Комплексная оценка экологического состояния территории школы

МОУ «СОШ № 55»

Исследовательский проект.

Тема. КОМПЛЕКСНАЯ оценка экологического

состояния микрорайона

МОУ «СОШ № 55» Г. РЯзани

Проект учащейся 10 класса

Рубиновой Галины

Руководитель проекта

учитель биологии Фролова Е.В.

Рязань

2010 г.

Содержание

I. Введение………………………………………………………..3

II.Определение загрязнений, производимых автотранспортом

2. 1. Определение содержания количества вредных веществ,

выбрасываемых в атмосферу автотранспортом………4-6

2. 2. Определение содержания свинца в зеленой массе

газонных трав…………………………………................6-7

2. 3. Определение содержания свинца и хлоридов в

почвенной вытяжке…………………………………….7-8

2. 4. Определение загрязнений воздуха по

снежному покрову……………………………………….8-12

III. Определение загрязнений реки Плетёнка.

3.1. Обнаружение органических веществ………………….12-13

3. 2. Определение ионов железа Fe³⁺………………………12-13

3.3. Определение ионов свинца Pb²⁺ (качественное)……12-13

3.4. Определение ионов меди Cu²⁺ (качественное)………12-13

3.5. Определение ионов хлора Cl- (качественное)………..12-13

3.6. Определение сульфат ионов SO₄^2- (качественное)…13-14

IV. Влияние загрязнения воздуха на здоровье школьников……16

V. Выводы и рекомендации………………………………………17

VI. Список литературы………………………………………….. 18

Введение

Школа № 55 расположена в Московском районе г. Рязани (рис. 1).

Рис. 1. Географическое расположение школы № 55 г.Рязани.

В СМИ имеется достаточное количество данных, говорящих о благополучной экологической обстановке Московского района г. Рязани. Таким образом, возникла идея провести данное исследование, чтобы подтвердить или опровергнуть эту информацию.

Для успешного выполнения работы я изучила методы диагностики и определила степень загрязненности воздуха в районе. Исследовательская работа данного направления в школе проводилась впервые.

Цели работы:

• выяснить наличие загрязнения воды и воздуха в микрорайоне школы, путем проведения физико-химического анализа проб талого снежного покрова, почвы, растительности, а также анализа проб воды реки Плетёнки, расположенной неподалеку от школы;

• 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.

II. Определение загрязнений, производимых автотранспортом

Автомобиль – один из главных источников загрязнения окружающей среды в больших городах. Для Рязани выброс автотранспортом 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 автомобилей на экологическое состояние микрорайона школы № 55

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

Цель работы на данном этапе: изучить влияние автотранспорта на состояние атмосферного воздуха в районе школы № 55

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 Крупской находится на расстоянии 170 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

Контрольный участок	Грузовые и легковые автомобили, работающие на бензине	Грузовые автомобили и автобусы, работающие на дизельном топливе
Ул. Крупской	200	36
Дорога перед школой	48	2
Примечание: санитарные требования по уровню загрязнения допускают поток машин в жилой зоне интенсивностью не более 200 автомобилей в час.

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

Тип топлива	Контрольный участок	Количество автомобилей в сутки	Количество выделившихся загрязняющих веществ
			CO, л/ч	NO2, л/ч	CxHy, л/ч	Pb2+, г/ч
Бензиновое топливо	Ул. Крупской	200	1,2	0,08	0,2	0,5
	Дорога у школы	48	0,288	0,0192	0,048	0,12
Дизельное топливо	Ул. Крупской	36	0,0504	0,0054	0,013	-
	Дорога у школы	2	0,0112	0,0012	0,003	-

Вывод: полученные результаты говорят о том, что среднесуточный транспортный поток на ул. Крупской немного превышает санитарные нормы. 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.

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

Причиной летнего листопада является высокое содержание свинца в воздухе. Но концентрируя этот металл, растения очищают воздух. В условиях города возникают и специфические проблемы охраны зеленых насаждений. Так, на улицах города для борьбы с гололедом разбрасывают большое количество противогололедных реагентов, содержащих соединения хлора (СаСl₂). Соль хлорида кальция отрицательно воздействует на растения. Кроме того, листья деревьев накапливают в себе вредные соединения из атмосферы. Поэтому осенью следует собирать листья и уничтожать их. Причем экологически целесообразно захоронять загрязненные листья, так как при сжигании все накопленные вредные вещества, снова поступят в атмосферу.

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 2010 г.

Методика определения содержания свинца в листьях растений

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

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

3. Проведено фильтрование раствора.

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

5. Экстракт упаривался до 10 мл.

6. 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

Контрольный участок	Количество ионов свинца (Pb2+)
Ул. Крупской	-
Дорога перед школой	-
Школьный двор	-

Эксперимент показал, что соединений свинца в растениях нет.

Вывод: полученные результаты можно объяснить несколькими причинами. Во-первых, пробоотбор проводился после листопада, а в нашем городе, как известно, вся листва собирается и вывозится. 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.

2. 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. Крупской (проба №1), с дороги перед школой (проба №2) и со школьного двора (проба №3). Пробоотбор проводился 6 ноября 2010 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 трех 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

Контрольный участок	Количество ионов
	свинца (Pb2+)	хлора ( Cl- )
Ул. Крупской	-	+
Дорога перед школой	-	+
Школьный двор	-	-

В пробах №1 и №2 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.

2. 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 засчет 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 № 55:

• проба №1 – на улице Крупской;

• проба №2 – у дороги перед школой

• проба №3– на территории школы;

Пробоотбор проводился 16 января 2010 г.

Отбор проб снега проводился пластмассовой трубкой, которую врезают на всю толщину снежного покрова до поверхности земли, после чего вытаскивают со снегом, поддерживая ее снизу полиэтиленовой лопаткой. Нижняя часть трубки тщательно очищается от частиц грунта. Проба снега из трубки высыпается в полиэтиленовый мешок, подписывается номер пробы и снег оставляется в пакете до полного таяния. После таяния снега и достижения талой воды комнатной температуры, проба готова к проведению анализа.

Методика определения физических свойств талого снега

1. Для определения прозрачности проб талой воды в стеклянный цилиндр диаметром 3 см высотой 30 см наливается определенное количество воды, через которую просматривается шрифт (печатный текст). Можно сравнить каждую пробу с контрольным образцом – дистиллированной водой. Вода может быть прозрачной, слабо мутной, сильно мутной. Перед замером воду необходимо взболтать. Прозрачность зависит от количества взвешенных частиц органического и неорганического происхождения и определяется высотой столба воды в цилиндре, сквозь который начинают читаться буквы.

2. Для определения запаха в чистую широкогорлую колбу объемом 100 мл наливают исследуемую воду на 2/3 объема, прикрывают стеклышком, осторожно взбалтывают. Затем, сдвинув с колбы стеклышко, определяют запах воды.

Интенсивность запаха воды (при 20° С не должна превышать двух баллов) определяем по пятибалльной системе (см. таблицу).

Таблица. Пятибалльная система определения интенсивности запаха

Интенсивность запаха	Характер проявления запаха	Оценка интенсивности запаха
Нет	Запах не ощущается	0
Очень слабая	Запах сразу не ощущается, но обнаруживается при тщательном исследовании (при нагревании воды)	1
Слабая	Запах замечается, если обратить на это внимание	2
Заметная	Запах легко замечается и вызывает неодобрительный отзыв о воде	3
Отчетливая	Запах обращает на себя внимание и заставляет воздержаться от питья	4
Очень сильная	Запах настолько сильный, что делает воду непригодной к употреблению	5

Таблица. Определение характера запаха

Характер запаха
Естественного происхождения	Искусственного происхождения
неотчетливый (или отсутствует)	неотчетливый (или отсутствует)
землистый	нефтепродуктов (бензиновый)
гнилостный	хлорный
плесневый	уксусный
торфяной	фенольный
травянистый

3. Качественную оценку цветности воды можно провести путем сравнения ее с дистиллированной водой, на фоне листа белой бумаги сравнить наблюдаемый цвет (бесцветная, светло-бурая, желтоватая, серая, мутная и т. д. ).

Результаты определения физических свойств талого снега представлены в таблице.

Таблица. Результаты определения физических свойств талого снега

Контрольный участок	Прозрачность	Запах при 20°С	Взвешенные частицы,мг/л
Ул. Крупской	сильно мутная (7,5см)	Неотчетливый (1 балл)	0,375
Дорога перед школой	прозрачная (25см)	Неотчетливый (1 балл)	0,122
Школьный двор	прозрачная (27см)	Неотчетливый (1 балл)	0,04

4. Содержание взвешенных частиц. Определяется фильтрованием воды через бумажный фильтр и последующим высушиванием осадка в сушильном шкафу до постоянной массы.

Содержание взвешенных частиц (в мг/л) в испытуемой воде определяется по формуле: (M1-M 2) х 1000 / V, где М1 - масса бумажного фильтра с осадком взвешенных частиц (г), М2 - масса бумажного фильтра (г), V - объем воды для анализа, в литрах.

Методика определения химических свойств талого снега

1. Определение кислотности.

Для определения реакции водной среды талого снега необходим универсальный индикатор, полоску которого необходимо смочить в пробе и сравнить цвет со шкалой pH. Снег может иметь как кислую, так и щелочную реакцию, в зависимости от преобладания тех или иных загрязняющих веществ. Если в снег попадают основания различных кислот, он приобретает кислотную реакцию. Присутствие соединений металлов, ароматических углеводородов защелачивает снег.

2. Обнаружение органических веществ.

В одну пробирку наливают 5 мл дистиллированной воды, в другую – исследуемую воду. В каждую пробирку прибавляют по капле 5% перманганата калия КМnО₄. В пробирке с дистиллированной водой окраска сохранится. Исчезновение окраски в исследуемой воде указывает на присутствие в ней органических веществ (иногда неорганических восстановителей).

Таблица. Результаты химического анализа проб талого снега

№ пробы	рН	Органические вещества
проба №1	6	лилово-розовое окрашивание
проба №2	6	лилово-розовое окрашивание
проба №3	5	лилово-розовое окрашивание
Контрольный раствор	7	лилово-розовое окрашивание

Анализ результатов исследования свойств талого снега и выводы.

На основании проведенных исследований физических и химических свойств талого снега можно сделать следующие выводы:

• анализ физических свойств проб талого снега показал, что наиболее близки дистиллированной воде по прозрачности и запаху пробы № 2 и №3; механический осадок присутствует во всех пробах, особенно велик в пробе №1, это можно объяснить регулярной очисткой ул. Героев Панфиловцев от снега и попаданием частиц на придорожную полосу;

• показатель рН близок к норме (для атмосферных осадков нормально рН = 5,6) во всех пробах;

• самыми чистыми оказались две пробы №3 (территория школы) и №2 (дорога перед школой).

III. Определение загрязнений реки Плетёнка.

Цель: работы на данном этапе: изучить физический и химический состав воды реки Плетёнка.

Река Плетёнка находится на территории г. Рязани в Московском районе. Рядом находится Мервино и дачи. Река окружена лесополосами, которые сейчас густо застроены гаражами. Замерзает в конце ноября, вскрывается в середине апреля. Систематические наблюдения за гидрологическим режимом водных объектов осуществляются Рязанским областным центром по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (ЦГСМ) на сети из 16 действующих гидрологических постов: 8 постов уровневых, 8 – стоковых. Наблюдения и контроль гидрохимических показателей поверхностных вод суши проводится сетью Рязанского ЦГСМ в 13 створах. В черте города Рязани расположены 3 створа на реках: Ока (2 створа), Трубеж (1 створ). Река Ока имеет площадь водозабора до города 97700 кв. км, в пределах города принимает приток–р. Трубеж, которая образуется при слиянии малых рек- Павловки и Плетенки. Площадь водозабора р. Трубеж 850 км 2. Реки Трубеж являются природными коллекторами сточных вод и загрязняющих веществ в р. Ока. На две реки приходится около 80% от общего объема стоков, требующих очистки, по бассейну Оки.По данным Государственной санитарно-эпидемиологической службы области в 2006 году в р. Трубеж сброшено 2,4 млн. куб. м или всего 1,8% от общего объема сбросов, требующих очистки, по области. Однако степень загрязненности сточных вод очень сильная, что обусловило поступление в р. Ока значительного количества ЗВ. Доля загрязняющих веществ от общего количества ЗВ, сброшенных в бассейн Оки, составила: азот аммонийный – 30, СПАВ – 60, меди и железа – 20-25, жиров и хрома – 98-100%. Источники загрязнения реки – МУП ПО “Водоканал”, Рязанский приборный завод, транзит сточных вод (притоки Павловка, Плетенка). Основной загрязнитель реки – неочищенная сточная вода на сливе коллектора КНС-3 из-за перегрузки системы водоотведения. За последние 2 года сброс загрязненных сточных вод в р. Трубеж существенно снизился: с 11 до 3,5 млн. куб. м, вследствие частичного устранения сброса неочищенных сточных вод из коллектора КНС-3. Под влиянием сбросов сточных вод качество воды в р. Трубеж по всему течению не соответствует рыбохозяйственной категории по содержанию большинства контролируемых примесей.

В верхнем створе (Московское шоссе) качество воды оценивается V-VI классом, вода характеризуется как грязная – очень грязная за счет высокого содержания органических веществ – 3-5 ПДК, азота аммония – 5-13 ПДК, соединений железа, меди, цинка – 2-13 ПДК. Дно реки повсеместно илистое, местами заросшее растительностью, русло захламлено (сухие ветки, древесина, бытовой мусор). На поверхности – плавающие примеси, маслянистые пятна, выделяется болотный газ.

Поэтому нам было интересно проследить обстановку на сегодняшний день.

Методика определения:

3.1. Обнаружение органических веществ.

В одну пробирку наливают 5 мл дистиллированной воды, в другую – исследуемую воду. В каждую пробирку прибавляют по капле 5% перманганата калия КМnО₄. В пробирке с дистиллированной водой окраска сохранится. Исчезновение окраски в исследуемой воде указывает на присутствие в ней органических веществ (иногда неорганических восстановителей).

3.2. Определение ионов железа Fe³⁺.

К 10 мл исследуемой воды прибавляют 1-2 капли соляной кислоты HCl, несколько капель пероксида водорода и 0,2 мл (4 капли) 50%-го раствора тиоцианата калия KNCS. Перемешивают и наблюдают за развитием окраски. Примерное содержание железа находят по таблице. Метод чувствителен, можно определить до 0,02 мг/л. Качественная реакция протекает по ионному уравнению: Fe³⁺ + 3NCS^- = Fe(NCS)₃

Таблица. Примерное определение ионов Fe³⁺ в пробах снега

Окрашивание, видимое при рассмотрении пробирки сверху вниз на белом фоне	Примерное содержание ионов железа (Fe3+)
Отсутствие	менее 0, 05
Едва заметное желтовато-розовое	от 0, 05до 0, 1
Слабое желтовато-розовое	от 0, 1 до 0, 5
Желтовато-розовое	от 0, 5 до 1, 0
Желтовато-красное	от 1, 0 до 2, 5
Ярко-красное	более 2, 5

3.3. Определение ионов свинца Pb²⁺ (качественное).

Иодид калия (KI) дает в растворе с ионами свинца характерный осадок йодида свинца PbI₂.

Исследования производятся следующим образом. К 5 мл испытуемого раствора прибавить немного KI, после чего, добавив уксусной кислоты CH₃COOH, нагреть содержимое пробирки до полного растворения первоначально выпавшего мало характерного желтого осадка PbI₂. Охладить полученный раствор под краном, при этом PbI₂ выпадет снова, но уже в виде красивых золотистых кристаллов: PbI₂ + 2I- = PbI2 v

3.4. Определение ионов меди Cu²⁺ (качественное).

В фарфоровую чашку поместить 3-5 мл исследуемой воды, выпарить досуха, затем прибавить 1 каплю концентрированного раствора аммиака NH₃. Появление интенсивно синего цвета свидетельствует о появлении меди: 2Cu²⁺ + 4NH₄ОН = 2 [Cu(NH₃)₄]²⁺ +4H₂O

3.5. Определение ионов хлора Cl- (качественное).

К 5 мл исследуемой воды добавить 3 капли 10% раствора нитрата серебра AgNO₃, подкисленного азотной кислотой HNO₃. Образуется осадок или муть: Ag⁺ + Cl^- = AgCl

• слабая муть – 1-10 мг/л,

• сильная муть – 10-50 мг/л,

• хлопья – 50-100 мг/л,

• белый творожистый осадок 100 мг/л.

3.6. Определение сульфат ионов SO₄^2- (качественное).

К 5 мл исследуемой воды добавить 4 капли 10% раствора соляной кислоты HCl и 4 капли 5% раствора хлорида бария BaCl₂. Образуется осадок или муть: Ba²⁺ + SO₄^2- = BaSO₄

• слабая муть – 1-10 мг/л,

• сильная муть – 10-50 мг/л,

• хлопья – 50-100 мг/л,

• белый творожистый осадок 100 мг/л.

Результаты химического анализа представлены в таблице.

Таблица. Результаты химического анализа проб исследуемой воды

№ пробы	рН	Органические вещества	Ионы
			Fe3+	Pb2+	Cu2+	Cl-	SO42-
проба №1	6	лилово-розовое окрашивание	0, 5 – 1,0 желтовато-розовое	-	+	1-10 мг/л слабая муть	сильная муть – 10-50 мг/л
проба №2	6	лилово-розовое окрашивание	0, 5 – 1,0 желтовато-розовое	-	+	сильная муть – 10-50 мг/л	1-10 мг/л слабая муть
проба №3	5	лилово-розовое окрашивание	1, 0 - 2, 5 желтовато-красное	-	-	1-10 слабая муть	-
Контрольный раствор	7	лилово-розовое окрашивание	-	-	-	-	-

Проводя анализ на наличие катионов и анионов в пробах исследуемой воды, использовали в качестве контрольного раствора дистиллированную воду.

Выводы: Под влиянием сбросов сточных вод качество воды в р. Трубеж по всему течению не соответствует рыбохозяйственной категории по содержанию большинства контролируемых примесей.Вода характеризуется как грязная – очень грязная за счет высокого содержания органических веществ – 3-5 ПДК, азота аммония – 5-13 ПДК, соединений железа, меди, цинка – 2-13 ПДК. Дно реки повсеместно илистое, местами заросшее растительностью, русло захламлено (сухие ветки, древесина, бытовой мусор). На поверхности – плавающие примеси, маслянистые пятна, выделяется болотный газ.

IV. Влияние загрязнения воздуха на здоровье школьников.

Дыхательная система человека имеет ряд устройств, помогающих защитить организм от действия загрязнителей воздуха. Волоски в носу отфильтровывают крупные частицы. Липкая слизистая оболочка в верхней части дыхательного тракта захватывает маленькие частицы и растворяет некоторые газовые загрязнители. Механизм непроизвольного чихания и кашля удаляет загрязненные воздух и слизь при раздражении дыхательной системы. Тонкие частицы представляют наибольшую опасность для здоровья человека, так как способны пройти через естественную защитную оболочку в легкие.

Логическим завершением работы является оценка состояния здоровья старшеклассников нашей школы. В таблице представлены статистические данные по некоторым заболеваниям (к сожалению, мы не располагаем статистическими данными округа по остальным заболеваниям).

Таблица . Статистические данные по некоторым заболеваниям.

Заболевание	Московский район	Школа № 55
Бронхиальная астма	2,8%	4,1%
Кожные заболевания	5,4%	4,2%
Заболевания мочеполовой системы	2,2%	1,4%

Известны основные факторы, влияющие на здоровье человека. Это наследственность, стрессы и питание, степень загрязненности воды и воздуха, психологический комфорт в семье и социальной среде.

Видно, что экология является всего лишь одним из факторов, влияющих на здоровье, поэтому нельзя однозначно объяснить полученные результаты. Настораживает тот факт, что 83,3% старшеклассников, болеющих бронхиальной астмой, приходится на долю учеников 9-х классов (1994-1995 г.р.).

Заключение

По результатам работы я могу сделать следующие выводы:

1. Умеренная нагрузка на автодорогах, большая площадь зеленых насаждений оказывают благотворное влияние на экологическое состояние школьного микрорайона, тревожность вызывает р. Плетёнка.

2. Необходимо проведение ежегодного экологического исследования школьного микрорайона.

3. Необходимо заниматься озеленением родного города, проводить экологические рейды в районе.

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

 

Список литературных источников

1. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов I-IV (V-VIII) групп: Справ. изд. / А.Л.Бандман, Н.В. Волкова, Т.Д. Грехова и др.; Под ред. В.А. Филова и др., - Л.: Изд-во «Химия», 1989 г.

2. Вредные химические вещества. Природные органические соединения. Изд. Справ. – энциклопедического типа. Т. 7/Под ред. В. А. Филова. - СПб.: СПХФА, НПО «Мир и семья-95», 1998 г.

3. Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. Изд. 7-е, пер. и доп. В трех томах. Том III. Неорганические и элементорганические соединения. Под ред. Н.В. Лазарева и И.Д. Гадаскиной, - Л.: Изд-во «Химия», -1977 г.

4. ГОСТ 17.2.2.03-87. Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы измерений содержания оксида углерода и углеводородов в отработавших газах автомобилей с бензиновыми двигателями.

5. ГН 2.2.5.1313-03 Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. – М.: Российский регистр потенциально опасных химических и биологических веществ Минздрава России, 2003. - /Гигиенические нормативы/.

6. Экологический мониторинг в школе. / Под ред. Коробейниковой Л.А. – Вологда: Русь, 1998. - 212 с.

7. Следим за окружающей средой нашего города.9-11 кл, школьный практикум. М.Владос, Под ред .Мансурова С.Е., Кокуева Г.Н. 2001.

8. СанПиН 2.1.6.1032-01 «Атмосферный воздух и воздух закрытых помещений. Санитарная охрана воздуха. Гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха населенных мест».

9. Федеральный Закон от 10.01.2002 N 7-ФЗ. Об охране окружающей среды: Статья 11. Права и обязанности граждан в области охраны окружающей среды. Статья 52. Требования в области охраны окружающей среды при установлении защитных и охранных зон. 9. Химия и общество. Американское химическое общество, пер. с англ. Канд.хим. наук М.Ю.Гололобов, М.Мир, 1995.

10. Химия и охрана окружающей среды. Элективный курс– ИТД «Корифей», Под ред Баланова И.Н. 2007

11. Школьный экологический мониторинг. Т.Я. Ашихмина- М., «Агар», 2000.

12. http://biomodul.ru/ekologiya-gorod

13. http://www.mosgorzdrav.ru/mgz/komzdravsite.nsf/fa_MainForm?OpenForm&type=ka_homepage

14. http://real-usi.ru/node/137

 

17