5 раздел "Качество атмосферного воздуха"

Степень загрязнения воздуха посредством изучения снежного покрова

Чистый воздух необходим для жизни человека, растений и животных. Атмосферные загрязнения оказывают сильное отрицательное влияние на живые организмы, что приводит к сокращению численности, видового разнообразия животных и растений, заболеваемости человека. Как же узнать степень загрязнения воздуха?

Исследуя пробы снега, собранного в разных местах, можно получить достаточно полное представление о степени загрязнения окружающей среды на этих участках. Снег является накопителем загрязнений, поэтому позволяет оценить степень загрязнения атмосферы. Мы выбрали изучение снежного покрова около Центра экологии (возле входа в здание, за корпусом ближе к дендропарку) и на обочине дороги, недалеко от остановки «Торгмаш».

Во время теоретической части занятия поговорили о строении, составе и свойствах снега. Позже, учащиеся объединения познакомились с методикой оценки качества состояния атмосферного воздуха посредством изучения снежного покрова.

Первое, с чего начали ребята объединения «Удивительный мир сада», приступили к сбору снега в одинаковые, чистые ёмкости около Центра экологии (возле входа в здание, за корпусом ближе к дендропарку) и на обочине дороги, недалеко от остановки «Торгмаш».

Отбор проб снежного покрова

В трех местах одноразовой пластиковой ложкой собрали снежный покров без захвата частиц грунта

Проба № 1 – возле входа в корпус Центра экологии

Проба № 2 – за корпусом ближе к дендропарку

Проба № 3 – на обочине дороги, недалеко от остановки «Торгмаш».

Визуальное исследование снежного покрова

Учащиеся внимательно рассмотрели внешний вид снега (цвет, вид, влажность, твердость). Вид и цвет устанавливали визуально: белый, беловато-серый, серый, голубовато-серый. Категории вида были следующие: свежевыпавший, ледяная корка, мелкозернистый, крупнозернистый.   По влажности снег подразделяли на сухой (образует непрочные комья, ссыпается с лопаты, большей частью рыхлый и рассыпчатый) и влажный (очень липкий, хорошо лепится в снежок, может образовывать крупные шары и глыбы).

Под твердостью снега понимали его сопротивление вдавливанию: очень мягкий (проникает четыре пальца), мягкий (проникает один палец), твердый (проникает карандаш), очень твердый (проникает линейка).

Затем, когда снег растаял, мы определили качества талой воды. Такие как: мутность, запах, цвет. После анализа у нас получились следующие результаты.

После проведения всех работ и обсуждения полученных результатов ребята пришли к следующим выводы:

*        самым чистым участком является площадка №2, так как в зимний период здесь нет воздействия человека, а так же место находится на расстоянии от дороги и выбросы сюда не доходят;

*        самым грязным является участок №3, так как он расположен непосредственно рядом с проезжей частью, все загрязняющие вещества попадая в воздух постепенно оседают на поверхности снега, превращая его тем самым в смесь ядовитых веществ;

*        на территории Центра экологии 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;

*        все вещества, попавшие в снег возле дороги, весной попадут в почву;

*        анализ снега показал, что в воздухе содержится очень большое количество различных вредных веществ, которыми учащиеся дышат по дороге в школу и домой, это может привести к неблагоприятным последствиям и проблемам с здоровьем;

*     загрязнение атмосферного воздуха в данной местности имеет антропогенный характер

   Основным и главным источником загрязнения окружающей среды в нашем городе является автомобильный транспорт. Сажа и другие соединения в составе выхлопных газов от автомобилей 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.

Сегодня на кружке "Мир домашних животных" перед учащимися 1-х классов была поставлена важная экологическая проблема – качество атмосферного воздуха. Целью занятия было не только ознакомление учащихся с основными понятиями и фактами, касающимися состояния воздуха, но и привитие экологических норм и правил.

Качество атмосферного воздуха можно исследовать не только напрямую. Снег является эффективным индикатором, позволяющим судить о загрязненности атмосферы. Зимой это загрязнение больше, так как заводы, котельные и транспорт активно выбрасывают в окружающую среду выхлопы, которые оседают на снегу. При этом загрязнение распространяется ветром на очень большое расстояние. А при таянии снега все эти вещества попадают в окружающую среду. 

Поэтому сегодня занятие кружка началось с постановки эксперимента. Учащиеся создали фильтр из ваты и баночки и добавили туда снег, набранный на школьном дворе, а после этого поставили на батарею до конца занятия. 

Затем ребята обсудили, что такое воздух и почему он так важен для всего живого на Земле, что его загрязняет. Разговор зашёл не только о заводах, АЭС и машинах, которые выбрасывают вредные вещества, а ещё о сигаретном дыме, удобрениях, вулканах. 

Особое внимание было уделено тому, как загрязненный воздух может навредить окружающему миру и человеку. Ребята привели разнообразные примеры, касающиеся осадков, климата и животных.

Урок также был насыщен и другими экспериментами: учащиеся смогли почувствовать воздух, махая листами бумаги, услышать его, используя свисток, и даже поймать, надувая шарики и отпуская их.  

В конце урока дети осмотрели растаявший снег. Вата была грязной, а вода мутной, в ней содержались мелкие частички. Ребята сделали вывод, что можно сделать, чтобы воздух возле школы стал чище. Они активно предлагали свои идеи – от простых действий каждого из нас до крупных проектов.

Занятие помогло детям лучше понять, почему нужно заботиться о чистоте воздуха. Через интересные опыты ребята сами увидели, как воздух ведет себя в разных условиях и что может его загрязнить. Дети узнали, из чего состоит воздух и почему он бывает "грязным", почему важно следить за его качеством, а также объяснили, как каждый из нас может помочь сделать.

Сегодня с учениками кружка "Школа юного биолога" (педагог Марук Г.Н.) было проведено исследование по определению загрязнённости атмосферного воздуха.

Среди веществ, загрязняющих воздух, наибольшее значение имеет сернистый газ, галогены и их соединения, окись углерода, сероводород, аммиак, этилен. Загрязняют атмосферу также копоть, пепел, твердые частицы пыли (цемента, извести, кремния, каменного угля, металлов и их соединений).
Одним из наиболее вредных выбросов является сернистый газ. Он особенно токсичен для растений. Еще одним серьезным загрязнителем воздуха является автотранспорт, заполняющий с огромной скоростью улицы наших городов и деревень. Выбросы промышленных предприятий, продукты сжигания топлива автомобилей, продукты горения при пожарах и т.д. поступают в приземный слой атмосферы. Загрязнение воздуха приводит к уменьшению толщины озонового слоя и образованию озоновых дыр, к повышению влажности воздуха, к увеличению количества туманов в населенных пунктах. Все это приводит к парниковому эффекту.  Атмосферные загрязнения влияют на состояние питьевых источников и состояние растительного и животного мира, на здоровье и самочувствие человека. Таким образом, проблема загрязнения воздуха является актуальной в настоящее время. 

Считается, что наиболее чувствительны к загрязнению воздуха сосновые леса. Информативным признаком определенного уровня загрязнения атмосферы является состояние хвои: изменение окраски (хлороз, пожелтение), преждевременное увядание хвои и дефолиация, время жизни, наличие некротических пятен. При этом форма и цвет некротического пятна является специфической реакцией на определенный вид загрязнения, а доля пораженной поверхности хвоинки может быть использована для количественной оценки реакции фитоиндикатора.

Ребята узнали, что маркерами загрязненности воздуха может служить сосна и для оценки загрязнённости атмосферы использовали методику, Алексеева С.Б. и Беккера А.М.

2. Методика исследований

Методика индикации чистоты атмосферы по хвое сосны стоит в следующем. С нескольких боковых побегов в средней части кроны 5-10 деревьев сосны в 15–20–летнем возрасте мы отобрали 100 пар хвоинок второго и третьего года жизни.

Определив класс повреждения и продолжительность жизни хвои, можно оценить класс загрязнения воздуха по следующей таблице:

Условные обозначения класса загрязнения воздуха:

I    –  идеально чистый,                             IV   –  загрязнённый (“тревога”),

II   –  чистый,                                              V –  грязный (“опасно”),

III  –  относительно чистый (“норма”),     VI   –  очень грязный (“вредно”). 

Виды повреждения и усыхания хвои могут быть следующими:
а – хвоя без пятен (КП1), нет сухих участков (КУ1);
б – хвоя с небольшим числом мелких пятен (КП2),нет сухих участков (КУ1);
в – хвоя с большим числом черных и желтых пятен (КПЗ), усох кончик 2–5 мм (КУ2);
г – усохла треть хвои (КУЗ);
д – усохло более половины длины хвои (КУ4);
е – вся хвоя желтая и сухая (КУ4);
КП – класс повреждения (некрозы);
КУ – класс усыхания хвои

По результатам исследований заполнили итоговую таблицу.

Методика очень простая и каждый может сделать свои исследования.