Научная работа Исследование загрязненности снежного покрова в микрорайоне Карачиха г. Приволжска 7 класс

Муниципальное казённое образовательное учреждение
средняя школа № 1 г. Приволжска
155550, г. Приволжск, ул. Социалистическая, 4, тел/факс (49 339) 3-14-02
e-mail: school1.priv@yandex.ruИсследование загрязненности снежного покрова в микрорайоне Карачиха города Приволжска
Работа ученицы 7 «Б» класса
МКОУ СШ № 1 г. Приволжска
Корнеева Александра Юрьевна
Руководитель: Тевризова Татьяна Александровна,
учитель химии, экологии, биологии МКОУ СШ №1
2016
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Введение 3
Обзор литературы 4
Материал и методы 8
Характеристика места проведения исследований 13
Результаты 16
Выводы 20
Список литературы 21
Приложение 22
ВВЕДЕНИЕ
Снежный покров накапливает в своем составе практически все вещества, поступающие в атмосферу. В связи с этим снег можно рассматривать как своеобразный индикатор загрязнения не только самих атмосферных осадков, но и атмосферного воздуха, а также последующего загрязнения почвы и воды. Вредные вещества, выбрасываемые предприятиями, котельными, автомобильные выхлопы накапливаются в снегу и с талыми водами поступают в открытые и подземные водоемы, загрязняя их. В зависимости от источника загрязнения изменяется состав снежного покрова.
В городе Приволжске с каждым годом увеличивается количество единиц личного автотранспорта, растёт поток машин в направлении города Плёса и Костромы. В снежном покрове могут накапливаться сера, свинец, тяжелые металлы и другие соединения. Исследование снежного покрова позволит выявить загрязнение местности за зимний сезон и позволит оценить степень безопасности нашего района для проживания людей, произрастания растений, жизнедеятельности животных. Поэтому в своей работе нам хотелось бы исследовать загрязнённость снежного покрова в различных точках микрорайона Карачиха города Приволжска.
Цель данной работы: определить степень загрязнённости снежного покрова в различных точках микрорайона Карачиха города Приволжска.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
Изучить литературные источники по теме, выяснить причины загрязнения снежного покрова и атмосферного воздуха в Ивановской области и в городе Приволжске;
Изучить влияние химической токсичности снега на проращивание и рост семян кресс – салата;
Определить органолептические показатели снеговой воды: цветность, запах, прозрачность;
Определить некоторые химические показатели (хлорид –, сульфат –, нитрат –, нитрит – ионы, катионы Fe3+), а также оценить водородный показатель.
Гипотеза: Снежный покров в районе МКОУ СШ №1(ул. Социалистическая, дом 4) загрязнен незначительно, так как расположение школы можно считать благоприятным, исходя из санитарно-гигиенических норм. Снежный покров на территории АЗС (ул. Фурманова, 26), а также на перекрестке (ул. Фурманова, 2) загрязнен, так как вблизи проходит федеральная автомобильная трасса А -113 Кострома – Иваново (50 км, город Приволжск).
Обзор литературы
Снег – это форма атмосферных осадков, состоящая из мелких кристаллов льда. Относится к обложным осадкам, выпадающим на земную поверхность. Снег образуется, когда микроскопические капли воды в облаках притягиваются к пылевым частицам и замерзают. Появляющиеся при этом кристаллы льда падают вниз и растут в результате конденсации на них влаги из воздуха. При этом образуются шестиконечные кристаллические формы [1].
Снег плохо проводит тепло, так как между снежинками имеются большие промежутки воздуха. Это свойство используется человеком для сохранения озимых посевов. Снежный покров как одеялом покрывает землю, не давая траве и верхнему слою почвы вымерзнуть в зимнее время. Снег создает необходимый запас влаги, который так важен при весеннем пробуждении.
Кроме этого, из литературных источников нам стало известно, что снег является хорошим показателем чистоты атмосферного воздуха в зимний период, так как все биоиндикаторы (растения, грибы, водоросли, животные) в данное время находятся в состоянии анабиоза и не могут выполнять данную функцию (т.е. определение чистоты воздуха и воды) [3,6].
Основным источником загрязнения атмосферы не зависимо от времени года является автотранспорт. Количество автомашин непрерывно растёт, а вместе с этим растёт валовой выброс вредных продуктов в атмосферу. Токсическими выбросами двигателей внутреннего сгорания являются отработавшие и картерные газы, пары топлива из карбюратора и топливного бака. При использовании в ДВС дизельного топлива в отработавших газах содержится диоксид серы. Дизельные ДВС выбрасывают в больших количествах сажу, которая в чистом виде нетоксична. Однако частицы сажи несут на своей поверхности частицы токсичных веществ, в том числе канцерогенных. Сажа может длительное время находится во взвешенном состоянии в воздухе, увеличивая тем самым время воздействия токсических веществ на человека.
Количество вредных веществ, поступающих в атмосферу в составе отработавших газов, зависит от общего технического состояния автомобилей, их грузоподъёмности, вида эксплуатации и особенно от двигателя—источника наибольшего загрязнения, (так при нарушении регулировки карбюратора выбросы СО, увеличиваются в 4-5 раз).
Применение этилированного бензина, имеющего в своём составе соединения свинца, вызывает загрязнение атмосферного воздуха весьма токсичными его соединениями.
Однако не только двигатель и топливная система автомобиля являются источниками загрязнения атмосферы. Каждый легковой автомобиль до полного износа рисунка протектора шин выбрасывает в окружающую среду в среднем 14,2 кг резиновой пыли, а грузовой автомобиль или автобус—92,2 кг. В состав такой резиновой пыли входят вредные вещества, которые распространяются в почве и атмосфере.
Все эти примеси сохраняются в толще снега в течение холодного времени. С наступлением теплого периода, температура воздуха повышается, вода из твёрдого состояния переходит в жидкое. Часть токсичных веществ растворяется в воде и становятся менее ядовитыми, а те примеси, которые не взаимодействуют с водой оседают на поверхности почвы. Сюда же можно отнести и резиновую пыль от автомобильных шин, которая не реагирует с водой, но является источником соединений серы. С потоками воды данные вещества частично поступают в верхние слои почвы, а часть вымывается стоками и попадает в водоёмы и грунтовые воды. Таким образом, происходит загрязнение почвы тяжёлыми металлами и другими вредными выбросами от автомобилей и деятельности человека. Из почвы по корневым системам загрязняющие вещества попадают в надземные части растений (частично накапливаются в тканях растений и грибов), которые употребляют в пищу травоядные животные. Хищники питаются травоядными организмами, тем самым получая свою долю токсичных веществ по пищевой цепи. Так как соли тяжёлых металлов обычно накапливаются в организме, это может привести к постепенному отравлению и даже к летальному исходу живого организма, в том числе и человека [6].
Результаты наблюдений показывают, что для Ивановской области, так же как и для большинства регионов ЦФО, приоритетными загрязнителями воздушного бассейна являются формальдегид, фенол и бенз(а)пирен, присутствует общая запылённость (взвешенные вещества).
По итогам наблюдений 2015 года в г. Иваново отмечена довольно высокая степень загрязнения атмосферного воздуха рядом загрязняющих веществ. Основной вклад в загрязнение воздуха внесли концентрации формальдегида, фенола, бенз(а)пирена и взвешенных веществ. Источниками выбросов, ответственными за высокий уровень загрязнения воздуха, являются предприятия теплоэнергетики, автотранспорт, а также ряд крупных промышленных предприятий.
В городе Приволжске контроль за состоянием атмосферного воздуха осуществлялся на одном стационарном посту, относящийся к категории «городской фоновый» в жилом массиве. Сеть ГСН работает в соответствии с требованиями РД 52.04. 186-89. В г. Приволжск мониторинг качества атмосферного воздуха осуществлялся по взвешенным веществам, диоксиду серы, оксиду азота, диоксиду азота. Специфические примеси не контролировались.
По итогам наблюдений 2015 года в Приволжске степень загрязнения атмосферного воздуха низкая по всем наблюдаемым примесям, за исключением взвешенных веществ, что свидетельствует об общей запылённости атмосферного воздуха. За период 2009 – 2015 годы наблюдается стабилизация средних концентраций большинства примесей. Отмечается падение концентраций бенз(а)пирена [2].
Согласно официальным данным, на протяжении периода с 2006 по 2014 год наметилась тенденция постепенного уменьшения объёмов выбросов от стационарных источников, т.е. от промышленных предприятий. Считается, что это обусловлено внедрением новых технологий, позволяющих снизить объёмы выбросов, а также постепенным переводом многих котельных на более «чистые» виды топлива, т.е. с твёрдых видов топлива (каменного угля) и мазута на газ. 
С другой стороны, растет доля выбросов автотранспорта, что обусловлено ростом автопарка. В Иванове, наибольший вклад в загрязнение атмосферного воздуха вносят передвижные источники – автотранспорт.
Основными загрязнителями воздушного бассейна области остаются предприятия теплоэнергетики, такие как Ивановский филиал ОАО «ТГК 6» (ТЭЦ-2 и ТЭЦ-3), предприятия жилищно-коммунального хозяйства, имеющие на своём балансе крупные котельные, отапливающие целые населённые пункты, а также ряд наиболее крупных промышленных предприятий региона. В перечень 20 предприятий, вносящих наибольший вклад в загрязнение воздушного бассейна региона, по данным за 2013 год входит МУП «Приволжское ТЭП».
Одним из источников загрязнения водоёмов являются паводковые воды. При таянии снега, все примеси и токсичные вещества, находящиеся в толще снежной массы, вместе с потоками воды смываются в низины, овраги или водоёмы. Нерастворимые в воде частицы попадают в водоём и чаще всего оседают на дно. Если данные примеси неорганические (песок, глина), то они способствуют заилению водоёма и постепенному его зарастанию. Так как такие примеси чаще всего оседают на дно по краям, постепенно уменьшая площадь стока воды и образуя субстрат для заселения его живыми организмами. Примеси органического происхождения вызывают «цветение» воды, увеличивают окислительные процессы, тем самым уменьшая количество кислорода в воде. Что плохо отражается на водных обитателях. Загрязнение воды тяжёлыми металлами так же приводит к негативным последствиям. По цепям питания ядовитые вещества могут, в конечном итоге, попасть в организм человека.
Таким образом, анализируя научную литературу, можно сделать вывод, что изучение снежного покрова может дать точную оценку экологического состояния данной территории и сделать прогноз о возможном заражении окружающей среды токсичными веществами.
Методика
1. Снег для проб нужно брать по всей глубине его отложения в стеклянные трёхлитровые банки.
2. Сразу после таяния пробы снега, когда температура талой воды сравняется с комнатной температурой, проводят ее анализ. Необходимые условия для анализа следующие:
проба снега должна быть отобрана на всю глубину снежного покрова;
пробы должны быть достаточно большой - до 1 л талой воды, что при объемном весе снега около 0,2 г/м2 составит примерно 5 литров снега;
в пробе перед фильтрацией не должно оставаться сухих листьев, семян, хвоинок;
посуда, в которой тает проба снега, должна быть чистой и не реагировать с талой водой; подойдет стеклянная или пластиковая.
Органолептические методы определения запаха
Для определения запаха использовали государственный стандарт Союза ССР «Вода питьевая» 3351 -74 (Утверждён и введён в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18. 10. 82 № 3989) . Разработчики: К. И. Акулов, В. Т. Мзаев, А. А. Королёв, Т. Г. Шлепнина.
Органолептическими методами определяют характер и интенсивность запаха.
Аппаратура, материалы: колба плоскодонная с притёртой пробкой, вместимостью 250 см3 .
Проведение испытания: Характер запаха воды определяют ощущением воспринимаемого запаха при 200 С. В колбу, с притёртой пробкой вместимостью 250 см3 , отмеривают 100 см3 воды. Колбу закрывают пробкой, содержимое колбы несколько раз перемешивают вращательными движениями, после чего колбу открывают и определяют характер и интенсивность запаха.
Интенсивность запаха воды оценивают по пятибалльной системе согласно требованиям табл. 1.
Таблица 1. Интенсивность запаха
Интенсивность запаха Характер проявления запаха Оценка интенсивности запаха, балл
Нет Запах не ощущается 0
Очень слабая Запах не ощущается потребителем, но обнаруживается при лабораторном исследовании 1
Слабая Запах отмечается потребителем, если обратить на это его внимание 2
Заметная Запах легко замечается и вызывает неодобрительный отзыв о воде 3
Отчётливая Запах обращает на себя внимание и заставляет воздержаться от питья 4
Очень сильная Запах настолько сильный, что делает воду непригодной к употреблению 5
Мешающие влияния. На результаты органолептического определения запаха оказывают влияние состояние лаборатории, температура и субъективные особенности аналитика. Поэтому определения запаха необходимо проводить в комнате, в которую не проникают никакие запахи. Обязательно следует указывать температуру окружающего воздуха. Аналитик должен иметь определенный опыт, не должен курить или принимать острую пищу перед проведением исследований. Для исключения субъективной ошибки целесообразно сотрудничество нескольких лиц.
Определение прозрачности воды
Измерение при помощи шрифта
Использовались методические указания к лабораторной работе «Температура, запах, прозрачность, цветность природной воды». Составитель Кузьмина И. А. - НовГУ, Великий Новгород, 2007. – 12 с.
Аппаратура, материалы: прозрачный плоскодонный стеклянный цилиндр диаметром 2-2,5 см, высотой 50 см.
Проведение испытания: Необходимо провести опыт сначала с дистиллированной водой, а затем с исследуемой водой и сравнить результаты. Установите цилиндр на печатный текст. В качестве стандартного шрифта используется шрифт ГОСТа 3551 – 46. Вливайте исследуемую воду, следя за тем, чтобы можно было читать через воду текст. Отметьте, на какой высоте вы не будете видеть шрифт. Измерьте высоты столбов воды линейкой. Исследуемая проба воды рассматривается при рассеянном дневном свете, измерения повторяют три раза, и за окончательный результат принимают среднее значение единичных измерений.
Определение мутности
Заполнить пробирки водой на высоту 10 – 12 см. Определить мутность воды, рассматривая пробирку на тёмном фоне при достаточном боковом освещении. Визуально определяют степень мутности. Степени мутности: мутность отсутствует, слабо опалесцирующая, опалесцирующая, слабо мутная, очень мутная. Опалесценция – явление характерного свечения коллоидных растворов при их боковом освещении, хорошо наблюдаемое на тёмном фоне. Явление обусловлено рассеянием света вследствие его дифракции от взвешенных в коллоидном растворе микрочастиц, находящихся в высоко диспергированном состоянии.
Определение водородного показателя
Водородный показатель характеризует концентрацию свободных ионов водорода в воде. В зависимости от величины pH может изменяться скорость протекания химических реакций, а также степень коррозионной агрессивности воды, токсичность загрязняющих веществ и т. д. Для питьевой и хозяйственно-бытовой воды оптимальным считается уровень рН в диапазоне от 6 до 9 (СанПиН). Водородный показатель определяли с помощью универсального индикатора.
Реакция обнаружения ионов железа Fe3+
К капле анализируемого раствора добавляют каплю 2М HCl и каплю раствора гексацианоферрата калия K4[Fe(CN)6]. Выпадает синий осадок («берлинская лазурь»):
348234034290004Fe3+ + 3Fe(CN)64- Fe4[Fe(CN)6]3
Обнаружение нитрат – иона NO3- , нитрит – иона
Определяли с помощью нитрат - и нитрит –теста.
Обнаружение хлорид - ионов Cl-
К 10мл пробы прибавить 3-4 капли азотной кислоты (1:4) и прилить 0,5мл. нитрата серебра (AgNO3). Белый осадок выпадает при концентрации хлорид - ионов более100мг/л: Cl- +Ag+ = AgCl↓ Помутнение раствора наблюдается, если концентрация хлорид – ионов более 10мг/л, опалесценция – более 1мг/л. При добавлении аммиака раствор становится прозрачным.
Обнаружение сульфат – ионов SO42-
В пробирку с 10 мл пробы внести 0,5мл соляной кислоты (1:5) и 2 мл 5% раствора хлорида бария. По характеру выпавшего осадка определяют ориентировочное содержание сульфат - ионов. При отсутствии мути концентрация сульфат - ионов менее 5 мг/л. При слабой мути, появляющейся не сразу, а через несколько минут - 5-10мг/л. При концентрации сульфат - ионов более 10мг/л выпадает белый осадок: Ba2+ + SO42- = BaSO4
Биотестирование
Оборудование и реактивы: семена кресс-салата (одинаковые по размеру, одного урожая), блюдца, пробы снега, линейка.
Ход работы
Принесли снег в помещение и растопили его. Положили в приготовленную тару готовый грунт для рассады «Агроном». Это высококачественный грунт многоцелевого назначения на основе торфа, полностью готовый к применению и приспособленный для использования при выращивании рассады. Высеяли в грунт семена кресс – салата и полили талой водой из взятых участков. Наблюдали прорастание семян и рост корешков растений в течение 15 дней, поливая, по мере высыхания, талой водой, полученной из снега с тех же участков (в одинаковых объемах).
Кресс-салат (огородный перечник) – съедобное однолетнее или двулетнее травянистое растение. Относится к классу Двудольные растения, семейству – Крестоцветные, к роду Клоповник, к виду - Клоповник посевной. Распространен в Закавказье, особенно в Грузии. В пищу используются молодые листья, с терпким вкусом, так как содержит горчичное масло.
Кресс-салат - однолетнее овощное растение, обладающее повышенной чувствительностью к загрязнению почвы тяжелыми металлами, а также к загрязнению воздуха газообразными выбросами автотранспорта. Этот биоиндикатор отличается быстрым прорастанием семян и почти стопроцентной всхожестью, которая заметно уменьшается в присутствии загрязнителей. Кроме того, побеги и корни этого растения под действием загрязнителей подвергаются заметным морфологическим изменениям (задержка роста и искривление побегов, уменьшение длины и массы корней, а также числа и массы семян).
Кресс-салат как биоиндикатор удобен еще и тем, что действие стрессоров можно изучать одновременно на большом числе растений при небольшой площади рабочего места (чашка Петри, кювета, поддон и т. п.). Привлекательны также и весьма короткие сроки эксперимента. Семена кресс-салата прорастают уже на третий - четвертый день, и на большинство вопросов эксперимента можно получить ответ в течение 10 суток.
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 и тоньше. Некоторые проростки имеют уродства. 4. Сильное загрязнение: Всхожесть семян очень слабая (менее 20%). Проростки мелкие и уродливые.
Характеристика места проведения исследований
Ивановская область – один из малых регионов России. Её площадь – 21 436 км2. Она расположена в центре Русской равнины, в пределах 56˚21΄ с. ш. и 57˚44΄ с. ш, 39˚23΄в. д. и 43˚20΄ в. д. Протяженность территории с севера на юг – 158 км, с запада на восток – 230 км. Большая часть области находится на Волго-Клязьминском водоразделе и только 17% территории – на левом берегу Волги.
Климат области умеренно-континентальный.
В окрестностях Иванова выпадает в среднем 593 мм осадков в год. Всего в году бывает в среднем 20 дней с сильным ветром.
Ивановская область находится в пределах двух зон: европейской тайги и смешанных лесов. Сложные климатические условия на её территории приводят к пониженной биологической продуктивности земель. Наиболее распространёнными здесь являются дерново-подзолистые почвы.
В отношении растительности Ивановская область представляет собой южную оконечность европейской тайги и, в основном, подзону хвойно-широколиственных лесов, сильно измененную человеком.
Сбор материала для данной работы был проведён в феврале 2016 г.
Район исследований – город Приволжск Ивановской области.
Приволжский район образован в 1983 г. Его площадь – 601,8 км2.
Приволжский район располагается на стыке двух зон: европейской тайги и смешанных лесов. По территории протекает 13 рек, наиболее известные из которых – Волга, Шача, Таха, канал Волга – Уводь и др.

Рисунок 1. Карта – схема окрестностей города Приволжска
В Приволжске, главном городе района, несколько крупных предприятий, пищевых производств, развивается малый бизнес.
Здесь развита текстильная промышленность. «Яковлевский» льнокомбинат широко известен как в России, так и за рубежом своими льняными тканями. «Красная Пресня» прославилась ювелирными изделиями из цветных и драгоценных металлов (предприятие было отмечено Международной наградой Бирмингема «Факел» - символом социального и экономического возрождения). На территории района функционируют 14 акционерных обществ, 12 малых предприятий, 58 обществ с ограниченной ответственностью, 21 крестьянское хозяйство и 10 сельскохозяйственных предприятий.
Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются котельные. Они выбрасывают в воздух оксид углерода, диоксид серы, диоксид азота, углеводороды и прочие летучие и газообразные соединения. Ежегодно увеличивается загрязнение воздушного бассейна автотранспортом.
В перечень 20 предприятий, вносящих наибольший вклад в загрязнение воздушного бассейна региона, по данным за 2013 год входило МУП «Приволжское ТЭП».
С целью улучшения условий жизни людей администрация прилагает усилия по газификации района. В результате количество вредных выбросов в атмосферу уменьшится. Основные промышленные предприятия района уже переведены на газ.
Исследования проводили в феврале 2016 года. Было выбрано три площадки на территории микрорайона Карачиха.
Площадка №1. Здание МКОУ СШ №1 располагается на ул. Социалистическая, дом 4, введено в эксплуатацию в 1989 году. Общая площадь земельного участка – 20 924,5 (м2). Основное строение – школа. Общая площадь школы – 8 698 (м2). МКОУ СШ №1 расположена на юге города Приволжска, рядом протекает река Таха. Промышленных объектов поблизости нет. За забором располагаются частные дома, огороды. Рядом со школой (30 м от здания) проходит асфальтированная дорога. Движение машин немногочисленное. Однако, в рамках программы «Школьный автобус» осуществляется подвоз учащихся со всего района. Запылённость территории небольшая. Шумовое загрязнение отсутствует. Расположение школы можно считать благоприятным, исходя из санитарно – гигиенических норм.
Видовой состав древесных и кустарниковых растений дендрологического отдела пришкольного участка разнообразен. На территории участка произрастают сирень, черёмуха, боярышник, берёза, ель, сосна и другие растения. Растения развиваются нормально. Большинство находится в хорошем состоянии.
Площадка №2. ул. Фурманова, 2 (пост ГИБДД). Данный перекресток нерегулируемый. Светофора нет. Главной дорогой является федеральная автомобильная трасса А – 113 Кострома - Иваново (50 км, город Приволжск). Ширина дороги - 6 м, полос движения - 1. Второстепенная дорога – автомобильная трасса Иваново – Плёс. Ширина дороги - 6 м, полос движения -1. Существующие знаки (трасса Иваново – Плёс): запрещающий знак 3. 24 «Ограничение максимальной скорости», знак 3.4 «Движение грузовых автомобилей запрещено». Рядом находится автобусная остановка. Деревьев нет. До частных домов 30 м. До гаражного кооператива «Металлист» - 150 м.
Площадка №3. Газпромнефть АЗС №146 (ул. Фурманова, 26). Располагается в 10 метрах от федеральной автомобильной трассы А – 113 Кострома - Иваново (50 км, город Приволжск). Ширина дороги - 6 м, полос движения - 1.
Результаты
Исследуя органолептические показатели талой воды, а также некоторые химические показатели, мы пришли к следующим результатам.
Таблица 2. Физико-химический анализ талой воды. 2016 год
Характеристика талой воды Площадка №1
Школа №1 Площадка №2
Пост ГИБДД Площадка №3
АЗС Площадка №4
Контроль ПДК
СанПиН
2.1.4.1074-01
Интенсивность запаха Очень слабая
1 балл Слабая
2 балла Слабая
2 балла Отсутствует
0 баллов Отсутствует
0 баллов
Прозрачность (см) 15 6 7 38 см > 30 см
Степень мутности Слабо мутная Очень мутная Очень мутная Отсутствует Отсутствует
Цвет Сероватый Серо-коричневый Серо-коричневый Без цвета Отсутствует
Наличие взвешенных веществ Мало Много Много Отсутствуют Отсутствуют
pH 7 7 7 7 6 – 9
Cl- Помутнение раствора (больше 10 мг/л) Белый осадок
(больше 100 мг/л) Белый осадок
(больше 100 мг/л) - 350 мг/л
SO42- Слабая муть
(5-10 мг/л) Слабая муть
(5-10 мг/л) Слабая муть
(5-10 мг/л) - 500 мг/л
Fe3+ - - - - 0,3 мг/л
Концентрация NO2- (мг/л) 0 0 0 0 3 мг/л
Концентрация NO3-(мг/л) 0 0 0 0 45 мг/л
Анализируя данные таблицы №2, мы видим, что все пробы талой воды загрязнены. На площадках № 2,3 вода очень мутная, серо-коричневого цвета, содержит много взвешенных веществ. На площадке №1 слабо мутная, сероватая, с небольшим содержанием взвешенных частиц. pH =7, среда нейтральная. Водородный показатель не выходит за оптимальную величину. В пробах №2, 3 обнаружены хлорид - ионы больше 100 мг/л, в пробе №1 – больше 10 мг/л, сульфаты (5-10 мг/л). Катионы Fe3+ , нитрат- , нитрит - ионы не обнаружены. Наличие хлорид – ионов объясняется тем, что дороги в зимний период обрабатывают смесью песка и антигололедными реагентами на основе хлорида кальция и хлорида натрия.
Проанализируем результаты биотестирования, целью которого было изучить влияние токсичности снега на проращивание и рост семян кресс – салата. В микрорайоне Карачиха были взяты три пробы, четвертая – контрольная, дистиллированная вода, купленная в аптеке. Снег растопили при комнатной температуре. Положили в приготовленную тару готовый грунт для рассады «Агроном». Это высококачественный грунт многоцелевого назначения на основе торфа, полностью готовый к применению и приспособленный для использования при выращивании рассады. В четыре чашки высеяли в грунт по 200 семян кресс – салата и полили талой водой из взятых участков. Наблюдали прорастание семян и рост корешков растений в течение 14 дней, поливая, по мере высыхания, талой водой, полученной из снега с тех же участков (в одинаковых объемах).
Семена кресс – салата высеяли 2 февраля. На второй день, 4 февраля, во всех чашках семена начали прорастать. Проанализируем результаты исследований.
Проба №1(школа №1). Всхожесть семян на 14 день 63%. Из 200 семян проросли 126. Проростки крепкие ровные. Средняя длина корней 4,85 см. Средняя длина проростков 4,67 см. Слабое загрязнение.
Проба №2 (Пост ГИБДД). Всхожесть семян на 14 день 60%. Из 200 семян проросли 120. Проростки крепкие ровные, но немного тоньше, чем в контроле. Средняя длина корней 4,52 см. Средняя длина проростков 5,08 см. Слабое загрязнение.
Проба №3 (АЗС). Всхожесть семян на 14 день 61%. Из 200 семян проросли 122. Проростки крепкие ровные, но немного тоньше, чем в контроле. Средняя длина корней 4,79 см. Средняя длина проростков 4,97 см. Слабое загрязнение.
Проба №4 (контроль). Всхожесть семян на 14 день 90%. Из 200 семян проросли 180. Всходы дружные, проростки крепкие, ровные, с хорошо развитой корневой системой. Средняя длина корней 6,26 см. Средняя длина проростков 4,61 см. Загрязнение отсутствует.



Анализируя графики (рис.3, 4), мы видим, что длина проростков близка к норме. Однако, в пробах №2 (Пост ГИБДД) и №3 (АЗС) они немного выше и тоньше по сравнению с контролем. Для статистической обработки результатов использовали программу BIOSTAT. Корреляция положительная. Найденная закономерность достоверна для всех проб. Статистическая ошибка Р <0,05.
Корневая система проростков во всех пробах развита хуже по сравнению с контролем. Вещества – загрязнители разрушают корневую систему растений. Под действием загрязнителей корни подвергаются заметным морфологическим изменениям. Корневая система становится слаборазвитой, уменьшается длина корней. Для статистической обработки результатов использовали программу BIOSTAT. Корреляция положительная. Найденная закономерность достоверна для проб №1 и 2. Статистическая ошибка Р < 0,05. Однако, для проб №3 и 4 найденная закономерность недостоверна. Р > 0,05.
Таким образом, гипотеза, выдвинутая в начале работы, нашла своё подтверждение.
Выводы:
Для Ивановской области приоритетными загрязнителями воздушного бассейна и снежного покрова являются формальдегид, фенол и бенз(а)пирен, присутствует общая запылённость (взвешенные вещества).
Все пробы талой воды загрязнены. В пробах №2, 3 обнаружены хлорид - ионы больше 100 мг/л, в пробе №1 – больше 10 мг/л, сульфаты (5-10 мг/л). Катионы Fe3+ , нитрат - , нитрит - ионы не обнаружены. Наличие хлорид – ионов объясняется тем, что дороги в зимний период обрабатывают смесью песка и антигололедными реагентами.
На площадках № 2,3 вода очень мутная, серо-коричневого цвета, содержит много взвешенных веществ. На площадке №1 слабо мутная, сероватая, с небольшим содержанием взвешенных частиц.
Уровень кислотности талого снега нейтральный.
Химическая токсичность снега влияет на проращивание и рост семян кресс – салата. Результаты биотестирования показали, что исследуемые участки № 1,2,3 характеризуются как слабо загрязненные.
Корневая система проростков кресс – салата во всех пробах развита хуже по сравнению с контролем. Вещества – загрязнители разрушают корневую систему растений. Под действием загрязнителей корни подвергаются заметным морфологическим изменениям. Корневая система становится слаборазвитой, уменьшается длина корней.

Литература:
Википедия https://ru.wikipedia.org/wiki/Снег
Доклад Комитета Ивановской области по природопользованию о состоянии и об охране окружающей среды Ивановской области в 2013 году. Иваново. 2014. http://kniga.seluk.ru/k-bezopasnost/102091-1-doklad-sostoyanii-ohrane-okruzhayuschey-sredi-ivanovskoy-oblasti-2013-godu-ivanovo-2014-god-doklad-sostoyanii-oh.php
Практикум по экологии и охране окружающей среды: Учебное пособие/А. Н. Федоров – М., 2001.
СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».
Сборник государственных стандартов «Вода питьевая», ИПК Издательство стандартов, 1997г.
Снег http://сезоны-года.рф/снег.html
Тяжелые металлы в окружающей среде городов http://geoecology.nethouse.ru/page/147831
Экология: Лабораторный практикум для учащихся школ и студентов вузов/ Ю. С. Григорьев, И. К. Григорьева – Красноярск, 1997.

Экологический практикум: Методическое пособие/А. Г. Муравьёв, Н. А. Пугал, В. Н. Лаврова. – Санкт – Петербург, 2003.
Приложение
Биотестирование
Количество проростков кресс – салата
Проба №1 Проба №2 Проба №3 Проба №4
2 февраля Посеяли 200 семян
4 февраля 80 75 78 86
5 февраля 91 87 89 99
6 февраля 117 113 116 127
16 февраля 126 120 122 180
% всхожести семян 63% 60% 61% 90%

Средняя длина корней кресс – салата
Проба №1 Проба №2 Проба №3 Проба №4
2 февраля Посеяли 200 семян
6 февраля 3,79 2,91 3,80 5,12
8 февраля 4,27 3,50 4,32 5,80
10 февраля 4,51 3,73 4,48 6,02
16 февраля 4,85 4,52 4,79 6,26
Средняя длина проростков кресс – салата
Проба №1 Проба №2 Проба №3 Проба №4
2 февраля Посеяли 200 семян
6 февраля 3,01 3,32 3,15 3,11
8 февраля 3,50 3,82 3,51 3,50
10 февраля 3,65 3,95 3,68 3,63
16 февраля 4,67 5,08 4,97 4,61

3609340472821000-238760472376500Статистическая обработка данных с помощью программы BIOSTAT
45427907423150Проба №4
0Проба №4
5899157413625Проба №3
0Проба №3
45427903447415Проба №2
0Проба №2
6565903447415Проба №1
0Проба №1
366585590424000-11303080962500Средняя длина проростков кресс - салата