Оглавление
Введение 3
Разработанность исследуемой работы: 4
Основное содержание 5
Заключение 10
Литература 11
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность: К сожалению, в нашем городе нет лаборатории по определению загрязнения атмосферного воздуха и данных в «Государственном докладе о состоянии окружающей среды в Красноярском крае» по загрязнению атмосферного воздуха мы не нашли, но многие жители нашего города часто болеют респираторными заболеваниями.
В частном секторе города Дивногорска население отапливает свое жилье дровами и углем. В основном, это Балахтинский уголь. При сгорании угля в атмосферный воздух выделяются примеси и элементы, которые при сжигании углей способны переходить в газовую фазу при температуре сжигания. Эти элементы, выпадая вместе с осадками, переходят в водоёмы и почву, где включаются в трофическую цепь «почва - растения -животные - человек». Обычно в их числе: сера, фосфор, бериллий, ртуть, мышьяк, селен, марганец, ванадий, хром, а также радиоактивные элементы - торий и уран.
Степень негативного воздействия вредных веществ, получаемых при сжигании каменного угля, определяется концентрацией загрязнителей (в нашем случае — элементов-примесей) в приземном слое воздуха и их токсическими свойствами. При оценке токсичности элементов-примесей учитывают их концентрацию в топливе и способность переходить в газовую фазу дымовых выбросов при сжигании углей. Отметим, что токсическое действие многих элементов-примесей и их соединений может многократно усиливаться при их совместном поступлении в организм человека [1].
Проблема: Токсическое действие многих элементов-примесей и их соединений при сгорании угля в процессе печного отопления в частном секторе города Дивногорска может загрязнять воздух в городе и многократно усиливаться при их совместном поступлении в организм человека.
Новизна: До настоящего времени исследования по влиянию печного отопления в частном секторе в целом на качество атмосферного воздуха в городе Дивногорске не выполнялись. За последние 4 года в ДЭБС по данной тематике работ не проводилось.
Цель: Сравнить загрязнение воздуха в частном секторе и городской зоне по загрязнению снежного покрова
Задачи: 1.Проанализировать информацию по теме исследования.
2.Отобрать пробы снега в конце декабря, января и феврале..
3.Определить рН, электропроводность проб, солесодержание и взвешенные частицы. частицы.
4.Отобрать пробы хвои и провести биоиндикацию по усыханию хвоинок.
Объект исследования: Атмосферный воздух
Предмет исследования: Загрязнение атмосферного воздуха
Гипотеза: Мы предполагаем, что в частном секторе загрязнение воздуха больше, чем в городской зоне.
Разработанность исследуемой проблемы:
Соединения серы (оксиды — SO2, SO3), образующиеся при сжигании многосернистых углей, чаще всего упоминаются в числе загрязнителей атмосферного воздуха в районах крупных угольных ТЭС. При длительном вдыхании они поражают желудочно-кишечный тракт, лёгкие и сердечно-сосудистую систему. Известный трагический пример — события декабря 1952 года в Лондоне. Плотный смог при полном безветрии держался 3—4 дня и, по официальным данным, погубил более четырёх тысяч человек. Ежедневные анализы воздуха показали, что смертность нарастала прямо пропорционально концентрации двуокиси серы (в основном топливного происхождения) в атмосфере. Один из экологически опасных элементов-примесей — бериллий, который обладает высокой биологической активностью и оказывает аллергическое и канцерогенное воздействие на организм человека. Он накапливается в скелете, печени и лёгких (имеются сведения о заболеваемости работников угольных тепловых электростанций бериллиозом — серьёзной патологией лёгких). Другой токсичный элемент — ванадий. Он оказывает отрицательное воздействие на органы дыхания, нервную систему, обмен веществ. Наиболее уязвимы печень, почки, семенники, костная ткань.
Уран, торий обладают высокой токсичностью и в форме химических элементов, и в форме их соединений — главным образом, в виде радиационного воздействия.
Отрицательные экологические последствия сжигания углей могут быть уменьшены и при правильном выборе технологии сжигания углей — высоты и числа дымовых труб, скорости выброса дымовых газов и их температуры. Конечно-же, в частном секторе все нюансы правильных технологий сжигания угля не применяются, в результате и человек, и почва, и растения могут быть заражены вредными химическими элементами и их соединениями.
Компании, продающие каменный уголь населению, вероятно, должны иметь сертификат качества, в котором отражён химический состав этого угля.
При сгорании дерева образуется дым, состоящий их твердых частиц (сажи) и газообразных продуктов горения. В их состав входят вещества, находящиеся в древесине. Продукты, выделяющиеся при сгорании дерева, состоят из азота, углекислого газа, паров воды, сернистого газа и окиси углерода, которая способна гореть дальше.
Подсчитано, что каждый килограмм древесины выделяет при сгорании примерно 800 г газообразных продуктов и 200 г угля. Состав продуктов горения древесины зависит и от условий, при которых происходит этот процесс[1].
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ
Методика определения сульфат - аниона
(Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши)
Качественное определение. Перед выполнением анализа необходимо произвести качественное определение сульфатов в исследуемой пробе воды. Для этого берут 5 мл исследуемой пробы воды, прибавляют 4-5 капель HC1 (1:1) и 0,5 мл 10%-ного раствора BaCI2. По характеру выделяющейся мути и осадка судят ориентировочно о содержании сульфатов в исследуемой пробе (табл.25) и подбирают соответствующие объёмы проб для анализа[3].
Таблица 1.Содержание сульфатов в зависимости от характера мути
| Характер мути и осадка | Отсутствие мути | Слабая муть, появляющаяся через несколько минут | Слабая муть, появляющаяся сразу | Сильная муть, быстрооседающая |
| Содержание SO42-, мг/л | 5-10 | 10-100 | 100-500 |
Методика определения хлорид –аниона[2]
- В склянку налейте 10 мл анализируемой воды.
- Добавьте в склянку пипеткой-капельницей 3 капли раствора хромата калия.
- Герметично закройте склянку пробкой и встряхните, чтобы перемешать содержимое.
- Постепенно титруйте содержимое склянки раствором нитрата серебра при перемешивании до появления неисчезающей бурой окраски. Определите объём раствора, израсходованной на титрование (Vхл, мл).
- Рассчитайте массовую концентрацию хлорид-аниона (Cхл, мг/л) по формуле:
СХЛ =Vхл х 178
Определение электропроводности[5]
Загрязнение водоёмов вызывается более чем 400 компонентами. В поверхностные воды в первую очередь проникают токсиканты из воздуха, растворимые в воде, а также оседает мельчайшая пыль, особенно вблизи горнодобывающих, перерабатывающих и металлургических предприятий или в границах мегаполисов.
Провести прямое измерение концентрации растворимых минеральных веществ в водопроводной воде или природном водоёме достаточно сложно. Поэтому часто используют косвенные измерения электропроводности воды.
Электропроводность, или электрическая проводимость среды, - способность среды проводить электрический ток. Электропроводность измеряется в См/см («Сименсах на см»). Значения электропроводности колеблются от 3 и менее мкСм/см (для морской воды). Замеры электропроводности проводили по датчику электропроводности (Набор «Экологический патруль»)
Таблица 2. Значение показателей солесодержания по солемеру TDS
Результаты исследования
Карта г. Дивногорска
Таблица 3.Результаты исследования проб снега 16.01.2021
| Точка отбора проб снега | Органолептические характеристики | Химические показатели | Солесодержание | Взвешенные вещества, г | Электропроводность, См/см | рН | |||||
| Запах | Цветность | Мутность | Сульфаты, мг/л | Хлориды, мг/л | Пенистость | ||||||
| ул. Западная | 3 балла, Землистый | прозрачная | отсутствует | 5-10 мг/л | 17,8 мг/л | отсутствует | 1,20 | ||||
| Гимназия | 1 балл | прозрачная | слабая | 5 мг/л | 17,8 мг/л | отсутствует | 1,15 | ||||
| ул. Таёжная | 2 балла Землистый | прозрачная | слабая | 5-10 мг/л | 17,8 мг/л | отсутствует | 1,15 | ||||
Таблица 4.Результаты исследования проб снега 27.02.2021
| Точка отбора проб снега | Органолептические характеристики | Химические показатели | Солесодержание | Взвешенные вещества, г | Электропроводность, См/см | рН | |||||
| Запах | Цветность | Мутность | Сульфаты, мг/л | Хлориды мг/л | Пенистость | ||||||
| ул. Западная | 3 балла, Землистый | прозрачная | слабая | 5-10 мг/л | 17,8 мг/л | отсутствует | 1,20 | ||||
| Гимназия | 1 балл | прозрачная | слабая | 5 мг/л | 17,8 мг/л | отсутствует | 1,10 | ||||
| ул. Таёжная | 3 балла Землистый | прозрачная | слабая | 5-10 мг/л | 17,8 мг/л | отсутствует | 1,20 | ||||
Анализ проб хвои
Дата отбора 22.02.21
Точка отбора «Гимназия»
Общее число хвоинок –1382, число хвоинок с усыханием – 10, число хвоинок с повреждениями – нет.
Точка отбора «Ул. Западная»
Общее число хвоинок – 840, число хвоинок с усыханием – 2, число хвоинок с повреждениями – 312.
Точка отбора «Ул. Таежная»
Общее число хвоинок – 884, число хвоинок с усыханием – 884, число хвоинок с повреждениями – 884.
Школьный экологический мониторинг: Учебно-методическое пособие / Под ред. Т. Я. Ашихминой. – М.: АГАР, 2000. – 386 с.
Таблица 5.Результаты определения состояния хвои сосны обыкновенной
| Повреждение и усыхание хвоинок | Номера участков | ||
| Ул. Таежная | Ул. Западная | Гимназия№10 | |
| Общее число хвоинок | |||
| Число хвоинок с пятнами | |||
| Число хвоинок с пятнами, в % | 100 % | 37,1 % | 0,7 % |
| Число хвоинок с усыханием | |||
| Число хвоинок с усыханием, в % | 100 % | 37,1 % | 0,7 % |
| Дата отбора проб | 22.02.2021 | 22.02.2021 | 22.02.2021 |