Раздел V «Качество атмосферного воздуха»

Цель

исследовать атмосферный воздух в в микрорайоне учреждения образования, используя выбранные методики, – сделать выводы о том, как состояние воздуха влияет на наше здоровье.

Задачи:

 Изучить степень загрязнения атмросферного воздуха в микрорайоне учреждения образования

Выявить причины загрязнения атмросферного воздуха в микрорайоне учреждения образования и разработать план действий по минимизации загрязнения атмросферного воздуха в микрорайоне учреждения образования учащимися и сотрудниками учреждения образования.

Задание 5.1. Изучить степень загрязнения атмосферного воздуха методами биоиндикации в микрорайоне учреждения образования

Даты выполнения Март-июнь 2021 года

Кол-во участников 

Целевые группы Обучающиеся объединения по интересам «Ландшафный дизайн» (7-8 классы)

Ответств. педагогический работник Киреева Ю.В.

Краткое описание выполнения задания (этапы)

1. Изучить степень загрязнения атмосферного воздуха методами биоиндикации в микрорайоне учреждения образования

Показатели, по которым оценивалось выполнение задания

1. Выполнено изучение степени загрязнения атмосферного воздуха методом лихеноиндикации в микрорайоне учреждения образования. Отчет представлен на сайте в вите информации и буклета по данной теме

Всё чаще и чаще мы слышим и произносим слово «экология». Слово «экология», в переводе с греческого, означает «учение о доме». Наука сложная, важная и нужная. Экология – это наука о взаимосвязях в природе, об отношении человека к окружающей среде. Экология учит нас как можно использовать природу, не нанося ей ущерба. Много-много лет люди брали у природы все, что хотели, разрушали, засоряли ее не задумываясь о последствиях. За последнее время, благодаря неразумной деятельности человека происходит загрязнение воздуха и воды выбросами заводов и выхлопами автомобилей, пожары и вырубка лесов, уничтожение растений и животных. Страшно представить, что за короткий промежуток времени человек натворил столько бед на Планете. Наша Планета в опасности! Поэтому каждый человек, от детей до взрослых, должен делать все, чтобы сберечь наш мир, потому что от того состояния, в котором будет находиться наша Планета, будет зависеть здоровье и благополучие будущих поколений всего человечества.

Сколько времени человек может прожить без еды? Взрослый здоровый человек, не имеющий специальной подготовки, может переносить полное лишение пищи 25–30 дней при условии доступности воды и экономии физических усилий. На холоде или при сильной жаре срок выживания сокращается. Сколько человек может прожить без воды? В частности, если человек будет располагаться в тени, в полном покое, а температура воздуха будет составлять от 16 до 23 градусов, то он сможет прожить без воды около десяти суток. Сколько времени можно прожить человеку без воздуха? Обычный человек может находиться без воздуха максимум 5 минут, тренированный (фридайвер) — до 9 минут. Потом у человека начинаются конвульсии, наступает смерть. Таким образом, человек не сможет прожить без воздуха и 5 минут. Но чтобы жить долго и счастливо, нужно дышать чистым воздухом!

Лишайники – отдельная группа живых организмов Трудно себе представить окружающую среду без лишайников. Эти своеобразные организмы встречаются практически везде, даже в Антарктиде. Лишайники — эта группа организмов, которая насчитывает более двадцати пяти тысяч видов. Имеют весьма разнообразные формы – корки, листья, кустарники, длинные нитевидные пряди. Тело лишайника называется слоевище и представляют собой сплетение грибных нитей – гифов, в которых вкраплены микроскопические шарики зеленых водорослей . Впитывая в себя влагу, грибница снабжает водоросли водой с растворенными в ней минеральными веществами. Водоросли в свою очередь снабжают грибницу органическими веществами, вырабатываемыми ими и необходимыми грибнице.

Лихеноиндикация – это определение качества атмосферного воздуха с помощью лишайников. Так как лишайники получают питание из почвы, воздуха, атмосферных осадков, влаги росы и туманов, частиц пыли, оседающей на слоевищах, поэтому они крайне чувствительны к любым изменениям среды обитания. По видовому разнообразию и встречаемости можно судить о степени загрязнения воздуха. Наиболее резко лишайники реагируют на диоксид серы. В целом, методы оценки загрязненности атмосферного воздуха по встречаемости лишайников основаны на следующих закономерностях: — чем сильнее загрязнен воздух, тем меньше встречается видов лишайников и тем ниже их жизнеспособность; — степень покрытия стволов деревьев лишайниками уменьшается по мере увеличения концентрации загрязняющих веществ в воздухе; — при повышении уровня загрязнения атмосферного воздуха первыми исчезают кустистые лишайники, за ними – листоватые, последними – накипные. На основании этих закономерностей можно оценить чистоту воздуха в конкретном месте. В нашем исследовании мы использовали простейший метод лихеноиндикации. Мы изучили лишайники, которые заселяют различные деревья: тополь, липу, березу, клён, яблоню и грушу. Оборудование. Для выполнения исследовательской работы нам понадобились рулетка, лупа и рамка, для определения степени покрытия лишайниками стволов деревьев, выполненная на прозрачной пленке размером 10х10 см

     Выполнение наблюдений: 1) определили район и площадку для проведения наблюдения; 2) выбрали 10 отдельно стоящих старых, но здоровых, растущих вертикально деревьев; 3) подсчитали на каждом дереве количество видов лишайников. Не обязательно знать, как точно называются виды, надо лишь различить их по цвету и форме слоевища. Для более точного подсчета мы использовали лупу; 4) разделили все обнаруженные виды на 3 группы: кустистые, листоватые, накипные; 5) провели оценку степени покрытия лишайниками древесного ствола. Для этого на высоте 30-150 см на наиболее покрытую лишайниками часть коры наложили рамку. Подсчитали, какой процент общей площади занимают лишайники; 6) вычислили среднее значение покрытия лишайниками поверхностей ствола для каждой из площадок; 7) занесли полученные результаты в таблицы.

Таким образом, нами было установлено, что лишайники произрастают на всех площадках учреждения. На каждой из площадок нами встречались листоватые и накипные лишайники, кустистые лишайники обнаружены не были. Это свидетельствует о том, что воздух во всех изученных местах имеет слабую степень загрязнения, площадки с чистым воздухом в пределах микрорайона школы  отсутствуют. Мы искали место с самым чистым и самым грязным воздухом. Хуже всего растут лишайники на деревьях, посаженных вдоль улицы Куйбышева (среднее значение покрытия стволов деревьев – 16%). Улица Куйбышева является главной дорогой в парк им.Советской Армии, что тоже влияет на чистоту воздуха. 

Практическая работа «Изучение степени запыленности воздуха в различных местах пришкольной территории»

1. Собрали листья в разных участках пришкольной территории (в глубине зеленой зоны, вблизи автострады, со стороны жилых домов).

2. Приложили к поверхности листьев клейкую прозрачную пленку.

3. Пленку вместе со слоем пыли сняли с поверхности листа и приклеили на лист бумаги.

4. Сравнили отпечатки между собой.

Результаты: а) пробы были взяты в четырех местах – с поверхности листьев яблони на пригорке у входа в школьный двор, с листьев груши около ограды напротив жилого комплекса, с яблонь в глубине учреждения; б) Самая большая запыленность листьев наблюдалась на растениях со стороны дороги. В других точках показатели были менее выражены. Меньше всего показатели запыленности наблюдались на листьях в центральной части школьного двора.

Задание 5.2 Определить степень загрязнения воздуха посредством изучения снежного покрова и атмосферных осадков в микрорайоне учреждения образования

Дата выполнения: февраль – апрель 2021

Целевая группа: 8  класс

Количество участников: 12

               Список участников:

1. Анисимов Кирилл
2. Бомбосов Александр
3. Бубнов Павел
4. Гольнев Никита
5. Зайкина Мария
6. Зайцев Артём
7. Илларионова Виктория
8. Кибисова Злата
9. Костюкович Валерия
10. Лескова Юлия
11. Лысая Екатерина
12. Мастыков Антон

               Этапы выполнения заданий и результаты:

Этапы выполнения заданий и результаты:

Целевая группа занималась изучением атмосферных осадков в виде дождя и снега.

Косвенным показателем уровня загрязнения атмосферного воздуха могут служить данные о химическом составе атмосферных осадков. Эти данные характеризуют загрязнение слоя атмосферы, в которой образуются облака, происходит газовый обмен и из которого выпадают осадки.

Отбор проб атмосферных осадков  производили на пришкольной территории, в месте, представляющем собой  открытую ровной  площадку, удаленную от деревьев,  зданий, линий электропередачи, локальных источников загрязнения атмосферного воздуха.  Для того чтобы проба не была загрязнена почвой во время ливня и снегопада, ёмкость для отбора проб атмосферных осадков установили  на высоте  1 м от поверхности земли. Продолжительность отбора проб составляла 24 часа. Пробы  отбирали в  одно и то же время – 09:00 ч.

Основное оборудование и вспомогательные материалы

В условиях отсутствия профессионального оборудования – осадкосборника — отбор проб дождевой воды  производили в сборную ёмкость диаметром в 25 см через  полиэтиленовую воронку с надетым на горловину защитным приспособлением, препятствующим попаданию сухих атмосферных выпадений.  Для отбора проб твердых осадков (снег) в холодный период года  применяли пластмассовую ванночку диаметром 30  см и  высотой 40 см.

Отбор проб атмосферных осадков

                      Процедура отбора проб, проводимая нами, состояла  из следующих шагов:

• взяли сборный сосуд, необходимый для переливания пробы осадков;
• заменили сборный сосуд осадкосборника;
• занесли сборный сосуд внутрь помещения,  в химический кабинет школы;
• измерили объем осадков градуированным цилиндром;
• пробу твердых осадков (снега) предварительно растопили при комнатной температуре в закрытой крышкой  ёмкости;  производили измерение объема полученной жидкости после таяния;
• Определение водородного показателя (рН)Химический состав проб атмосферных осадков изменяется со временем в результате химических, физических или биологических процессов. В связи с этим производили измерение водородного показателя рН после отбора проб атмосферных осадков не позднее 2 часов.Для измерения величины рН в пробах атмосферных осадков и снежного  покрова используют потенциометрический метод с применением соответствующего прибора – рН-метра. рН-метры бывают портативного или стационарного типа.  Водородный показатель (рН) измеряется в так называемых единицах рН.Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, растворыПри выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы:
• рН-метр с погрешностью измерений не более 0,05 рН;
• комбинированный стеклянный рН-электрод;
• колбы мерные вместимостью 1000 см³;
• магнитная мешалка и перемешивающий стержень с тефлоновым покрытием;
• стаканы химические полимерные вместимостью 50 см³;
• воронка лабораторная диаметром 75 мм;
• промывалка;
• сосуды полипропиленовые для хранения растворов и проб вместимостью 0,5-1,0 дм³ и 50-100 см³;
• фильтры обеззоленные «белая, красная, синяя лента»;
• стандарт-титры для приготовления образцовых буферных растворов:
• — буферный раствор гидрофталат калия с величиной рН = 4,01 при температуре 25ºС;- буферный раствор дигидрофосфат калия и гидрофосфат натрия с величиной рН = 6,86 при температуре 25ºС;
• — буферный раствор тетраборат натрия 10-водный с величиной рН = 9,18 при температуре 25ºС;
• вода бидистиллированная;
• электролиты для хранения электродов и их чистки (следует использовать растворы электролитов, рекомендованные производителем).
• При подготовке к выполнению измерений проводили следующие работы:
• подготовка посуды;
• приготовление растворов;
• подготовка рН-метра, электродов и их калибровка
• Выполнение измерения величины рН
• тщательно промыли химический полимерный стакан вместимостью 50 см³ бидистиллированной водой и ополоснули небольшим количеством анализируемой пробы;
• наполнили стакан анализируемой пробой и опустили в него перемешивающий стержень с тефлоновым покрытием;
• поставили стакан с анализируемой  пробой на магнитную мешалку;
• тщательно ополоснули электрод и температурный датчик (щуп)  бидистиллированной водой и небольшим количеством  исследуемых осадков;
• погрузили одновременно электрод и температурный датчик (щуп) в стакан с анализируемой пробой примерно на 4 см;
• включили электромагнитную мешалку, но не на полные обороты (перемешивание пробы необходимо для того, чтобы измерение было подлинным для целой пробы, а не только для той части, где расположен электрод);
• записали показания прибора через 1-2 минуты (после установления постоянного значения);
• повторили измерения через 3-5 минут;
• тщательно ополоснули электрод и температурный датчик (щуп) дистиллированной водой и удалили остатки воды фильтровальной бумагой;
• выключили рН-метр;
• электрод поместили в раствор электролита.
• профильтровали пробу;
• отлили необходимый объем пробы для измерения водородного показателя  в специальные стаканчики;
• произвели измерения;
• ополоснули сборный сосуд дистиллированной водой и поместили его вверх дном в чистое место для сушки; промыли проточной водой и ополоснули дистиллированной водой градуированный цилиндр, который использовались для измерения объема пробы;
• заполнили журнал отбора проб. Результаты измерений pH в суточных пробах атмосферных осадков представлены в таблице 1.№пробыДатаМесто отбора пробыВид осадковОбъем пробы, млI измере-ниеIIизмере-ниеСреднее значениеПриме-чание104.02. 2020пришкольный паркснег100 мл6,806,806,80Осадки содержат твердые частицы черного цвета (сажа)210.03.2020пришкольный паркдождь50 мл6,786,806,79310.04.2020пришкольный паркдождь50 мл6,816,796,80Таблица 1.Полученные в результате измерений данные были нами интерпретированы, т.е. мы сравнили их с Нормативами качества атмосферного воздуха, утвержденными  Министерством здравоохранения Республики Беларусь по согласованию с Министерством природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь, иными государственными органами в соответствии с законодательством Республики Беларусь.Согласно литературным источникам по величине рН атмосферные осадки, в том числе и снежный покров, подразделяются на 4 группы:рН  ≤ 4,0 – кислые;4,0 <   рН < 5,0 – слабокислые;5,0  <  рН  < 7,0 – нейтральные;рН  >7,0 – слабощелочные.Полученные в результате исследования данные позволяют сделать следующий вывод: пробы атмосферных осадков в виде снега и дождя, собранные на пришкольной территории, по pH показателю относятся к нейтральным. 

Задание 5.5 Разработать план действий по минимизации загрязнения атмосферного воздуха в микрорайоне учреждения образования учащимися и сотрудниками учреждения образования

УТВЕРЖДАЮ 

Директор государственного учреждения образования 

“Средняя школа №22 г.Витебска ” 

______________________  О.О.Осипова

План действий по минимизации загрязнения атмосферного воздуха в микрорайоне учреждения образования учащимися и сотрудниками учреждения образования в 2020/2021 учебном году

№	План	Сроки выполнения	Ответственные
1	На протяжении года	Октябрь, апрель, май	Сотрудники и учащиеся учреждения образования
	22 сентября
2	Участие в акции «Макулатура»	На протяжении года	Классные руководители
3	Международная акция «День без автомобиля»	22 сентября	Сотрудники учреждения образования
4	Конкурс «Топ 10 комнатных растений, очищающих воздух»	Октябрь	Учитель биологии
5	Озеленение классов школы	Октябрь	Классные руководители, учитель биологии
6	Международный день без бумаги	Четвертый четверг октября	Учителя и учащиеся учреждения образования
7	Встреча с сотрудниками службы экологии	Ноябрь	Учителя биологии
8	Беседа-обсуждение «Сохраним зеленую ель» (в рамках международного дня вечнозеленых растений)	19 декабря	Учителя биологии
9	Международный день лесов (Посадка деревьев)	21 марта	Сотрудники и учащиеся учреждения образования
10	Акция «Международный День велосипеда»	3 июня	Сотрудники и учащиеся учреждения образования