Размещено на http://www.allbest.ru

Костанайский казахско-турецкий лицей-интернат для одаренных детей

Тема: Кислотные дожди - актуальная экологическая проблема

Направление: Естественное

Секция: Экология

Байжигит Мирас 11 класс

Сапаров Жангельды 11 класс

Научный Руководитель:

Оразгулов Оркен

учитель биологии

Костанайского казахско-турецкого

лицей-интерната для одаренных детей

Костанай 2013 г.



СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. Кислотные дожди

1.1 Понятие о кислотности

1.2 Антропогенные выбросы в атмосферу

1.3 Основные загрязнители воздуха

1.4 Влияние кислотных дождей

1.4.1 Три ступени окисление воды

1.4.2 На леса

1.4.3 На здоровье человека

1.5 Способы предотвращения

1.5.1 Естественным путем

1.5.2 Искусственным путем

Глава 2. Кислотные дожди - актуальная экологическая проблема

Заключение

Список использованной литературы

Журнал исследования



ВВЕДЕНИЕ

«Можно, пожалуй, сказать, что назначение человека заключается в том, чтобы уничтожить свой род, предварительно сделав земной шар непригодным для обитания».

Жан Батист Ламарк

кислотный дождь экологический природа

Что из себя представляют кислотные дожди в наше время?

Прежде всего надо сказать, что в самой природе кислотных дождей не существует. Кислотными становятся обычные дожди. Причина их возникновения в том, что практически во всех странах мира с каждым годом увеличивается загрязненность воздуха. Это происходит за счет сжигания ископаемого топлива: угля, нефти, газа. В результате в атмосферу выделяется огромное количество кислотообразующих газов: сернистого ангидрида и оксидов азота. Эти вещества содержатся также и в выхлопных газах. Они загрязняют атмосферу и не только надолго остаются в ней, но и переносятся на большие расстояния, на сотни и даже на тысячи километров. Когда же идет дождь, эти загрязнители соединяются в атмосфере с влагой, и тогда обычные осадки в виде дождя становятся опасным кислотным дождем.

Цель работы: Изучить влияние «кислотных дождей» на экологию мира и представить список решений этой проблемы.

Задачи работы:

1. Выяснить причины появления кислотных дождей.

2. Выяснить влияние кислотных дождей на природу воды, леса, на здоровье человека.

3. Составить список методов и изобретений во избежание этой экологической проблемы.

Данная работа дает понять что кислотные дожди являются глобальной экологической проблемой.



ГЛАВА 1. КИСЛОТНЫЕ ДОЖДИ

1.1 Понятие о кислотности

Чтобы более полно охарактеризовать понятие «кислотный дождь», на наш взгляд, необходимо определиться с терминологией.

Термин «кислотность водного раствора» - это химический термин. Кислотность водного раствора определяется присутствием в нем положительных водородных ионов Н+ и характеризуется концентрацией этих ионов в одном литре раствора C(H+) (моль/л или г/л). Щелочность водного раствора определяется присутствием гидроксильных ионов ОН- и характеризуется их концентрацией C(ОН-). Как показывают расчеты, для водных растворов произведение молярных концентраций водородных и гидроксильных ионов - величина постоянная, равная C(H+)*C(OH-) = 10-¹⁴, другими словами, кислотность и щелочность взаимосвязаны: увеличение кислотности приводит к снижению щелочности, и наоборот.

Раствор является нейтральным, если концентрации водородных и гидроксильных ионов одинаковы и равны (каждая) 10-⁷ моль/л. Такое состояние характерно для химически чистой воды.

Из сказанного следует, что для кислых сред выполняется условие:

10-⁷ < C(H+) ? 10⁰, а для щелочных сред: 10-¹⁴ ? C(H+) < 10-⁷.

В 1909 г. Сорензеном было предложено применять вместо подлинных значений C(H+) и C(ОН-) их отрицательные логарифмы, чтобы избавиться от отрицательных степеней в значениях C(H+) и C(ОН-). Отрицательный десятичный логарифм концентрации водородных ионов называется водородным показателем и обозначается pH: pH = - lg C(H+). Шкала кислотности идет от pH = 0 (крайне высокая кислотность) через pH = 7 (нейтральная среда) до pH = 14 (крайне высокая щелочность). Показатель кислотности pH различных веществ, встречающихся в повседневной жизни. Изменение значения pH на единицу соответствует изменению концентрации ионов водорода в 10 раз.

Чистая дождевая вода имеет слабокислый показатель водорода, так как в ней присутствуют катионы щелочных элементов (Na+, K+) и анионы, такие как HCO^-, CO-, Cl- и др. В дождевой воде практически нет щелочноземельных элементов (Ca⁺², Mg⁺²), поэтому она мягкая (требуется большое количество этой воды, чтобы смыть мыло или шампунь).

Таким образом, мы непосредственно можем сделать следующий вывод, о том, что согласно учению о кислотности, широко распространенный термин «кислотные дожди» обозначает осадки с pH меньше 5,7.

Виной таким изменениям -- оксиды серы и азота, в промышленных масштабах выбрасываемые в атмосферу автомобилями, электростанциями, металлургическими заводами. В воздушной среде на частицах сульфатов и нитратов конденсируются молекулы воды, образуются облачные капельки, которые при определенных погодных условиях становятся частью дождевых капель или снежинок. Если концентрация сульфатов и нитратов в атмосфере велика, то дождь или снег получается значительно закисленным.

Рис.1 Шкала (pH)

1.2 Антропогенные выбросы в атмосферу

Атмосферный воздух загрязняется путем привнесения в него или образования в нем загрязняющих веществ в концентрациях, превышающих нормативы качества или уровня естественного содержания.

Загрязняющее вещество -- примесь в атмосферном воздухе, оказывающая при определенных концентрациях неблагоприятное воздействие на здоровье человека, объекты растительного и животного мира и другие компоненты окружающей природной среды или наносящая ущерб материальным ценностям.

Наиболее значимое влияние на состав атмосферы оказывают предприятия черной и цветной металлургии, химическая и нефтехимическая промышленность, стройиндустрия, энергетические предприятия, целлюлозно-бумажная промышленность, автотранспорт.

1.3 Основные загрязнители воздуха

Одна из причин, по которой загрязненность воздуха вызывает всеобщее беспокойство - это токсичные частицы и пыль, попадающие в организм при вдыхании и способные вызывать различные заболевания.

Взвешенные в воздухе частицы обычно подразделяют на две категории: мелкодисперсные и крупнодисперсные. Мелкодисперсные аэрозольные частицы состоят из таких веществ, как соединения углерода, свинца, серы и азота, попадающих в атмосферу в результате человеческой деятельности.

Крупнодисперсные частицы состоят из природных веществ, которые образуются вследствие естественной эрозии и в процессе различных работ по дроблению камня. К наиболее распространенным крупнодисперсным частицам относятся гипс, известняк, мрамор, карбонат кальция (мел), кремний и карбид кремния (карбид, используемый при сварочных работах).

Первичные мелкодисперсные примеси - сажа, летучая зола, частицы металлов и пары - попадают в атмосферу в результате физических или химических процессов.

Вторичные мелкодисперсные примеси образуются вследствие реакций между различными газами в атмосфере. Вторичные примеси составляют от шестидесяти до восьмидесяти процентов всех мелкодисперсных частиц, регистрируемых в городах. Человеческий нос естественным образом отфильтровывает крупные частицы пыли, но не защищает от мелкодисперсных частиц, и такие вещества, как серная кислота, мышьяк, бериллий или никель, могут попасть в легкие. Некоторые вещества (бенз[а]пирены, бензантрацен-супертоксикант, соединения металлов),попадающие в организм при вдыхании, обладают канцерогенными свойствами.

Одно исследование показало, что соли серной кислоты, выбрасываемые в атмосферу автотранспортом, а также при сжигании нефти и угля, стали причиной двадцати одной тысячи преждевременных смертей в регионе, где проводилось это исследование. Специалисты считают, что эти вещества обостряют респираторные заболевания - астму, хронические бронхиты, эмфизему легких - и вызывают прерывистое дыхание и раздражение слизистой оболочки глаз.

Оксиды азота (NOx), главным образом образующиеся вследствие вторичных реакций соединений азота, также связывают с респираторными и седечно-сосудистыми заболеваниями.

As (мышьяк). Источники поступления в атмосферу: угольные и нефтяные печи, стекольное производство. Вызывает разрушение вегетативной нервной системы, паралич кровеносной системы, нарушение обмена веществ. Воздействие на протяжении продолжительного времени может привести к раку легких и кожи.

С6Н6 (бензол). Источники поступления в атмосферу: нефтеперерабатывающие заводы, автомобильные выхлопы. Воздействие на протяжении продолжительного времени может вызвать лейкемию.

Сl2(хлор). Источники поступления в атмосферу: химическое производство. Вызывает раздражение слизистых тканей.

СО (угарный газ). Источники поступления в атмосферу: автомобильный транспорт, сжигание угля и нефти, сталеплавильное производство. Вызывает удушье, поражает сердечно-сосудистую систему, нарушает работу кровеносной системы.

НхСy (углеводороды). Источники поступления в атмосферу - пары несгоревшего бензина. На солнечном свету вступает в реакцию с оксидами азота и образует фотохимический смог.

НСНО (формальдегид). Источники поступления в атмосферу: автомобильный транспорт, химическое производство. Раздражает слизистые оболочки глаз и носа.

НСl (хлористый водород). Источники поступления в атмосферу: мусоросжигающие заводы, химическое производство. Раздражает слизистые оболочки глаз и легкие.

HF (фтористый водород). Источники поступления в атмосферу: заводы по производству минеральных удобрений, сталеплавильное производство. Раздражает кожу, глаза, слизистые оболочки.

HNO3 (азотная кислота). Источник: реакции диоксида азота (NO2) в атмосфере. В высоких концентрациях приводит к возникновению кислотных дождей. Вызывает респираторные заболевания.

HONO (азотистая кислота). Поступает в атмосферу в результате реакций между диоксидом азота (NO2) и парами воды. Вызывает респираторные заболевания.

Н2S (сероводород). Источники поступления в атмосферу: нефтеперерабатывающие заводы, очистные сооружения, целлюлозно-бумажное производство. Вызывает тошноту, раздражает глаза. H2SO4 (серная кислота). Источник поступления в атмосферу: образуется на солнечном свету при реакции диоксида серы и гидроксил ионов(-OH). Вызывает респираторные заболевания.

Mn (марганец). Источники поступления в атмосферу: металлургическое производство, электростанции. Воздействие на протяжении долгого времени может вызвать болезнь Паркинсона.

NO (оксид азота). Источники поступления в атмосферу: автотранспорт, сжигание угля и нефти. Легко переходит в диоксид азота (NO2).

NO2 (диоксид азота). Источник поступления в атмосферу: образуется на солнечном свету из NO. При этом в тропосфере образуется озон, который в нижних слоях атмосферы является загрязнителем. При попадании в верхние слои атмосферы - стратосферу - диоксид азота разрушает озоновый слой земли. Диоксид азота вызывает бронхит, понижает сопротивляемость организма к респираторным заболеваниям.

О3 (озон). Источники поступления в атмосферу: образуется на солнечном свету при реакции оксидов азота и углеводородов. Раздражает слизистые глаз, обостряет астму.

ПАН (гидронитрат пероксиацетила). Источники поступления в атмосферу: образуется на солнечном свету при реакции оксидов азота и углеводородов. Раздражает слизистые глаз, обостряет астму.

SiF4 (тетрофторид кремния). Источники поступления в атмосферу: химическое производство. Раздражает легкие.

SO2 (диоксид серы). Источники поступления в атмосферу: сжигание нефти и угля, сталеплавильное производство. Диоксид серы является причиной кислотных дождей. Понижает сопротивляемость к респираторным заболеваниям, раздражает слизистые глаз.

1.4 Влияние кислотных дождей

1.4.1 Три ступени окисления воды

Первая ступень. Если окружающие почвы и скальное основание являются легко выветриваемыми, например, по той причине, что они богаты известью, то нейтрализация воды стоков происходит уже там. Содержание гидрокарбонатов в реках таких районов является высоким.

Случайный избыток кислоты (высокая концентрация -водородных ионов) нейтрализуется данным запасом ионов гидрокарбонатов. При вступлении водородных ионов в реакцию с ионами гидрокарбонатов образуются двуокись углерода и вода.

В данной первой фазе буферного действия какого-либо заметного и непрерывного снижения рН не отмечается, но происходит постепенное уменьшение концентрации ионов гидрокарбонатов. Следствием является все большее ослабление буферного действия. При добавлении новой кислоты к воде происходит дальнейшее потребление ее гидрокарбонатных ионов до полного их истощения.

На первой ступени окисления каких-либо изменений в биологии ( животные и растения в озерах не отмечается. После снижения содержания гидрокарбонатов на достаточно большую величину (около 0,1 миллиэквивалента на литр) большая добавка водородных ионов уже не может быть нейтрализована. Показатель рН становится нестабильным и начинает снижаться быстрее, чем ранее. При этом дополнительное поступление кислоты становится критическим для жизни в озерах. Также и сильные осенние дожди могут резко нарушить имеющееся равновесие. Мы можем назвать это “кислотными толчками”. Кроме того, будут иметь место большие изменения показателя рН в течение года, а также прямой и имеющий большие последствия биологический ущерб, как например, гибель рыбы и /или нарушение способности к размножению видов рыбы. Чем выше поступление водородных ионов на данной стадии, тем более интенсивными и продолжительными будут “кислые” периоды озер.

Вторая ступень окисления поверхностных вод наступает в том случае, если рН воды когда-либо в течение года был ниже 5,5.Если озеро/река на первой ступени окисления все еще могут рассматриваться как неокисленные, вторая ступень означает, что вода умеренно окислена. Серьезное окисление наступает после этого, на третьей ступени. Показатель рН стабилизировался у величины 4,5, даже если осадки обладают более высокой кислотностью и продолжается поступление водородных ионов. Если вода в озере даже в обычно более благоприятное летнее время, имеет показатель рН ниже 5, то воду следует считать серьезно окисленной. В этом положении гумусовые вещества и алюминий начинают буферное действие против дополнительного окисления. Гумусовые вещества, которые сами по себе являются кислыми, “всасывают” при этом водородные ионы вместо того, чтобы отдавать их воде. В умеренно окисленной воде ионы алюминия (Al³⁺) действуют как кислота, поскольку они вступают в реакцию с водой и образуют ионы гидроксильного алюминия и гидроксид алюминия (Al³⁺ + H₂O = Al(OH)₃ + 3H+).

При осуществлении процесса имеет место высвобождение водородных ионов, и таким образом происходит перенос водородных ионов из кислого слоя грунта (с кислой грунтовой водой) к находящимся вблизи поверхностным водам. При дополнительном окислении высвобождается и нейтрализует тем самым дополнительное снижение pH (Al(OH)₃ + 3H+ = Al³⁺ + H₂O).Происходит резкое увеличение содержания алюминия в форме ионов в кислых поверхностных водах. Он оказывает сильное ядовитое действие на многие организмы, и становится все более ясным, что гибель рыбы в озерах собственно вызывается отравлением алюминия.

Третья ступень окисления характеризуется совершенно новой экосистемой. Доминирующим является небольшое число видов животных и растений; рыба чаще всего полностью исчезает. Характерным для серьезно окисленного озера является , во-первых, обычно светлая вода и, во-вторых, масса торфяного мха, который распространяется по дну. Вода в озере просматривается на ненормально большую глубину - приблизительно до 15 - 20 м по сравнению с 4- 5 м для “здорового” озера.

Так, один североамериканский журнал написал: «Многие озера, по подсчетам - тысячи, имеют настолько кислую среду, что популяция рыб больше не может в них существовать». Популяция форели в Швеции, например, сократилась более чем в два раза именно из-за кислотных дождей. Однако многие люди, похоже, ничего не знают об этой «тихой» экологической катастрофе.

Рис.6 Демонстрирует накопление в океанах HCO₃^-

1.4.2 Влияние кислотного дождя на леса

В 70-х гг. листва с деревьев раньше времени устлала землю. Очень скоро те же явления заметили в США, Канаде, Западной Европе. В Германии пострадало 30%, а местами 50% лесов. И все это происходит вдали от городов и промышленных центров. Выяснилось, что причина всех этих бед -- кислотные дожди.

Земля и растения, конечно, тоже страдают от кислотных дождей: снижается продуктивность почв, сокращается поступление питательных веществ, меняется состав почвенных микроорганизмов. Огромный вред наносят кислотные дожди лесам. Леса высыхают, развивается суховершинность на больших площадях. Кислота увеличивает подвижность в почвах алюминия, который токсичен для мелких корней, и это приводит к угнетению листвы и хвои, хрупкости ветвей. Особенно страдают хвойные деревья, потому что хвоя сменяется реже, чем листья, и поэтому накапливает больше вредных веществ за один и тот же период. Хвойные деревья желтеют, у них изреживаются кроны, повреждаются мелкие корни. Но и у лиственных деревьев изменяется окраска листьев, преждевременно опадает листва, гибнет часть кроны, повреждается кора. Естественного возобновления хвойных и лиственных лесов не происходит.

Рис. 7 Лес после кислотного дождя.

Пятьдесят миллионов гектаров леса в 25 европейских странах страдают от действия сложной смеси загрязняющих веществ, включающей кислотные дожди, озон, токсичные металлы и др. Так, например, гибнут хвойные горные леса в Баварии. Отмечены случаи поражения хвойных и лиственных лесов в Карелии, Сибири. Воздействие кислотных дождей снижает устойчивость лесов к засухам, болезням, природным загрязнениям, что приводит к еще более выраженной нх деградации как природных экосистем.

Все больший ущерб кислотные дожди наносят сельскохозяйственным культурам: повреждаются покровные ткани растений, изменяется обмен веществ в клетках, растения замедляют рост и развитие, уменьшается их сопротивляемость к болезням и паразитам, падает урожайность.

Наблюдения за химическим составом и кислотностью осадков в России ведут 131 станция, отбирающие на химический анализ суммарные пробы, и 108 пунктов, на которых в оперативном порядке измеряют только величину рН. Пробы осадков на содержание от 11 до 20 компонентов анализируются в пяти кустовых лабораториях. А в Казахстане мы не нашли ни одну станцию, которая ведет наблюдение за химическим составом и кислотностью осадков.

1.4.3 На здоровье человека

Загрязнение атмосферного воздуха воздействует на здоровье человека и на окружающую природную среду различными способами -- от прямой и немедленной угрозы до медленного и постепенного разрушения различных систем жизнеобеспечения организма. Физиологическое воздействие на человеческий организм главных загрязнителей (поллютантов) чревато самыми серьёзными последствиями.

Так, диоксид серы, соединяясь с влагой, образует серную кислоту, которая разрушает легочную ткань человека и животных. Особенно четко эта связь прослеживается при анализе детской легочной патологии и степени концентрации диоксида серы в атмосфере крупных городов. Согласно исследованиям американских ученых, при уровне загрязнения SO₂ до 0,049 мг/м3 показатель заболеваемости (в человека-днях) населения Нэшвилла (США) составлял 8,1 %, при 0,150--0,349 мг/м3 -- 12 и в районах с загрязнением воздуха выше 0,350 мг/м3 -- 43,8%. Особенно опасен диоксид серы, когда он осаждается на пылинках и в этом виде проникает глубоко в дыхательные пути. Пыль, содержащая диоксид кремния (SiO₂), вызывает тяжелое заболевание легких-- силикоз. Оксиды азота раздражают, а в тяжелых случаях и разъедают слизистые оболочки, например, глаз, легких, участвуют в образовании ядовитых туманов и т. д. Особенно опасны они, если содержатся в загрязненном воздухе совместно с диоксидом серы и другими токсичными соединениями. В этих случаях даже при малых концентрациях загрязняющих веществ возникает эффект синергизма, т. е. усиление токсичности всей газообразной смеси.

Широко известно действие на человеческий организм оксида углерода (угарного газа). При остром отравлении появляется общая слабость, головокружение, тошнота, сонливость, потеря сознания, возможен летальный исход (даже спустя три--семь дней). Однако из-за низкой концентрации СО в атмосферном воздухе он, как правило, не вызывает массовых отравлений, хотя и очень опасен для лиц, страдающих анемией и сердечно-сосудистыми заболеваниями. Но даже в самом чистом воздухе всегда есть диоксид углерода, и дождевая вода, растворяя его, чуть подкисляется (рН 5,6--5,7). А вобрав кислоты, образующиеся из диоксидов серы и азота, дождь становится заметно кислым. Уменьшение рН на одну единицу означает увеличение кислотности в 10 раз, на две -- в 100 раз и т.д.

Влияние выхлопных газов автомобилей на здоровье человека.

Вредные вещества	Последствия воздействия на организм человека
Оксид углерода	Препятствует абсорбированию кровью кислорода, что ослабляет мыслительные способности, замедляет рефлексы, вызывает сонливость и может быть причиной потери сознания и смерти
Свинец	Влияет на кровеносную, нервную и мочеполовую системы; вызывает, вероятно, снижение умственных способностей у детей, откладывается в костях и других тканях, поэтому опасен в течение длительного времени
Оксиды азота	Могут увеличивать восприимчивость организма к вирусным Заболеваниям (типа гриппа), раздражают легкие, вызывают бронхит и пневмонию
Озон	Раздражает слизистую оболочку органов дыхания, вызывает кашель, нарушает работу легких; снижает сопротивляемость к простудным заболеваниям; может обострять хронические заболевания сердца.
Токсичные выбросы (тяжелые металлы)	Вызывают рак, нарушение функций половой системы и дефекты у новорожденных

1.5 Способы предотвращения

1.5.1 Естественным путем

В естественных условиях летом дерево средней величины за 24 ч выделяет столько кислорода, сколько необходимо для дыхания трех человек, а 1 га зеленых насаждений за 1 ч поглощает 8 л углекислого газа и выделяет в атмосферу количество кислорода, достаточное для поддержания жизнедеятельности 30 человек. Деревья очищают от углекислого газа приземный слой воздуха толщиной приблизительно 45 м.

В жаркий летний день над нагретым асфальтом и раскаленными железными крышами домов образуются восходящие потоки горячего воздуха, увлекающие с собой мельчайшие частицы пыли, которые долго держатся в воздухе. В то же время, над парком, расположенным где-нибудь в центре города, возникают нисходящие потоки воздуха, потому что поверхность листьев значительно прохладнее асфальта и железа. Пыль, увлекаемая этими нисходящими потоками, оседает на листьях деревьев парка. Один гектар насаждений деревьев хвойных пород задерживает за год до 40 т пыли, а лиственных - около 100 т.

При сгорании 1 л горючего в двигателе автомобиля в воздух попадает 200-400 мг свинца. За год один автомобиль может выбросить в атмосферу до 1 кг этого металла. В течение вегетационного периода одно дерево может накопить столько свинца, сколько его содержится в 130 л бензина. Простой расчет показывает, что для нейтрализации вредного действия одного автомобиля необходимо не менее 10 деревьев.

По количеству поглощаемого углекислого газа и выделяемого кислорода тополь превосходит ель в 7 раз, а по степени увлажнения воздуха - почти в 10 раз. Так что мы предлагаем для оздоровления воздуха вместо семи елей (трех лип или четырех сосен) посадить один тополь, который к тому же хорошо улавливает пыль.

1.5.2 Искусственны путем

Бороться с самими осадками практически невозможно. Выпадая на огромных территориях, кислотные дожди наносят значительный ущерб, и конструктивного решения этой проблемы нет.

Другое дело, что в случае с кислотными дождями критически необходимо бороться не с последствиями, а с причинами такого явления. Поиск альтернативных источников добычи энергии, экологически безопасный автотранспорт, новые технологии производства и технологии очистки выбросов в атмосферу - неполный список того, чем обязано озаботиться человечество, чтобы последствия не приобрели катастрофический характер.

Один из главных методов борьбы искусственным путем - установка на каждом предприятии дорогостоящих очистных сооружений, фильтры которых будут препятствовать выбросам тяжелых металлов и опасных оксидов. Такие установки не только снизят вероятность выпадения кислотного дождя, но и сделают воздух чище.

Еще один путь решения проблемы - уменьшение количества транспортных средств в крупных городах с целью снижения выбросов выхлопных газов. Помимо этого следует восстанавливать, а не вырубать леса, очищать загрязненные водоемы, перерабатывать, а не сжигать мусор.

ГЛАВА 2. КИСЛОТНЫЕ ДОЖДИ - АКТУАЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА

Цели: Закрепить знания о понятии рН, способах его практического определения в различных средах, значении рН растворов в природе и технике, о классификации сред в зависимости от значения рН, причинах возникновения кислотных дождей и мерах по их предупреждению; опытным путем установить уровень рН дождевой воды (или воды, образовавшейся при таянии снега) и сравнить его со значениями рН для различных эталонных растворов.

Оборудование: Пластмассовые бутылки с отрезанным дном- диаметр 10-15 см, высота-60-80 см, ёмкость, лопатки, трехлитровые банки, воронки, фильтры, весы, мерный цилиндр, индикаторная бумага.

Рис.1 Лакмусовые бумажки приобретенные в зоомагазине.

Эксперимент №1

Цель: Изучить прямое влияние выхлопов автомобилей на кислотность воды

Гипотеза: Изменение кислотности воды с 7 до 3 единиц.

Ход работы:

Мы набрали в мешок выхлоп машины объемом двигателя 2.6 л. Далее мы смешали содержимое данного мешка с водой (Изначальный pH которой составлял 7(измеренный лакмусовыми бумажками)) . После этого мы измерили pH данного раствора и получили результат немного отклонившийся от нашей гипотезы, но доказывающий что кислотность воды значительно изменяется от 7 до 4.

Вывод:

Изучив влияние выхлопов автомобилей на кислотность воды, мы пришли к выводу, что автомобильные выхлопы значительно влияют на кислотность окружающей среды.

Эксперимент №2

Цель: Измерить кислотность дождевой воды города Костаная, проточной воды, лимона и уксусной кислоты.

Гипотеза: Различие кислотности осадков, проточной воды, лимона и уксусной кислоты.

Ход работы:

Мы налили в пробирки (№1-№4) 3-5 мл каждого из предложенных растворов

Результаты измерения рН

№ пробирки	Содержание пробирки	рН
1	Дождевая вода	6
2	Вода из-под крана	7
3	Раствор уксусной кислоты	3
4	Раствор лимонной кислоты	2

Вывод:

Измерив, кислотность дождевой воды мы пришли к выводу, что кислотность дождевой воды в городе Костанае соответствует норме.

Эксперимент №3

Определение кислотности снега.

Цель работы: Оценить кислотность снеговых выпадений, сравнить показатели кислотности на разных участках города.

Ход работы:

Мы отлили 10 мл снегового фильтра в стакан, опустили в стакан индикаторную бумагу, определили кислотность фильтрата и записали результаты.

Участок	рН
Школа	5
ТЭЦ	5
Детский сад	7
Мусорный контейнер	4
Дорога	5

Вывод:

Возле мусорных контейнеров рН снега имеет наименьшую величину в связи с его загрязнением отходами жизнедеятельности. Возле дороги кислотность снега имеет повышенное значение по сравнению с нормой, так как он загрязнен продуктами, обработанными при сжигании топлива.

Эксперимент №4

Определение кислотности осадков.

Цель работы: Оценить кислотность осадков, сравнить показатели кислотности на разных районах города.

Ход работы:

Мы отлили 10 мл снегового фильтра в стакан, опустили в стакан индикаторную бумагу, определили кислотность фильтрата и записали результаты.

Средние значения рН осадков представлены в виде таблицы

Значение рН в населенных пунктах	Осадки в виде дождя	Осадки в виде снега	Среднее значение
	октябрь	ноябрь	декабрь	октябрь	ноябрь	декабрь
КСК	5,5	5,5			5	5	5,25
КЖБИ	5,5	5			5,5	5,5	5,38
Возле центрального рынка	4,5	5			5	4,5	4,75
Красный партизан	5,5	5,5			5	5,5	5,38
Центр города	4,5	5			5,5	4	4,75

Выводы:

Из 5 исследуемых объектов наибольшее значение кислотности осадков наблюдалось возле центрального рынка (рН=4,75). Особо высокая кислотность в данном населенном пункте наблюдалась в декабре (рН=4,5), которая немного превышает предельные нормы кислотности осадков. Повышенная кислотность снега также замечена нами в центре города. Наименьшая кислотность осадков выявлена в красном партизане (рН=5,38) и максимальное значение рН также выявлено в декабре. В октябре кислотных дождей зафиксировано не было. Среднее значение рН в этом месяце составило 5,1. Дожди ноября обладали наивысшей кислотностью, значение рН равно 5,2. Осадки в виде снега того же месяца не имели повышенного значения кислотности (рН=5,27). В целом же кислотность осадков, выпавших в течение последних 3-х месяцев практически не превышает норму (рН=4,9-6,5).



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, подводя итог всему вышесказанному, необходимо сделать ряд следующих выводов.

Несмотря на «постиндустриальное» звучание, термину «кислотные дожди» уже более ста лет. Впервые он был употреблен в 1872 году англичанином Ангусом Смитом, изучавшим эффекты смога в Манчестере, однако тогдашние ученые коллегу не поддержали и к теории кислотных дождей отнеслись скептически. Сегодня же в их существовании нет никаких сомнений.

От загрязнения воздуха страдают животные и растения. Например, отходы медеплавильных заводов -- хлор, мышьяк, сурьма -- вызывают гибель домашних и диких животных, поедающих отравленную этими веществами пищу, тяжелые заболевания скота наблюдаются от фтористых соединений. Медь и цинк, попадающие с выбросами заводов на землю, могут полностью уничтожить травяной покров.

Воздействие сернистого газа и его производных на человека и животных проявляется прежде всего в поражении верхних дыхательных путей, под влиянием сернистого газа и серной кислоты происходит разрушение хлорофилла в листьях растений, в связи с чем ухудшается фотосинтез и дыхание, замедляется рост, снижается качество древесных насаждений и урожайность сельскохозяйственных культур, а при более высоких и продолжительных дозах воздействия растительность погибает.

Подсчитано, что общее количество выбросов сернистого газа в атмосферу нашей планеты тепловыми электростанциями, металлургическими заводами, нефтеперерабатывающими предприятиями и другими антропогенными источниками с 1905 по 1965 г. возросло в 4 раза и к настоящему времени достигло 150 млн. т. Из этого количества до 110 млн. т (более 70% мировых выбросов сернистого газа) приходится на страны Европы, Соединенные Штаты Америки и Канаду. Учитывая, что использование твердого топлива, в частности бурого угля (характеризующегося высоким содержанием серы), все возрастает, следует предвидеть соответствующее увеличение выбросов сернистого газа.

Загрязнение атмосферного воздуха таит в себе угрозу не только здоровью людей, но и наносит большой экономический ущерб. Наличие в воздухе соединений серы ускоряет процессы коррозии металлов, разрушение зданий, сооружений, памятников культуры, ухудшает качество промышленных изделий и материалов. Установлено, например, что в промышленных районах сталь ржавеет в 20 раз, а алюминий разрушается в 100 раз быстрее, чем в сельской местности.

Вредные для человека и для природы выбросы могут перемещаться в воздушных потоках на громадные расстояния. Например, установлено, что выбросы промышленных предприятий ФРГ и Великобритании переносятся на расстояния более 1000 км и выпадают на территории скандинавских стран, а из северо-восточных штатов США -- на территории Канады.

В последние десятилетия правительства развитых стран иногда жестче, иногда более мягко переходят к политике восстановления нарушенных экосистем, установки фильтров на фабриках и заводах, загрязняющих атмосферу, сокращают вредные выбросы. К 2030 году на все автобусы должны быть установлены фильтры, но, как мне кажется, должны быть предприняты более решительные и жесткие меры, иначе мы, несмотря ни на какие усилия, окажемся на «непригодной для жизни планете».

Не должны оказаться пророческими слова, с которых мы начали наш научный проект, слова великого ученого-естествоиспытателя, впервые создавшего теорию развития живой природы, Жана Батиста Ламарка: «Можно, пожалуй, сказать, что назначение человека заключается в том, чтобы уничтожить свой род, предварительно сделав земной шар непригодным для обитания».



СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Акимова, Т. А., Кузьмин А. П., Хаскин В. В., Экология. Природа - Человек - Техника: Учебник для вузов.- М.: ЮНИТИ - ДАНА, 2001.- 343с.

2. Вронский, В. А. Кислотные дожди: экологический аспект//Биология в школе.- 2006.- №3.- с. 3-6

3. Исаев, А. А. Экологическая климатология.- 2-е изд. испр. и доп.- М.: Научный мир, 2003.- 470с.

4. Найдыш, В. М. Концепции современного естествознания: Учебник.- Издание 2-е перераб. и доп.- М.: Альфа -М; Инфра -М, 2004.- 622с.

5. Николайкин, Н. И., Николайкина Н. Е., Мелехова О. П. экология.- 3-е изд. перераб. и доп.- М.: Дрофа, 2004.- 624с.

6. Откуда берутся «кислотные дожди»//Вокруг света.- 2005.- №6.- с. 70

7. Заиков Г.Е., Маслов С.А., Рубайло В.Л. Кислотные дожди и окружающая среда. М.: Химия, 1991. 142 с.

8. Небел Б. Наука об окружающей среде. М.: Мир, 1993. Т. 1-2.

9. Новиков Ю.В., Экология, окружающая среда и человек: Учеб. Пособие для вузов, средних школ и колледжей. - М.: ФАИР-ПРЕСС, 2000. - 320с.

10. Тайлер Миллер, Жизнь в окружающей среде. 3

Размещено на Allbest.ru