы достигают поверхности земли, не тая. Снег в результате таяния, превращается в воду.

Одним из способов изучения чистоты воздуха является исследование снега. Снежный покров – прекрасная возможность для исследования загрязнений природной среды. Снеговой покров накапливает в своем составе практически все вещества, поступающие в атмосферу. В связи с этим снег можно рассматривать как своеобразный показатель чистоты воздуха. Он обладает рядом свойств, делающих его удобным показателем загрязнения не только самих атмосферных осадков, но и атмосферного воздуха, а также последующего загрязнения вод и почв.

При образовании и выпадении снега концентрация загрязняющих веществ в нём оказывается в 2-3 раза выше, чем в атмосферном воздухе.

В зависимости от источника загрязнения и его удаленности изменяется и состав снегового покрова, поэтому нами были взяты пробы снега на анализ в различных местах.

1. Изучение снежного покрова

Я с моим учителем решили взять пять проб снега в разных местах, а потом поместить снег в теплое место, чтобы он растаял. Отбор проб снежного покрова прост, не требует сложного оборудования.

Снег был взят в районе школы № 57, автодороги и в лесу (Приложение).

Снег мы набирали в стеклянные двухлитровые банки. Масса снега в банках была приблизительно равной - 1200 г -1400 г (Приложение).

Изучение внешнего вида снега

Первое что мы сделали - определили цвет снега. Цвет может быть белый, светло - серый, серый, грязный или другой.

Для определения цветности снега взяли пробы снега на 5 станциях (таблица 1):

Участок 1: У школы. Снег с темными вкраплениями, т.к. снег уже начал таять на солнце, температура воздуха в момент отбора проб была -4 ˚С;

Участок 2: Пришкольный участок - угол футбольного поля (у дороги). Снег, взятый на обочине футбольного поля сероватого цвета.

Участок 3: В районе автодороги (3 м от дороги). Снег очень тёмный – почти черный.

Участок 4: Обочина автодороги (6 м) в лес. Снег - с лёгким серым оттенком.

Участок 5: Сосновый лес (200 м на юг от дороги).

Степень загрязнения талой воды в разных районах отличается (Приложение).

В районе автодороги банка с оттаявшим снегом покрыта толстым грязным налетом. Вода, образовавшаяся при таянии снега из лесного массива и с пришкольного участка, практически прозрачная, без явных осадков.

Определение веса осадка

С каждого участка воду по 400 мл отфильтровали (Приложение), высушили осадок на фильтре. Взвешивали фильтр до фильтрования проб, а также высушенный фильтр после фильтрования (таблица № 2). Таким образом, мы определили количество загрязнителей в пробах снеговой воды. Наиболее загрязненным был фильтр от пробы № 3 (Приложение). На фильтре от пробы № 2, 4 загрязняющие вещества присутствовали в меньшем количестве, чем в пробе № 3, но были заметны невооруженным глазом на поверхности фильтра. На фильтре от пробы № 1, 5 загрязняющих веществ практически не было (Приложение). Цвет отфильтрованной воды от осадка описан в таблице 2.

Определение запаха воды

Для определения запаха в чистую пробирку наливаем исследуемую воду на 2/3 объема, плотно закрываем пробкой, осторожно взбалтываем. Затем, открыв пробирки, определяем запах воды (таблица № 3). В пробирках №2, № 3, № 4 чувствуем запах бензина, а в пробирке № 5 ощущается запах леса - соснового. А пробирке № 1 - запах отсутствует.

Наличие углеводородной пленки

Воду в колбе отстояли в течение суток и отметили - есть или нет радужная пленка. Радужная оболочка присутствует в пробирке № 3 (таблица № 4).

Определение кислотности снега

Затем мы решили определить рН талой воды. Опустили в каждую пробирку универсальный индикатор и определили кислотность фильтрата. Сравнили окраску индикатора со шкалой универсального индикатора. В пробах со всех участков среда была нейтральная - 7.

1. Выводы по проделанным опытам

После проведения всех опытов и обсуждения полученных ,сделаны следующим выводы:

1.Самым чистым участком является территория лесного массива (участок 5) и пришкольного участка 1, удалённые от автодороги на 200 м. Все показатели чистоты снега находятся в норме. Исходя из этого, можно говорить об относительной чистоте атмосферы, соответственно учащиеся дышат незагрязненным воздухом, что в свою очередь благотворно влияет на их здоровье;

2. Более грязным, чем пришкольный участок был пришкольный участок у проезжей части (участок 2) дороги, все загрязняющие вещества, попадая в воздух, постепенно оседают на поверхности снега, превращая его тем самым в смесь ядовитых веществ. Но наличие вредных веществ в атмосфере, а, следовательно, в снеге не катастрофично. Это можно объяснить небольшим потоком машин (родители подвозят учеников до школы и предшколы) проезжающих по данной автодороге. Если проанализировать пробы снега, взятые на более крупных дорогах, например, города Улан-Удэ, то, наверняка, количество вредных веществ будет гораздо больше.

3. Самым грязным является участок №3 (обочина автодороги, которая соединяет п. Энергетик с г. Улан-Удэ). Все вещества, попавшие в снег возле автодороги, весной попадут в почву. Талые воды будут негативно влиять на рост растений.

Заключение

В нашей работе мы исследовали степень загрязнения снежного покрова в п. Энергетик г. Улан-Удэ. На основании проведенных исследований можно сделать вывод о том, что степень загрязненности снежного покрова напрямую зависит от состояния атмосферного воздуха. По результатам исследования мы оценили состояние атмосферного воздуха в зимний период. На качество снега в поселке большое влияние оказывают автомобильный транспорт, а также выбросы отопительных систем домов и зданий.

Данная работа имеет не только научно – исследовательское значение, но и практическое. Сделав анализ снежного покрова, мы можем рассказать о чистоте территории. Исследования снега дополняют общую картину состояния окружающей среды.

Литература

1. Большая иллюстрированная энциклопедия школьника. – М., Азбука-Аттикус, 2017 г.- 500 с.

2. Новаковский, Б.А. и др. Оценка загрязнения снежного покрова // Экология и промышленность России. -1999. - №12.

3. Самкова В.А. Мы изучаем лес // Биология в школе. - 2003. - № 7.

4. Чижевский А.Е. Я познаю мир. Детская энциклопедия. Экология. –М.: АСТ, 1999. – 260 с.

5. Чернова Н.М., Былова А.М. Экология. Учебное пособие для педагогических институтов. - Москва: Просвещение, 1988. – 251 с.

6. Школьный экологический мониторинг/ Под ред. Т.Я. Ашихминой. –М.: АГАР, 2000. – 387 с.

7. Материал сайта  http://voda.molodostivivat.ru/svojstva-vody/interesnye-fakty-pro-sneg-dlya-detej.html

8. Материал сайта  https://grow-clever.com

Приложение 1

Таблица № 1. Определение внешнего вида (цвета) снега

Таблица № 2. Описание осадка и отфильтрованной воды

Таблица № 3. Определение запаха талой воды

Таблица № 4. Определение наличия углеводородной пленки

Приложение 2

Места отбора снега

Участок № 1