Исследование снежного покрова

Размещено на http://www.allbest.ru/

Департамент образования города Москвы

Государственное образовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 1015

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПРОЕКТ

Секция «Экология»

ИССЛЕДОВАНИЕ СНЕЖНОГО ПОКРОВА

Москва, 2009 год

Введение

Исследовать общую химическую токсичность снега в районе Ново-Переделкино (Западный административный округ, г. Москва) методом биотестирования семян огурца.

Задачи:

-изучить литературу по данной теме

-поставить эксперимент

-проанализировать результаты эксперимента

Объект исследования: Общая химическая токсичность снега.

Предмет исследования: Пробы снега с различных участков района Ново-Переделкино.

Методы исследования:

1. Теоретический (изучение и анализ литературы, постановка целей и задач )

2. Экспериментальный (постановка опытов)

3. Описание и объяснение результатов эксперимента

Оборудование:

- семена огурца, примерно одинаковые по размеру;

- чашки Петри;

- пробы снега.

1. Общее экологическое состояние города Москвы

Экологическая ситуация, сложившаяся в Москве, во многом характерна для многих городов мира. Москва - город России с одним из самых высоких уровней загрязнения. Вопросы экологической ситуации уже давно приобрели острое социальное звучание.

Естественное загрязнение в Москве происходит в основном за счёт пыльных бурь, пожаров, жизнедеятельности человека и животных

Состояние атмосферы.

Наиболее сильно загрязнён в столице воздух. Загрязняющие вещества попадают в атмосферу в виде газов (CO и CO₂, NO, NH₃), Соединений тяжёлых металлов (таких, как Pb, Hg, Cu, Co), пылеватых частиц, аэрозолей и твёрдых веществ (сажа, асбест и т.д.). Сильнее всего загрязняет воздух автотранспорт (77%).

Общая загрязнённость воздушного бассейна Москвы уже давно превысила ПДУ (предельно допустимый уровень). Наиболее характерное загрязнение воздуха в последнее время - диоксидом азота NO₂, формальдегидом, бензолом и аммиаком NH₃.

Состояние почвенного покрова.

На большей части города естественный почвенный покров уничтожен. Зелёные насаждения в городе создаются на почвенных субстратах мощностью от 30 см до 1м. Антропогенные факторы преобладают над естественными факторами почвообразования, формируя специфические типы почв. В таких почвах скелетный материал - мусор (кирпичная крошка, куски асфальта, битое стекло, уголь и т.п.), с отходами, торфокомпостной смесью и иногда фрагментами естественных почвенных горизонтов. Важной характеристикой городских почв является их водопроницаемость.

Сильное воздействие на почву городской средой выражается в её загрязнении человеческими отходами. Соединения ряда микроэлементов, NO₂ и SO₂ нарушают равновесие в почве. Основные источники загрязнения почвы - выбросы промышленных предприятий, ТЭЦ и автотранспорта. Наиболее опасные загрязнители - тяжёлые металлы, хлорорганические соединения и другие токсические вещества.

Большинство выбросов токсических веществ концентрируется на поверхности почвы. Городские почвы (за исключением лесопарковых) имеют повышенное содержание тяжёлых металлов в верхних слоях почвы. Оно возрастает по мере приближения к центру города.

Состояние и характеристика зелёных насаждений.

На растительность негативное влияние оказывает транспорт. Вдоль дорог растения накапливают в себе в огромных количествах широкий комплекс микроэлементов, содержащиеся в выбросах автотранспорта.

Весь исторический центр Москвы сильно загрязнён тяжёлыми металлами, особенно веществами 1 и 2 класса опасности - цинком, кадмием, свинцом, хромом, никелем и медью.

Одним из основных факторов стресса и гибели древесных насаждений является вытаптывание. Уплотнение почвы ведёт к снижению водопроницаемости почвы и воздухообмена в ней. На тропах водопроницаемость снижается до 7 раз. Почва становится бесструктурной, уменьшается пористость. Влага либо стекает с поверхности, либо испаряется, не достигая корней. В 2-3 раза увеличивается глубина промерзания почвы зимой.

На территории Москвы более 1000 видов растений, из них 366 видов - древесная растительность, причём только 43 вида - местные. В последние годы местная растительность беднеет, внедряются чуждые сообществам виды.

Сохраняется тенденция сокращения занятых растительностью площадей. Происходит как антропогенная деградация местообитаний растений, так и их прямое уничтожение. Исчезают внутридворовые и придорожные посадки. Площадь насаждений на одного жителя сокращается и составляет менее 18 м² при норме 24 м².

Практически погибли насаждения по Садовому кольцу, проспекту Мира, Тверской улице и др. В придорожной полосе шириной 2 м гибнут 100% деревьев.

Лесопарки Москвы испытывают большую хозяйственную нагрузку, используются населением в рекреационных целях.

2. Экологическая характеристика района Ново-Переделкино

Район Ново-Переделкино лежит на Теплостанской возвышенности, которая расположена в южной и юго-западной частях г. Москвы. Это одно из самых высоких мест в Москве. Наивысшая точка Западного округа находится в Солнцево (абсолютная высота 253,4 м над у.м.).

Наш район находится на границе широколиственных лесов с елью и смешанных лесов. Здесь некогда располагались богатые села Подмосковья - Измалково, Переделкино, Акатово, Мешково, Валуево, в которых жили и живут поныне известные деятели науки и искусства. Район экологически благополучный и комфортный для проживания по сравнению с другими районами г. Москвы. Не случайно исстари здешние места называли «Подмосковной Швейцарией». В советские годы здесь было построено несколько санаториев, а сейчас идет интенсивное дачное строительство. Но соседство с Внуковским аэропортом, Рассказовской животноводческой фермой, Востряковским домостроительным комбинатом, а также крупными магистралями (Боровское и Киевское шоссе, МКАД) приводит к тому, что район постепенно подвергается химическому загрязнению. Другая экологическая проблема - «нецивилизованный» отдых, нарушающий связи в природных экосистемах.

Разнообразные и красивые природные ландшафты, соседствующие с антропогенными, пересеченность рельефа и южная экспозиция склонов в сочетании с водными источниками придают местности своеобразный колорит, на маршрутах есть объекты исторического и культурного значения. Заброшенный, но расцветающий каждую весну сад напоминает о стоявшей здесь когда-то деревне Чоботы. Восстановлен дом, построенный по проекту выдающегося архитектора Федора Осиповича Шехтеля. Красивая излучина реки в ольшанике с обилием родников, Леонид Маланчев один из них считается святым источником. Пруд в Чоботах

3. Практическая часть

снежный экологический атмосферный загрязнение

Практическая часть работы - это эксперимент, который был поставлен в феврале 2009 года.

Было взято 5 проб снега из разных участков района:

1. со школьного двора (проба № 1),

2. с тротуара тихой улицы Новоорловская (проба № 2),

3. возле оживленной автотрассы Боровского шоссе (проба № 3),

4. из местного парка на улице Чоботовская (проба № 4),

5. контрольная проба - дистиллированная вода (проба № 5).

Принесли снег в помещение и растопили его. Простерилизовали чашки Петри, подписали на них место, откуда взята проба и поместили в них по 10 семян. Налили на дно каждой чашки талую воду. Каждую пробу повторили 3 раза.

Вели наблюдения за семенами подсолнечника в течение 10 дней. Чтобы не дать семенам и проросткам высохнуть, по мере необходимости добавляли в чашки талую воду, полученную из снега тех же участков. Вели учет проросших семян и суммарную длину корней (в см.), которую определяли путем сложения длины каждого проростка.

Результаты своих наблюдений по каждой пробе занесли в таблицу №1. На основании данных таблицы №1 выполнили компьютерную обработку результатов исследований и представили в диаграмме № 1.

Таблица 1. Результаты наблюдений. (2009г)

Результаты и обсуждения.

По результатам наблюдений можно сказать, что скорость роста и вегетативной мощности неодинакова в различных пробах. Наибольшая степень общей химической токсичности снега соответствует пробе № 3, взятой в районе прохождения трассы Боровского шоссе. Достаточно высокой токсичностью отличается проба № 2, взятая рядом с тротуаром улицы Новоорловская. Меньшей степенью химической токсичности отличаются пробы снега № 1 и № 4 , собранные в районе школьного двора и с территории местного парка. Полученные результаты однозначно доказывают, что снег на территории города загрязняется вредными веществами, выбрасываемыми автотранспортом.

Несмотря на то, что проба № 1, оказалась наименее токсичной, но нельзя сказать, что снег этой пробы не содержит вредных примесей, так как всхожесть семян составила менее 50 %.

В зависимости от результатов опыта субстратам присваивают один из четырех уровней загрязнения.

1. Загрязнение отсутствует

Всхожесть семян достигает 90-100%, всходы дружные, проростки крепкие, ровные. Эти признаки характерны для контроля, с которым следует сравнивать опытные образцы.

2. Слабое загрязнение

Всхожесть 60-90%. Проростки почти нормальной длины, крепкие, ровные.

3. Среднее загрязнение

Всхожесть 20-60%. Проростки по сравнению с контролем короче тоньше. Некоторые проростки имеют уродства,

4. Сильное загрязнение. Всхожесть семян очень слабая (менее 20%), Проростки мелкие и уродливые. (Ашихмина Т.Я., 2000)

Выводы

По результатам наблюдений можно сказать, что скорость роста и вегетативной мощности неодинакова в различных пробах. Наибольшая степень общей химической токсичности снега соответствует пробе № 3, взятой на трассе Боровского шоссе. Достаточно высокой токсичностью отличается проба № 2, взятая на тротуаре тихой улицы Новоорловская. Меньшей степенью химической токсичности отличаются пробы снега № 1 и № 4 , собранные в школьном дворе и с территории местного парка.

Полученные результаты однозначно доказывают, что снег на территории района Ново-Переделкино Западного административного округа города Москвы загрязняется вредными веществами, выбрасываемыми в атмосферу автотранспортом. Снеговой покров на территории района накапливает все вещества, поступающие в атмосферу в результате сгорания автомобильного топлива. Накапливаясь в снегу, вредные выбросы с талыми водами поступают в открытые и подземные водоемы, тем самым загрязняя их.

Заключение

В данной работе, используя метод биотестирования (испытания действия вещества или комплекса веществ на живые организмы), мы исследовали общую химическую токсичность различных проб снега и выяснили, что снег действительно является индикатором чистоты воздуха. Сильная степень загрязнения отмечена в пробах, взятых с трассы Боровского шоссе и улицы Новоорловская. Поэтому можно сделать вывод, что основным источником загрязнений в районе Ново-Переделкино является автотранспорт.

Использованная литература

1. Артемов А.В. Сравнительный анализ антропогенного загрязнения снежного покрова и гидросферы урбанизированных ландшафтов. //Экология человека - 2003 г. - № 4. - с. 35

2. Гринпис в России. Гринтим. Руководство к действию. М., АО МДС, Юнисам, 1995.

3. Мансурова С.Е., Кокуева Г.Н. Следим за окружающей средой нашего города: 9-11 кл.: Школьный практикум. - М.: Гуманит. Изд.центр ВЛАДОС, 2001.- 112 с.:ил.

4. Пахомова Т.Н., Пахомов В.И. Эколого-краеведческая работа с учащимися в природе - Первое сентября - 2004 г. - № 16-18

5. Федорова М.З., Кучменко В.С., Воронина Г.А. Экология человека: культура здоровья. - М.: Вентана-Граф, 2007 г.

6. Школьный экологический мониторинг. Учебно-методическое пособие / Под ред. Т.Я. Ашихминой. - М.: АГАР, 2000.

7. Экология 7-8 классы. Практикум. /авт. Н.А. Степанчук. - Волгоград: Изд-во «Учитель», 2008 г.

8. Экология Москвы и устойчивое развитие: Уч. пособие для 10-11 кл. - М.: МИОО, Интеллект-Центр, 2008 г.

Размещено на Allbest.ru