Изучение физико химических характеристик дождевой воды собранной возле школы

Обновлено: 08.07.2024

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Сосновская средняя общеобразовательная школа № 2

Направление: предметы естественно-научного цикла

Секция: экология

Исследовательская работа

«Качественная оценка состава дождевой воды

Рассказов Артем, 10 класс

Топоркова Н.Е., учитель биологии,

Шитикова С.Е., учитель химии

р. п. Сосновка Тамбовская область

ГЛАВА 1. СОСТАВ И КАЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИРОДНОЙ ДОЖДЕВОЙ ВОДЫ………………………………………. ……………………. 4

ГЛАВА 2. ЭКОЛОГИЯ В ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА. 6

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДОЖДЕВЫХ ОСАДКОВ В УСЛОВИЯХ ШКОЛЬНОГО КАБИНЕТА ХИМИИ ……………………………………………………………. 10

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СОСТАВ ДОЖДЕВОЙ ВОДЫ, СОБРАННОЙ В РАЙОНЕ УЛИЦЫ КОШЕЛЁВСКОЙ ………………..……….14

ЛИТЕРАТУРА И ДРУГИЕ ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ ………….……….18

Реакция организма на кислотные дожди зависит от концентрации вредных примесей в дождевой воде и времени ее воздействия. Реакции могут быть двух типов - немедленные и отсроченные. К немедленным относятся покраснение кожи, зуд. К отсроченным - выпадение волос, нарушение биохимических процессов.

В связи с этой проблемой я решил изучить химический состав дождей, которые выпадают в районе моего дома, и определить их влияние на организм человека. Также целью моей работы является выявление причин изменения химического состава дождевой воды.

ГЛАВА 1. СОСТАВ И КАЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИРОДНОЙ ДОЖДЕВОЙ ВОДЫ

Дождевая вода является одной из форм атмосферных осадков. Источник дождевой воды – влага, которая испаряется с поверхности увлажненной почвы и водоемов. Водная масса, образующаяся в земной атмосфере, огромна. Одно дождевое облако может содержать несколько тонн воды. Облако не стоит на одном месте, а постоянно изменяет расположение относительно поверхности земли. При перемещении в пространстве оно перераспределяет не только тепло и влагу, но и самые разные химические элементы, соли, пыль.

Состав дождевой воды во многом зависит от экологической обстановки места, где образовалось облако. Учёные установили, что капля дождевой воды, имеющая массу всего лишь 50 граммов, за время полета с тучи и до земли омывает примерно 16 литров воздуха! А один литр дождевой воды способен поглотить и разнообразить свой состав примесями, содержащимися в трех тысячах литрах воздушной массы.

В результате деятельности человека в атмосферу попадают значительные количества соединений серы, азота, хлора, углерода, тяжёлых металлов и других вредных веществ. Соединения серы ( H ₂ S , SO ₂ ), азота ( NO ₂ ), хлора ( HCl ), углерода ( CO ₂ ), взаимодействуя с атмосферной влагой, превращаются в кислоты, которые являются причиной кислотных дождей.

На данный момент в связи со сложившейся экологической ситуацией практически каждый дождь можно смело назвать кислотным.

Атмосферные осадки из всех природных вод наименее минерализованы, но по химическому составу растворенных в них веществ они не менее разнообразны, чем другие природные воды. Источником их состава являются аэрозоли атмосферы. Ионный состав их довольно разнообразен. Среди анионов большей частью преобладает SO ₄ 2- или HCO ₃ - , а среди катионов в зависимости от степени удаленности от побережья - Ca 2+ или Na + . Непосредственно у побережья при ветре, дующем с моря, в результате ветрового механического выноса солей в осадках бывает повышенной концентрация хлора. По мере удаления от побережья относительная концентрация Cl - падает, а SO ₄ 2- , Ca 2+ и Mg 2+ , наоборот, повышается. Причиной повышения содержания SO ₄ 2- и Ca 2+ является обогащение атмосферы аэрозолями континентального происхождения. По мере продвижения вглубь континента часть морских аэрозолей вымывается. Наибольшие изменения испытывает концентрация SO ₄ 2- . Если увеличение содержания Ca 2+ и Na + связано, скорее всего, с минеральной пылью почв и пород, на поверхности которых всегда присутствуют эти соли, то увеличение содержания SO ₄ 2- обусловлено, с одной стороны, окислением SO ₂ и H ₂ S, с другой - поднятием сернокислых солей с засоленных поверхностей.

Не поддаются даже приблизительной оценке громадные количества солевых частиц, поднимаемых с почв, соленых озер, поверхности льда, удобрений и, наконец, выбрасываемых химическими и металлургическими производствами.

1) Дождевая вода не имеет постоянного состава. Состав дождевой воды зависит от того, где и когда прошел дождь, откуда дул ветер, от режима работы городских предприятий, от количества машин, застрявших в пробках и от многих других факторов.

2) В состав дождевой воды могут входить окислы азота и серы, угарного газа, соединения ртути, мышьяка, свинца, ядохимикатов, пестицидов и многих других опасных веществ, попадающих в атмосферу в результате хозяйственной деятельности человека.

3) По составу дождевой воды можно судить о чистоте атмосферного воздуха в определённый период времени.

ГЛАВА 2. ЭКОЛОГИЯ В ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА.

1.1.Факторы, влияющие на здоровье человека.

Кислотный дождь – это дождь, рН которого меньше 5. Кислотный характер дождю придает множество химических соединений, но основными являются SO2, SO42- и NO.

Существует тесная зависимость между уровнем смертности степенью загрязнения района. При концентрации SO2 около 1 мг/м3, которая бывает зимой в Будапеште, возрастает число смертельных случаев, в первую очередь среди людей старшего поколения и лиц, страдающих заболеваниями дыхательных путей. Статистические данные показали, что такое серьезное заболевание, как ложный круп, требующее моментального вмешательства врача и распространенное среди детей, возникает по той же причине. Кроме оксидов серы и азота опасны для здоровья человека также аэрозольные частицы кислотного характера, содержащие сульфаты или серную кислоту. Степень их опасности зависит от размеров. Так пыль и более крупные аэрозольные частицы задерживаются в верхних дыхательных путях, а мелкие (менее 1 мкм) капли серной кислоты или частицы сульфатов могут проникать в самые дальние уголки легких.

Физиологические исследования показали, что степень воздействия прямо пропорциональна концентрации загрязняющих веществ. Однако существует пороговое значение, ниже которого даже у самых чувствительных людей не обнаруживаются какие-либо отклонения от нормы. Например, для двуокиси серы среднесуточная пороговая концентрация для здоровых людей составляет приблизительно 400 мкг/м3.

На защищенных территориях нормативы соответственно строже. В то же время ожидается, что в будущем установят еще более низкие нормативные значения. Однако опасная концентрация может оказаться еще ниже, если различные кислотные загрязняющие вещества будут усиливать воздействие друг друга, т. е. проявится синергизм. В Венгрии также установлена зависимость между загрязнением двуокисью серы и различными заболеваниями дыхательных путей (грипп, ангина, бронхит и т. д.). На отдельных загрязненных территориях Венгрии число заболеваний было в несколько раз больше, чем на контрольных территориях.

Кроме первичного прямого воздействия, естественно, на человека косвенно влияет и закисление окружающей среды. В первую очередь оно ведет к коррозии и разрушению металлов, зданий и памятников (особенно построенных из песчаника и известняка и расположенных под открытым небом).

1.2.Отрицательное влияние деятельности человека на окружающую среду.

В результате деятельности человека в атмосферу попадают значительные количества соединений серы, главным образом в виде ее двуокиси. Среди источников этих соединений на первом месте стоит уголь, сжигаемый в зданиях и на электростанциях, который дает 70% антропогенных выбросов. Содержание серы (несколько процентов) в угле достаточно велико (особенно в буром угле). В процессе горения сера превращается в сернистый газ, а часть серы остается в золе в твердом состоянии.

Содержание серы в неочищенной нефти также достаточно велико в зависимости от места происхождения (0,1-2%). При сгорании нефтяных продуктов сернистого газа образуется значительно меньше, чем при сгорании угля.

Источниками образования двуокиси серы могут быть также отдельные отрасли промышленности, главным образом металлургическая, а также предприятия по производству серной кислоты и переработке нефти. На транспорте загрязнение соединениями серы относительно незначительно, там, в первую очередь необходимо считаться с оксидами азота.

Таким образом, ежегодно в результате деятельности человека в атмосферу попадает 60-70 млн. тонн серы в виде двуокиси серы. Сравнение естественных и антропогенных выбросов соединений серы показывает, что человек загрязняет атмосферу газообразными соединениями серы в два раза больше, чем это происходит в природе.

К тому же эти соединения концентрируются в районах с развитой промышленностью, где антропогенные выбросы в несколько раз превышают естественные, т. е. главным образом в Европе и Северной Америке.

Среди антропогенных источников образования оксидов азота на первом месте стоит горение ископаемого топлива (Уголь, нефть, газ и т. д.). Во время горения, в результате возникновения высокой температуры, находящиеся в воздухе азот и кислород соединяются. Количество образовавшегося оксида азота NO пропорционально температуре горения. Кроме того, оксиды азота образуются в результате горения имеющихся в топливе азотосодержащих веществ. Сжигая топливо, человек ежегодно выбрасывает в воздух 12 млн. т. оксидов азота. Немного меньше оксида азота (8 млн. т. в год) поступает от двигателей внутреннего сгорания. Промышленность, выбрасывающая в воздух ежегодно 1 млн. т. оксида азота, не представляет собой серьезного источника загрязнения по сравнению с отоплением и транспортом. Таким образом, по крайней мере, 37% из почти 56 млн. т. ежегодных выбросов оксида азота образуются из антропогенных источников. Этот процент, однако, будет больше, если мы прибавим сюда продукты сжигания биомассы. Следовательно, в целом количества естественных и искусственных выбросов приблизительно одинаковы, однако последние, так же как и выбросы соединений серы, сосредоточены на ограниченных территориях Земли.

1.3. Способы защиты от кислотных дождей.

Наиболее эффективным способом защиты следует считать значительное сокращение выбросов двуокиси серы и окиси азота. Этого можно достичь несколькими методами, в том числе путем сокращения использования энергии и создания электростанций, не использующих минеральное топливо. Другие возможности уменьшения выброса загрязнений в атмосферу – удаление серы из топлива с помощью фильтров и регулирование процессов горения.

Лучше всего было бы использовать топливо с низким содержанием серы. Однако таких видов топлива очень мало. Удаление серы из мазута и угля – процесс очень сложный и дорогой, а в результате удается освободить всего 30-50% серы.

Количество оксида азота, который образуется при горении, зависит от температуры горения. Выявлено, что чем меньше температура горения, тем меньше возникает оксида азота, к тому же количество NO зависит от времени нахождения топлива в зоне горения и от избытка воздуха. Таким образом, соответствующим изменением технологии можно сократить количество выбрасываемого загрязняющего вещества.

ГЛАВА3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДОЖДЕВЫХ ОСАДКОВ В УСЛОВИЯХ ШКОЛЬНОГО КАБИНЕТА ХИМИИИ

Для сбора дождевой воды используют стеклянные приемники с воронками или обычные стеклянные банки емкостью 0,5 л или 1л. Они устанавливаются на открытой площадке (в них не должна попадать вода с крыши или деревьев) на высоте 1 м от земли.

Качество воды характеризует её прозрачность, мутность, цвет, запах, вкус, реакция среды, содержание растворенных солей, степень химического, бактериологического и другого загрязнения.

В химический стакан наливают воду и рассматривают ее на свет. Вода может быть: прозрачная; слабо мутная; сильно мутная.

2) Определение цвета:

В стакан с водой опускают белую пластинку или лист белой бумаги. Цвет воды может быть: бурый; светло-коричневый; желтый; светло-желтый; зеленоватый; бесцветный.

3) Определение запаха и его интенсивности:

Естественный запах может быть болотным, гнилистым, древесным, плесневым, травянистым, сероводородным. В случае попадания в воду инородных веществ она может пахнуть бензином, мазутом, хлором, навозом и т.д. По интенсивности запах может быть: слабый (он обнаруживается, если обратить на него внимание); заметный (легко обнаруживается); отчетливый (обращает на себя внимание); сильный (делает воду негодной для питья).

4) Определение вкуса:

Пробовать загрязненную природную (если она не родниковая) воду не рекомендуется! Вода может быть: соленая; горькая; кислая; с хлорным, металлическим или иным привкусом.

5) Определение наличия осадка после суточного отстаивания:

Если осадок образуется, он может быть: хлопьевидным слизистым; хлопьевидным желтовато-коричневым; плотным белым (желтоватым); плотным бурым (коричневым); сероватым; в виде песка, глины или растительных остатков.

6) Определение реакции водной среды:

Определяют реакцию водной среды с помощью универсального индикатора. Для этого капают исследуемой водой на кусочек универсальной индикаторной бумаги. Полученный цвет воды сравнивают со шкалой рН и определяют реакцию среды.

7) Определение наличия растворенных солей.

Для проведения исследования используют два чистых обезжиренных или часовых стекла. На одно наносят несколько капель исследуемой воды, на другое - дистиллированной. Дистиллированная вода не содержит растворенных солей. Выпаривают воду со стекол и сравнивают их. Белый налет указывает на наличие солей в воде.

Определение (качественное) содержания в воде катионов и анионов.

Каждое определение проводится с тремя различными образцами:

раствор сравнения (в нем должен присутствовать интересующий ион);

исследуемая вода (может содержать или не содержать тот или иной ион);

контроль (дистиллированная вода, не содержащая ионы).

а) Реакция на ион Fe³ + :

К 4-5 каплям раствора раствора соли Fe³+

добавляют несколько капель раствора роданида (тиоцианита) калия KSCN.

Признак реакции – образование кроваво-красного раствора.

б) Реакция на ион Ca² + .

К 4-5 каплям раствора добавляют 5-6 капель раствора карбоната калия или натрия. Наблюдается помутнение, затем – белый осадок.

в) Обнаружение иона Clˉ .

Для обнаружения хлорид-иона Clˉ используют раствор нитрата серебра AgNO ₃ в присутствии разбавленного раствора азотной кислоты HNO ₃ . Выпадает белый творожистый осадок.

г) Обнаружение иона SO ₄ ²ˉ .

Для обнаружения сульфат-ионов SO ₄ ²ˉ используют раствор хлорида (или нитрата) бария в присутствии разбавленного раствора азотной кислоты. Выпадает белый осадок, нерастворимый в азотной кислоте.

д) Обнаружение иона CO ₃ ²ˉ.

В случае отсутствия в растворе SO ₄ ²ˉ- ионов, CO ₃ ²ˉ-ион можно обнаружить солями бария в нейтральной среде. К 4-5 каплям раствора добавляют 5-6 капель раствора соли бария. Выпадает белый осадок ВаСО ₃ , растворимый в кислотах.

е) обнаружение иона NO ₃ - .

Можно использовать реакцию восстановления нитратов до аммиака цинком или алюминием. Для этого помещают в пробирку 5 капель раствора, содержащего нитраты, приливают к нему 5—10 капель раствора КОН и добавляют цинковую пыль или алюминиевый порошок. Для ускорения реакции смесь можно подогреть.

К 4-5 каплям раствора добавляют несколько капель раствора дифениламина (C ₆ H ₅ NHC ₆ H ₅ ) в присутствии концентрированной серной кислоты. Раствор приобретает синий цвет.

ж) обнаружение иона S²ˉ.

К 4-5 каплям раствора добавляют 5-6 капель раствора нитрата серебра. Выпадает чёрный осадок.

К исследуемому раствору добавляют 5-6 капель раствора соляной кислоты, нагревают (под тягой!). Выделяющийся сероводород обнаруживают фильтровальной бумагой, смоченной в растворе ацетата свинца, поднесённой к отверстию пробирки. Признак реакции – почернение на фильтровальной бумаге.

На фильтровальную бумагу, смоченную раствором ацетата свинца, наносят каплю раствора исследуемой соли – бумага чернеет.

Вывод : качественный анализ дождевой воды включает в себя исследование на прозрачность, мутность, цвет, запах, вкус, реакцию среды, содержание растворенных солей, степень загрязнения катионами Fe³+, Ca²+, и анионами Clˉ, SO ₄ ²ˉ, CO ₃ ²ˉ, NO ₃ - , S²ˉ.

Внимание Скидка 50% на курсы! Спешите подать
заявку

Профессиональной переподготовки 30 курсов от 6900 руб.

Курсы для всех от 3000 руб. от 1500 руб.

Повышение квалификации 36 курсов от 1500 руб.

Лицензия №037267 от 17.03.2016 г.
выдана департаментом образования г. Москвы

Химический анализ дождевой воды

Фирсов Артём Геннадьевич

1. Экология в жизни человека.

Факторы, влияющие на здоровье человека.

Кислотный дождь – это дождь рН которого меньше 5. Кислотный характер дождю придает множество химических соединений, но основными являются SO2, SO42- и NO.

Существует тесная зависимость между уровнем смертности степенью загрязнения района. При концентрации SO2 около 1 мг/м3, которая бывает зимой в Будапеште, возрастает число смертельных случаев, в первую очередь среди людей старшего поколения и лиц, страдающих заболеваниями дыхательных путей. Статистические данные показали, что такое серьезное заболевание, как ложный круп, требующее моментального вмешательства врача и распространенное среди детей, возникает по той же причине. То же самое можно сказать и ранней смертности новорожденных в Европе и Северной Америке, которая ежегодно исчисляется несколькими десятками тысяч.

Кроме оксидов серы и азота опасны для здоровья человека также аэрозольные частицы кислотного характера, содержащие сульфаты или серную кислоту. Степень их опасности зависит от размеров. Так пыль и более крупные аэрозольные частицы задерживаются в верхних дыхательных путях, а мелкие (менее 1 мкм) капли серной кислоты или частицы сульфатов могут проникать в самые дальние уголки легких.

1.2.Отрицательное влияние деятельности человека на окружающую среду.

Среди антропогенных источников образования оксидов азота на первом месте стоит горение ископаемого топлива (Уголь, нефть, газ и т. д.). Во время горения в результате возникновения высокой температуры находящиеся в воздухе азот и кислород соединяются. Количество образовавшегося оксида азота NO пропорционально температуре горения. Кроме того, оксиды азота образуются в результате горения имеющихся в топливе азотосодержащих веществ. Сжигая топливо, человек ежегодно выбрасывает в воздух 12 млн. т. оксидов азота. Немного меньше оксида азота (8 млн. т. в год) поступает от двигателей внутреннего сгорания. Промышленность, выбрасывающая в воздух ежегодно 1 млн. т. оксида азота, не представляет собой серьезного источника загрязнения по сравнению с отоплением и транспортом. Таким образом, по крайней мере, 37% из почти 56 млн. т. ежегодных выбросов оксида азота образуются из антропогенных источников. Этот процент, однако, будет больше, если мы прибавим сюда продукты сжигания биомассы. Следовательно, в целом количества естественных и искусственных выбросов приблизительно одинаковы, однако последние, так же как и выбросы соединений серы, сосредоточены на ограниченных территориях Земли.

1.3. Способы защиты от кислотных дождей.

2. Дождевая вода – показатель загрязнения атмосферы.

В ходе работы были исследованы 3 образца воды. Сбор каждого из них проводился в районе дома №36 по улице Евсевьева г. Саранска (частная застройка) следующим образом: на расстоянии от земли примерно 1 метр устанавливалась ёмкость, над которой ничего не было (деревья, крыши домов и т. д.). Затем собранную воду переливали в чистую посуду, отмечая дату сбора и направление ветра.

Это один из видов атмосферных осадков. Источником дождевой воды является влага, постоянно испаряющаяся с водоемов и увлажненной почвы, собирающаяся в дождевых облаках и проливающаяся в виде природных осадков на землю.

В атмосфере накапливаются водные ресурсы в огромных масштабах. В непрерывно перемещающихся облаках содержится вода в неисчислимом количестве (к примеру, только в одном облаке может быть несколько сотен тонн воды).

Состав

Прослеживается прямая зависимость состава дождевой воды от уровня загрязненности территории, над которой были образованы облака, в том числе от атмосферных загрязнений тех мест, где выпадают осадки, а также от направления ветра и многих других факторов.

Прежде всего, загрязнение воздуха и дождевой воды происходит от отработанных автомобильным транспортом газов, содержащих серу, угарный газ и окислы азота. Соединениями ртути, свинца, мышьяка атмосферу наделяют различные промышленные предприятия. Загрязнение воздуха и природных осадков ядохимикатами, пестицидами, сероуглеродом, аммиаком происходит в районах сельскохозяйственных угодий. Стекшая по желобам с крыши, обычная с виду дождевая вода, может содержать цинк в огромном количестве.

Далеко не полное перечисление вредных примесей, попадающих на землю вместе с дождем:

соли тяжелых металлов;
соединения азота;
синтетические поверхностно-активные вещества;
нефтепродукты;
взвешенные мелкодисперсные вещества.

Свойства дождевой воды

Природная вода в былые времена была чрезвычайно полезна для человека (только при условии ее безукоризненной чистоты), поскольку:

обладала мягкостью и отлично усваивалась организмом человека;
способствовала улучшению качества усвоения и переваривания пищевых продуктов человеческим организмом;
была способна поддерживать влажность кожных покровов на оптимальном уровне, устраняя тем самым раздражение и сухость;
благоприятно воздействовала на кожу лица, придавала ей бархатистость и нежность, устраняла мелкие морщинки;
применялась во многих старинных рецептах в качестве целебной жидкости.

Варианты использования

Тем не менее, чистая дождевая вода находит оправданное применение, потому как позволяет экономить не только природные ресурсы, но и водопроводную жидкость, к тому же:

ее использование для стирки белья не требует применения в стиральных машинах противонакипных препаратов (благодаря природной мягкости);
применение в качестве технической воды (мойка автомобиля, слив унитаза и другое);
является лучшим вариантом для полива растений.

Резюме

На основании вышеизложенного можно сделать веское заключение: в условиях всеобщего техногенного атмосферного загрязнения использование неподготовленной дождевой воды становится попросту невозможным.

Несмотря на описанные выше полезные свойства природных осадков, эта жидкость совершенно не подходит не только для принятия в пищу, но и для использования в гигиенических целях. Исключением может стать дождевая вода, собранная разве что в высокогорной местности и то при условии, что облако, из которого она пролилась, не было сформировано в неблагоприятном районе и не занесено туда сильным ветром.

Применение дождевой воды для технических целей после проведенного анализа в обязательном порядке требует предварительной очистки с помощью сложных технических агрегатов. Выбор которых наряду с разработкой схемы очистки сопоставляется с данными теоретических основ технологических процессов кондиционирования воды с обязательным учетом концентрации загрязнителей, их фазово-дисперсного состояния, включая особенности очистки и доочистки загрязненных водных ресурсов.

Исследовательская работа "Определение кислотности и токсичности осадков".

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение Турнаевская основная общеобразовательная школа

Болотнинского района Новосибирской области

Исследовательская работа

Тема: Определение кислотности и токсичности осадков

ученик 7 класса

МОУ Турнаевская ООШ

Сетова Елена Васильевна

Турнаево 2015 г.

Методика исследования…………………………………………. 5

Определение рН осадков…………………………………………..7

Определение токсичности осадков……………………………….8

Уникальные осадки в Сибири…………………………………….12

Тема исследовательской работы: Определение кислотности и токсичности осадков.

Цель: определить кислотность и токсичность осадков, выпадающих в районе села Турнаево.

Задачи:

Сбор осадков во время дождя.

Исследование собранной дождевой воды на кислотность и токсичность.

Оценка результатов, выводы.

Объект исследования: дождевые осадки.

Предмет исследования: оценка кислотности и токсичности осадков.

Актуальность:

Хозяйственная деятельность человечества в течение последнего столетия привела к серьезному загрязнению нашей планеты разнообразными отходами производства. Воздушный бассейн в районах крупных промышленных центров часто содержит токсичные вещества, концентрация которых превышает предельно допустимую.

Список городов с катастрофическим уровнем загрязнения атмосферного воздуха в России увеличивается ежегодно, но многие годы в нем числятся Братск, Екатеринбург, Кемерово, Красноярск, Липецк, Магнитогорск, Москва, Нижний Тагил, Новокузнецк, Новосибирск, Ростов-на-Дону, Тольятти. Близость расположения некоторых промышленных городов к нашей местности может быть причиной выпадения кислотных и токсичных осадков, так как сформированные воздушные массы передвигаются на большие расстояния под влиянием ветров.

Я решил исследовать выпадающие в нашей местности осадки, так-так их состав влияет на растительность, качество воды в прудах. Также от этого зависит качество выращенных на приусадебном участке овощных и плодовых культур. Что в свою очередь влияет на здоровье людей.

Этапы работы

Поиск информации, выбор методики исследования

7-21 мая по мере выпадения

Исследование собранных проб

7-21 мая по мере сбора проб

Анализ проведенной работы

Методика исследования

Оборудование, материалы:

Сосуды для сбора и хранения воды;

Ход исследования Осадки собираются осадкомером (в случае наличия такового). Их можно собрать во время дождя в различных местах в широкие сосуды. Можно использовать свежевыпавший снег.

600 мл осадков упариваются в выпаривательных чашках на водной бане, постоянно подливая новые порции жидкости. В качестве замены испарительных чашек можно использовать небольшие блюдца, а вместо водяной бани – высокие консервные банки, на дно которых наливают воду. После выпаривания дождевой влаги в чашку добавляют по каплям дистилированую воду и тщательно растирают осадок стеклянной палочкой, сливая всё в пробирку. Новые капли воды (3 раза) очищают чашку полностью. Объём жидкости в пробирке должен составлять 6 мл (концентрация увеличивается в 100 раз).

Определение рН осадков.

Определение токсичности осадков.

Сконцентрированная жидкость (около 5 мл) осадков используется для определения их токсичности. Чашки Петри стерилизуют, на их дно укладывают кружки фильтровальной бумаги, на которую наливают по 5 мл жидкости. На фильтры рассыпают 50 штук мелких семян: салата, мака, горчицы, редиса или другие мелкие семена.

Чашки Петри закрывают крышками и помещают в теплое место. Контроль - чашки с теми же семена, фильтры в которых увлажнены 5 мл дистиллированной воды. После прорастания семян в контроле на 50% производят их подсчет. Данные по всхожести в опытных вариантах выражают в процентах к контролю, который принимается за 100%. Применяют следующую градацию: 100%-нет токсичности, 80 - 90%- очень слабая токсичность, 60 - 80%-слабая, 40 - 60%- средняя, 20 - 40%- высокая токсичность,- 0 - 20%- очень высокая токсичность, близкая к летальной.

Определение рН осадков.

Кислотные осадки представляют собой различные виды атмосферных осадков (дождь, снег, туман, роса) с кислотностью выше нормы. Мерой кислотности является значение pH (водородный показатель). Дождевая вода в чистом воздухе имеет pH=5,6. Чем ниже значение pH, тем выше кислотность. Если кислотность воды ниже 5,5 pH, то осадки считаются кислотными. Основная причина образования и выпадения кислотных осадков — наличие в атмосфере оксидов серы и азота, хлористого водорода и иных кислотообразующих соединений. Эти газообразные продукты (диоксид серы и оксид азота) реагируют с атмосферной водой с образованием кислот (азотной и серной).

Для исследования были собраны 3 пробы дождевой воды.

Первая проба дождевой воды собрана 15.05.15 г. после продолжительной сухой погоды. (Приложение № 1)

Вторая проба собрана 26.05.15

Третья проба дождевой воды собрана 28.05.15

Для контроля используется проба с дистиллированной водой.

После выпаривания влаги был определен показатель кислотности (рН) получившихся проб, при помощи индикаторной бумаги. Изменившийся цвет индикаторной бумажки был сравнен со шкалой на коробочке. (Приложение № 2)

Проведенные исследования показали следующие результаты:

Таблица № 1 Уровень кислотности

Определение токсичности осадков.

Наиболее значимое влияние на состав атмосферы оказывают предприятия черной и цветной металлургии, химическая и нефтехимическая промышленность, стройиндустрия, энергетические предприятия, целлюлозно-бумажная промышленность, автотранспорт. Черная металлургия. Процессы выплавки чугуна и переработки его на сталь сопровождаются выбросом в атмосферу различных газов. Выброс пыли в расчете на 1 т предельного чугуна составляет 4,5 кг, сернистого газа — 2,7 кг, марганца — 0,1—0,6 кг. Источником загрязнения воздуха сернистым газом являются агломерационные фабрики. Выброс сернистого газа при этом может составить до 190 кг на 1 т руды (т.е. работа одной ленточной машины дает около 700 т сернистого газа в сутки). Значительно загрязняют атмосферу выбросы мартеновских и конвертерных сталеплавильных цехов. В отходящих газах мартеновских печей при кислородном дутье содержится до 60 кг окиси углерода и до 3 кг сернистого газа в расчете на 1 т выплавляемой стали. В основном предприятия цветной металлургии загрязняют атмосферный воздух сернистым ангидридом (SO₂)(75% суммарного выброса в атмосферу), окисью углерода (10,5%) и пылью (10,4%). Разнообразием исходного сырья для производства определяется состав загрязняющих веществ — в основном окись углерода (28% суммарного выброса в атмосферу), сернистый ангидрид (16,3%), окислы азота (6,8%) и др. В выбросах содержится аммиак (3,7%), бензин (3,3%), сероуглерод (2,5%), сероводород (0,6%), толуол (1,2%), ацетон (0,95%), бензол (0,7%), ксилол (0,3%), дихлорэтан (0,6%), этилацетат (0,5%), серная кислота (0,3%).

И все это не полный перечень химических и отравляющих веществ, которые составляют токсичность выпадающих осадков.

Для проведения исследования в чашки Петри с подготовленными пробами воды были помещены семена салата (по 50 штук) (Приложение № 3). После прорастания семян, данные были занесены в таблицу.

Таблица № 2 Уровень токсичности

Количество проросших семян

3. Пробы № 2 и 3 слаботоксичные, соответственно ПДК содержания вредных примесей в этих пробах не превышает нормы.

Обеспечение экологической безопасности – сложнейшая задача. Характер современного технологического и социально-экономического развития способствует росту экологических рисков, то есть ведет к загрязнению окружающей среды и негативно влияет на здоровье всего населения.

Успех в обеспечении экологической безопасности во многом определяется уровнем экологической культуры населения, мерами, направленными на образование и воспитание жителей Земли по вопросам охраны окружающей среды.

Кислотные и токсичные осадки могут уничтожить все живое на Земле, поэтому я считаю, что необходимо каждому человеку задуматься о своем будущем и о будущем следующих поколений. Только осознав всю значимость грозящей миру угрозы, человечество может найти выход из сложившейся ситуации. Необходимо обратить серьезное внимание на экологические проблемы нашего времени.

Энергосбережение, внедрение новых неэнергоемких технологий и безотходных и малоотходных технологий производственных процессов, применение альтернативных источников энергии, все меры экологического контроля способны решить проблему загрязнения атмосферного воздуха, оздоровить окружающую среду, снять угрозу необратимых отрицательных изменений в биосфере Земли.

нуждается в нашей помощи.

Уникальные осадки в Сибири

Снег, окрашенный в желтый и оранжевый цвета, выпал сначала в пяти районах Омской области на площади около полутора тысяч квадратных километров. Его следы отмечены в 49 населенных пунктах, где проживают более 27 тысяч человек. Аналогичный снег выпал в Томской и Тюменской областях. Необычные осадки немедленно начали проверять на содержание всех видов ядовитых и загрязняющих веществ, включая вредоносные бактерии. Анализы проводятся в Новосибирске, как столице федерального округа, объединяющего все области, в которых выпал оранжевый снег – несмотря на то, что в нашем регионе необычного снега никто не видел.

Читайте также: