On-line экскурсия Сказки зимнего леса

Департамент социального развития администрации Корсаковского городского округа

муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 1»

Корсаковского городского округа Сахалинской области

694020, Сахалинская область, г. Корсаков, ул. Краснофлотская 1, тел. 4-39-65,

4-33-91, korsakov-sosh1 @ mail

Экскурсия-практикум (онлайн)

«Зима, холода -это прекрасная пора….»

Автор: Гридасова Светлана Георгиевна,

учитель биологии

Корсаков

2015г.

«...день, проведённый ребёнком посреди

рощ и полей... стоит многих недель,проведённых на учебной скамье»...

К. Д. Ушинский

Цели:

Образовательная: знакомство с приспособленностью растений к перезимовке; выяснить, по каким признакам можно узнать растения и кустарники зимой, узнать по следам на снегу животных и птиц, провести анализ талого снега по органолептическим и химическим показателям

Развивающая: развитие практических навыков и умений по определению деревьев по коре, по почкам, силуэтам растений; животных и птиц по следам на снегу, навык проведения наблюдений в природе, углубление имеющихся знаний о родном крае, творческих способностей, развитие исследовательских навыков и умений. Учить делать выводы из наблюдений, развивать познавательный интерес, речевые умения, внимание.

Воспитательная: воспитывать бережное отношение к природе родного края, вызвать восхищение красотой зимнего леса и его жизнью в этот период, желание выбрать профессию, связанную с природой, с ее охраной, воспитание умения видеть в самом обычном необычное и удивительное, воспитание нового экологического сознания через природу родного края. Воспитывать культуру поведения в природе.

Оборудование:

1. Простые карандаши, блокноты или листы бумаги у каждого учащегося

2. Пакеты с подсказками

3. Папки с определительными карточками на каждую группу

4. Раздаточный материал (фото, схемы, видеоматериал)

5. Мультимедийное оборудование

6. Химическая лаборатория «Крисмас+»

Место проведения: пришкольная территория МБОУ «СОШ №1» г. Корсакова и лес в 10 км. от города в сторону п.г.т.Озерское.

Планируемый результат:

Дети учатся:

- определять признаки деревьев, следы животных и загрязняющие вещества в окружающем территорию снеге

- фиксировать результаты наблюдений в виде рисунков, схем, таблиц

- следовать инструкциям и правилам поведения на экскурсии

-проводить простейшие наблюдения и исследования для нахождения необходимой информации

- делать обобщения

Подготовка к экскурсии: Для проведения такой экскурсии необходимо очень много времени. Необходимо иметь фотоаппарат, специальную программу на персональном компьютере для создания фильмов, хороший принтер, для распечатки фотографий, мультимедийное оборудование для воспроизведения видеофрагментов зимнего леса, специальное химическое оборудование, для проведения экологических исследований. Хочется отметить, что достигнуть поставленных целей возможно, если с учителем будут работать подготовленные дети-старшеклассники, которые будут работать с учениками в классе. Ученики должны иметь знания, навыки работы с химическим оборудованием фирмы «Крисмас+». Возраст учеников может быть различным, в зависимости от готовности выполнять поставленные цели. В моем случае- это ученики 6 «А» класса, которые занимаются в экологическом кружке.

Ход экскурсии-практикума (онлайн)Деятельность учителя

Деятельность учеников

Часть 1. Признаки зимы. Условия жизни растений зимой .

Начинается экскурсия в классе. На интерактивной доске красивые пейзажи зимнего Сахалинского леса. Учитель говорит слова: Ребята, сегодня у нас необычный урок, мы с Вами будем путешествовать во времени и в пространстве. Я буду находиться в лесу, а Вы в классе и на нашем пришкольном участке. Вам предстоит удивительное путешествие по нашему лесу, который откроет некоторые тайны своей зимней жизни. Начинаем наше увлекательное путешествие.

Учитель выходит через экран на улицу, в лес и говорит слова из леса.

Чародейкою Зимою

Околдован, лес стоит -

И под снежной бахромою

Неподвижною, немою,

Чудной жизнью он блестит. Заколдован невидимкой,

Дремлет лес под сказку сна,

Словно белою косынкой

Подвязался сосна.

И стоит он, околдован, -

Не мертвец и не живой, -

Сном волшебным очарован,

Весь опутан, весь окован

Легкой цепью пуховой... Ф. Тютчев

По календарю зима начинается 1 декабря. Учёные считают началом зимы 22 декабря. Солнце в этот день поднимается низко-низко на небе, тени длинные, а день самый короткий вгоду.

А в природе зима наступает каждый год в разные сроки. Первые морозы - это ещё не зима. Заморозки сменяются теплом, снег падает и тает по нескольку раз. Небо заволакивается тяжёлыми облаками. Декабрьские оттепели традиционны для нашего климата. Иногда даже вскрываются реки. Но зима не отступает от своего законного месяца. Вот-вот расщедрится она на пушистые снега да на морозцы.

Зима начинается, когда температура воздуха устанавливается ниже 0° - замерзают водоёмы, прочным снеговым покровом покрывается земля. В живой природе наступает глубокий покой.

Но данный покой относительный. Что же происходит с растениями, животными зимой? Для выяснения этого давайте вспомним, какие изменения произошли?

Идет видеоматериал о зимнем лесе

Ученики сидят в классе и слушают вступительное слово учителя.

Ученики отвечают в классе.

Питательные вещества есть, но недоступны

Свет мало

Тепло холод

Вода снег, лед, иней

Кислород достаточное количество

Учитель в лесу.

Питательные вещества

Исследования и опыты показали, что к зиме в ветвях наших деревьев и кустарников происходит превращение запасных веществ. Частично крахмал с приближением зимы начинает заменяться маслом и сахарами. Соответствующие исследования показали, растения, у которых крахмал полностью превращается к зиме в сахар или масло, имеют наиболее ярко выраженный период глубокого покоя и вместе с тем являются наиболее холодоустойчивыми.

Свет

Недостаточное количество света зимой приводит к листопаду. Если бы наши лиственные деревья остались на зиму в своем зеленом уборе, они неизбежно погибли бы в результате недостатка влаги, так как испарение воды их листьями не прекращалось бы, а поступление воды в растение почти полностью могло остановиться. Кроме этого сбрасывая листву, они тем самым предохраняют себя от механических повреждений под тяжестью снега. В жизни деревьев он играет еще и другую роль. Он способствует удалению отбросов, различных минеральных солей, большое количестве которых скапливается в листьях под осень и становится вредным для растения. Лесная подстилка - чрезвычайно плохой проводник тепла. Она препятствует охлаждению почвы зимой и не даёт возможности образования ледяной корки. Все это создает благоприятные условия для развития растений под снегом.

Показывается видеоматериал о зимнем лесе и на его фоне учитель объясняет как защищаются растения в зимний период от холода, о водоудерживающей способности цитоплазмы клеток, о дыхании через чечевички.

Тепло

В малоснежные зимы земля промерзает глубоко. Тогда погибает много растений, вымерзают и озимые хлеба, погибает часть урожая. Под толстым пушистым слоем снега, тепло зимующим растениям. Снег спасает их от вымерзания.

Вода

Особенно большое значение имеет повышение водоудерживающей способности цитоплазмы. Вода в ней становится как бы связанной. В таком состоянии она трудно испаряется и замерзает, трудно отжимается под давлением, отличается большой плотностью и утрачивает в значительной мере свойство растворителя.

Для жизнеобеспечения необходимы процессы питания, дыхания и выделения.

Как у растений протекают эти процессы в неблагоприятных зимних условиях?

Ученики смотрят видеоматериал в классе и слушают информацию, которую им дает учитель из зимнего леса.

Часть 2. Определение древесных форм растений зимой по морфологическому описанию

Учитель в лесу.

- Какие жизненные формы растений вы знаете?

Учитель в лесу.

- А какие из них мы можем увидеть зимой?

Показывается видеоматериал о зимнем лесе и на его фоне учитель объясняет, как зимуют растения.

Здравствуй, лес, дремучий лес,

Полный сказок и чудес!

Ты о чем шумишь листвою

Ночью темной, грозовою?

Что нам шепчешь на заре,

Весь в росе, как в серебре?

Кто в глуши твоей таится?

Что за зверь? Какая птица?

Все открой, не утаи:

Ты же видишь - мы свои!

С. Погореловский

Однолетние растения, лишенные подземных зимующих органов. Их стебли вместе с корнями осенью отмирают нацело и сохраняются лишь их семена.

Семена, несмотря на свои незначительные размеры, являются наиболее стойкой частью растения в отношении перенесения неблагоприятных условий. Этому способствует не только плотная семенная кожура, но и особое состояние, в котором находится растение в стадии покоящегося семени. Покоящиеся семена способны лежать в сухом месте десятки лет, однако жизнь, в них теплится, и достаточно поместить их в благоприятные условия, как они начнут прорастать. Семена многих растений могут без особого вреда переносить очень сильное охлаждение даже при температуре от - 180 до - 235°.

В садоводстве давно уже известно, что семена многих растений не прорастают без предварительного охлаждения или промораживания. Подобного рода мероприятия необходимы для семян роз; их требуют также семена всех арктических и альпийских растений, которые без охлаждения либо вовсе не прорастают, либо проходят очень длительный период покоя.

Многолетние травянистые растения зимуют в виде подземных органов - клубней, луковиц, корневищ. Только деревья, и кустарники зимуют над поверхностью земли.

Какие признаки можно использовать для определения древесных форм зимой?

Ученики в классе.

Деревья, травы, кустарники и кустарнички.

Ученики в классе.

Деревья, кустарники.

Ученики отвечают в классе.

1. Силуэт (определение жизненной формы)

2.Окраска коры и расположение чечевичек, их форма, окраска

3.Почки: окраска, расположение, форма, запах

4. Плоды (если остались с осени): сухие или сочные, окраска, расположение.

5.Побеги (на ветке отчетливо видно, что верхняя, более молодая, часть отличается по своему цвету от нижней, более старой. На границе этих двух участков находится большое количество каких-то рубцов, образующих своеобразное кольцо. Эти рубцы образуют указанные кольца на побеге; а так как распускание почек и опадение чешуи происходит у наших деревьев за некоторыми исключениями лишь один раз в год, то упомянутые кольца являются границей между участками побега различного возраста, и по ним можно легко определить возраст ветки.)

Учитель в лесу.

Затем класс делится на группы. Каждой группе надо определить своё растение. Для этого группа получает набор карточек и видео подсказку, которой они могут воспользоваться.

Используя карточку-определитель, и живой объект определяем деревья(признаки записывают в заранее подготовленную таблицу):

1 группа загадка ей и видео изображение( в классе на столах фото березы зимой)

Стоит Аленка- платок зеленый,

Тонкий стан, белый сарафан.

(Береза)

Учителю для информации

(У березы стройный ствол и крупные боковые ветви, отходящие под острым углом. Молодые веточки березы тонкие, свисающие вниз. Белая кора деревьев имеет черные штрихи, которые идут поперек ствола. Оказывается это чечевички - специальные отдушины, через которые летом проходит воздух к живым внутренним тканям ствола березы. Сама береста для воздуха непроницаема. Не будь чечевичек, дерево буквально задохнулось бы. Но на зиму чечевички наглухо запечатываются - в холодное время года дерево почти не дышит).

Полюбилась русскому народу белоствольная береза. Сколько песен, стихов о ней сложено! Часто она упоминается в сказках, загадках, поговорках. Из березы делают прекрасную фанеру, лыжи, мебель, много сувениров. А береста? Это же готовая природная бумага.

2 группа загадка ей и видео изображение( в классе на столах фото ивы зимой).

Почки ивы зимой прикрыты тугой шапкой. дерево 20-25 м высотой, с мощным стволом, покрытым трещиноватой, серой корой. Очень эффектны молодые ветви, тонкие, свисающие, на концах серебристо-опушенные. Более старые побеги голые, блестящие, желтовато- или красно-бурых тонов. Листья очередные, ланцетные, длиной до 15 см, в молодости шелковисто-беловатые, позже - сверху темно-зеленые, голые, снизу серебристые, шелковисто-опушенные, что делает дерево очень эффектным при малейшем дуновении ветра. Цветочные сережки развиваются одновременно с листьями. Растет быстро, светолюбива, морозостойка, малотребовательна к почвам, хорошо переносит городские условия. Размножается семенами и вегетативно. Это растение отлично размножается как летними, так и одревесневшими черенками. Процент укоренения близок к 100. Бывают случаи, когда укореняются даже колья, вкопанные в землю. Доживает до 100 лет.

3 группа загадка ей и видео изображение( в классе на столах фото лиственницы зимой)

Это дерево обронило хвою

И стоит раздетая зимою.

Но придет на остров к нам весна,

И опять оденется она.

(Лиственница)

Ствол четко выражен до самой верхушки дерева; ветви, отходящие от главного ствола, обычно направлены горизонтально, приподнимаясь на концах, расположены ярусами (мутовками); удлиненные побеги с многочисленными длинными узкими листовыми подушечками; от удлиненных побегов в большом количестве отходят сильно укороченные шаровидные побеги; на ветвях сидят шишки до 3,5 см длиной

4 группа загадка ей и видео изображение( в классе на столах фото дуба зимой)

Это дерево могуче

И растет в лесу дремучем.

Плоды полированы,

Для зверей рекомендованы.

(Дуб)

У дуба кора темная, почти черная, но с глубокими трещинами - бороздами. У тополя кора молодых веток серо-зеленая, а на более старом стволе - серо-бурая. Кору березы каждый из нас знает с самого детства. Белая, слоящаяся с глубокими черными бороздами.

Дубы очень любят свет, и их побеги меняют направление роста несколько раз в сезон, в зависимости от освещения. Поэтому и ветви у старых дубов имеют такие причудливые изгибы. Кора у дуба вся в глубоких морщинах. А на ветвях листочки висят. Ветви у дуба корявые.

кора темная, почти черная с мелкими трещинками в виде узких полосок; все почки одинаковой формы, яйцевидные с закругленной верхушкой; нижние ветви у взрослых деревьев обычно поникают; на ветвях зимой остаются соплодия с крылышком. кора молодых побегов серо-зеленого цвета, а на старом стволе - серо-бурая; почечные чешуи голые, могут быть клейкими и душистыми; плодов на дереве нет; с приходом весны из цветочных почек появляются висячие сережки.

5 группа загадка ей и видео изображение( в классе на столах фото рябина зимой)

Ягоды - не сладость,

Зато глазу - радость.

И лесам - украшение,

И дроздам - угощение.

(Рябина)

Дерево с идеально прямым стволом и густой кроной яйцевидной формы. Кора ствола и веток всех разновидностей отличается сероватым цветом и гладкостью.

Ученики работают в классе с старшеклассниками-ведущими

Побег

Характерные признаки:

расположение почек,

липкость

Часть 3. Определение следов животных на снегу

Учитель в лесу Лес - это не только деревья, но еще и дружная семья зверей и птиц. Сейчас мы с вами не услышим громкого пения птиц, как летом, но зато мы можем прочитать страницы лесной жизни прямо на снегу.

Ученики работают в классе по группам с старшеклассниками и по следам на негу определяют животное или птицу, которые оставили свои отпечатки.

1 группа загадка ей фото и видео изображение

2 группа загадка ей фото и видео изображение

3 группа загадка ей фото и видео изображение

4 группа загадка ей фото и видео изображение

5 группа загадка ей фото и видео изображение

Часть 4. Определение органолептических показаний снега

Учитель в лесу. Показывается видеоматериал: на фоне снега в лесу учитель объясняет, какое задание будут выполнять ребята и в это же время набирает пробу снега. В зависимости от подготовленности класса и наличия химического оборудования, можно проводить разные исследования (см. приложение №1).

Ученики в классе работают по группам с образцами снега, делают выводы по группам, в которых работали.

Группа № 1 - в 55 метрах от котельной, работающей на угле;

Группа № 2 - в 35 метрах от железнодорожного полотна;

Группа № 3 - в 5 метрах от автодороги;

Группа № 4 - в 5 метрах от школы;

Группа № 5 - на расстоянии 10 километров от школы /лес/.

Для контроля взяли чистый снег из леса, который собрал учитель.(можно взять дистиллированную воду для сравнения)

Исследование химического состава проб талого снега показали разную степень их загрязнения: /таблица 5/

-показатель величины рН в пробах № 3- в 5 метрах от автодороги; № 4- в 5 метрах от школы; № 5 -на расстоянии 10 километров от школы /лес/ составляет 5-5,6. Чистая дождевая вода и чистый снег имеют значение рН 5,6 - что несколько кислее нормы, для дистиллированной воды рН7. Это происходит потому, что в воздухе всегда содержится легко растворимый в воде углекислый газ. Соединяясь с водой, он образует угольную кислоту, которая и подкисляет атмосферные осадки;

-вблизи железной дороги и котельной пробы снега имеют более высокие значения рН - 8 /щелочная среда/, что связано с выпадением зольных частиц, содержащих соединения, повышающие pH снеговой воды;

-в пробной площадке у котельной №1 обнаружено наличие хлорид-ионов, сульфат-ионов и ионов железа;

-в пробе №2 - возле железнодорожного полотна, помимо хлорид-ионов, сульфат-ионов были обнаружены органические вещества. По железной дороге перевозят большое количество грузов разного происхождения /каменный уголь, нефть и нефтепродукты, руды, строительные грузы, лесные грузы/ - значит, есть вероятность попадания загрязняющих веществ органического происхождения на снежный покров;

-Ионы свинца в пробу №3 - в 5 метрах от автодороги, попали из отработавших газов двигателей внутреннего сгорания.

-самой чистой оказалась проба на площадке №5 - на расстоянии 10 километров от школы /лес/.

Выявлены основные источники загрязнения снежного покрова на территории школы:

-по показателю качества талого снега наибольшее загрязнение выявлено у таких источников как котельная, возле железной дороги и автодороги,

-наименьшее загрязнение происходит на расстоянии десяти километров от школы;

-наибольший уровень загрязнения происходит от передвижных источников, а именно железнодорожного транспорта и автомобилей.

Часть 5. Заключение

Учитель говорит заключительные слова на фоне видеофрагмента о зимнем лесе.

Остров притяжения

За горами синими, словно исполин,

Окружен проливами, дремлет Сахалин.

Белыми туманами сонными укрыт,

Тайну мироздания бережно хранит.

Из заливов и озер, речек ручейков

Провожает в плаванье стайками мальков.

«Возвращайтесь взрослыми из морских глубин»

Расставаясь, просит их рыба-Сахалин.

Красками неброскими выполнен пейзаж,

Бродит под березками косолапый страж,

Сивучи ленивые тешатся волной,

Прилетают лебеди погостить весной.

Зимы здесь суровые: ветры, холода.

Почему же снова мы тянемся сюда,

И заворожённые остаемся здесь?

Остров притяжения в океане есть.

С. Погореловский

Лес дремучий, до свиданья!

Ты расти на радость людям!

Мы дружить с тобою будем,

Добрый лес, могучий лес,

Полон сказок и чудес!

С. Погореловский

Ученики смотрят видеофрагмент о зимнем лесе в классе.

Список использованной литературы:

1. Биологические экскурсии: Кн. Для учителя /И. В.Измайлов, В.Е. Михлин В. Е, Э. В. Шашков, Л. С. Шубкина.- М.: Просвещение, 1983.-224 с., ил.

2. Гроздова Н. Б. Занимательная дедрология /Предисл. акад. ВАСХНИЛ Н. А. Моисеева.- М.: Лесн пром-ть, 1991.- 208 с.: ил.

3. Дорохина Л. Н., Нехлюдова А.С. Руководство к лабораторным занятиям по ботанике с основами экологии: Учебное пособие для студентов пед. ин-тов по спец.№2121 «Педагогика и методика нач. обучения».- М.; Просвещение, 1980.- 143 с., ил.

4. Полянский И. И, Ботанические экскурсии. Пособие для учителей.-М.: Просвещение, 1968.

5. Пономарева И. Н., Корнилова О. А., Кучменко В. С. Биология: 6класс: Учебник для учащихся общеобразовательных учреждений /Под ред. Проф. И. Н. Пономаревой.- 2-е изд., перераб.- М.: Вентана-Граф, 2007.- 240 с.: ил.

6. Травникова В. В. Биологические экскурсии: Учебно-методическое пособие.- СПб.: «Паритет», 2002.- 256с.

7. www.ecosystema.ru/

8. dendrology.ru/

9. 219.exe.by/</</font>

10. Ванин А.И. Определитель деревьев и кустарников. - М… Лесная промышленность, 1967.

11. 2.НовиковА.Л. Определитель деревьев и кустарников в безлистном состоянии. М… Высшая школа, 1965.

12. 3.Андронов Н.М. Определитель древесных растений по побегам и почкам. Л…ЛТА,1970.

13. 5. Каплан Б.М. Определение листопадных деревьев зимой. Журнал Биология в школе №1.2000.

14. Простейшие методы статистической обработки результатов экологических исследований /Сост. А.С.Боголюбов - М.: Экосистема, 2001.-17 с.

15. Школьный экологический мониторинг. Учебно-методическое пособие/Под ред. Т. Я. Ашихминой.-М.: АГАР,2000.-385 c.

16. Чернова, Н. М. Лабораторный практикум по экологии : учеб. пособие для студентов пед. институтов по биол. спец. - М.: Просвещение, 1986.

Приложение №1

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Материалы исследования

В зависимости от источника загрязнения и его удаленности изменяется состав снежного покрова, поэтому были взяты пробы снега на анализ с разных участков на территории школы:

Группа № 1 - в 55 метрах от котельной, работающей на угле;

Группа № 2 - в 35 метрах от железнодорожного полотна;

Группа № 3 - в 5 метрах от автодороги;

Группа № 4 - в 5 метрах от школы;

Группа № 5 - на расстоянии 10 километрам от школы /лес/.

Для контроля взяли чистый снег из леса, который собрал учитель.

Методика отбора проб снега

Отбор проб снега в данной работе не является основным, а используется лишь для сравнения органолептического и химического состава талой воды с другими источниками воды.

Процедура отбора снега для анализов имеет свои особенности.

Чтобы данные были достоверными, в одном месте отбирают три пробы. Это делается следующим образом:

• Выбирается площадка для отбора проб, на которой можно построить треугольник со сторонами не менее 10 м (10-30 м).

• В вершинах этого треугольника размечаются квадраты со сторонами 1 м. Получается 3 таких квадрата.

• Снег собирается методом "конверта" в этих квадратах, т.е. пробы берут по углам квадрата (4 шт.) и в центре квадрата. Всего отбирают 5 проб с каждого квадрата, которые объединяют и используют для одного определения. Три квадрата в вершинах треугольника дают 15 проб, по 5 для каждого измерения.

• Снег берется почти на всю глубину залегания. Это делается для того, чтобы суммировать все загрязнения, накопившиеся за сезон в снегу. Снег отбирается либо цилиндром, либо лопатой или совком.

Все 15 проб складываются в чистый полиэтиленовый пакет. Следует иметь в виду, что объем собранного снега должен быть большим, учитывая, что когда снег растает, его объем уменьшится примерно в 10 раз. Поэтому, чтобы получить, например, 1 литр талой воды надо собрать около 10 литров снега (примерно ведро).

Методика определения органолептических показателей талого снега /воды/

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

Для определения запаха в чистую широкогорлую колбу объемом 100 мл наливают исследуемую воду на 2/3 объема, прикрывают стеклышком, осторожно взбалтывают. Затем, сдвинув с колбы стеклышко, определяют запах воды. Интенсивность запаха воды (при 20° С не должна превышать двух баллов) определяем по пятибалльной системе таблицу 1, 2.

/см. приложение 1/

Содержание взвешенных частиц. Определяется фильтрованием воды через бумажный фильтр и последующим высушиванием осадка в сушильном шкафу до постоянной массы. Содержание взвешенных частиц (в мг/л) в испытуемой воде определяется по формуле: (M1-M 2) х 1000 / V, где М1 - масса бумажного фильтра с осадком взвешенных частиц (г), М2 - масса бумажного фильтра (г), V - объем воды для анализа, в литрах.

Методика определения химических свойств талого снега

Определение кислотности.

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

Обнаружение органических веществ.

Признаки наличия органических веществ:

• радужная плёнка на поверхности воды;

• масляное пятно на фильтровальной бумаге после высыхания;

• обесцвечивание подкисленного раствора перманганата калия.

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

Определение ионов железа Fe³⁺.

К 10 мл исследуемого талого снега прибавляют 1-2 капли соляной кислоты HCl, несколько капель пероксида водорода и 0,2 мл (4 капли) 50%-го раствора тиоцианата калия KSCN. Перемешивают и наблюдают за развитием окраски. Примерное содержание железа находят по таблице 4 /см. приложение 2/

Метод чувствителен, можно определить до 0,02 мг/л.

Качественная реакция протекает по ионному уравнению: Fe³⁺ + 3SCN^- = Fe(SCN)₃.

Определение ионов свинца Pb²⁺ (качественное).

Иодид калия (KI) дает в растворе с ионами свинца характерный осадок йодида свинца PbI₂. Исследования производятся следующим образом. К 5 мл испытуемого раствора прибавить немного KI, после чего, добавив уксусной кислоты CH₃COOH, нагреть содержимое пробирки до полного растворения первоначально выпавшего, мало характерного желтого осадка PbI₂. Охладить полученный раствор под краном, при этом PbI₂ выпадет снова, но уже в виде красивых золотистых кристаллов: Pb²⁺ +2I^- . = PbI₂

Определение ионов меди Cu²⁺ (качественное).

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

Определение ионов хлора Cl- (качественное).

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

• слабая муть - 1-10 мг/л,

• сильная муть - 10-50 мг/л,

• хлопья - 50-100 мг/л,

• белый творожистый осадок > 100 мг/л.

Определение сульфат ионов SO₄^2- (качественное).

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

• слабая муть - 1-10 мг/л,

• сильная муть - 10-50 мг/л,

• хлопья - 50-100 мг/л,

белый творожистый осадок > 100 мг/л.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты определения органолептических показателей талого снега /воды/

Анализ органолептических показателей проб талого снега показал /таблица 3/, что наиболее близки, к снегу из леса, по прозрачности и запаху пробы на площадках № 4: в 5 метрах от школы и № 5 на расстоянии 10 километров от школы /лес/; механический осадок присутствует в пробах № 1-4, особенно велик в пробе №2 - в 35 метрах от железнодорожного полотна - 0,634 мг/л. Это можно объяснить выбросами, которые осуществляет подвижной железнодорожный транспорт при перевозке грузов/угля, мазута/.

Таблица 3. Результаты определения органолептических показателей талого снега /воды/сильно мутная

24

запах замечается, если обратить на это внимание - 2 балла

0,423

№ 2

сильно мутная

22

запах легко замечается и вызывает неодобрительный отзыв о воде - 3 балла

0,634

№ 3

мутная 38

неотчётливый - 1 балл

0,321

№ 4

прозрачная 45

запах не ощущается - 0 баллов

0,112

№ 5

прозрачная 45

запах не ощущается - 0 баллов

0

Дистиллированная вода

прозрачная 45

запах не ощущается - 0 баллов

0

Результаты химического анализа проб талого снега /воды/

Исследование химического состава проб талого снега показали разную степень их загрязнения: /таблица 5/

• показатель величины рН в пробах № 3- в 5 метрах от автодороги; № 4- в 5 метрах от школы; № 5 -на расстоянии 10 километров от школы /лес/ составляет 5-5,6. Чистая дождевая вода и чистый снег имеют значение рН 5,6 - что несколько кислее нормы, для дистиллированной воды рН7. Это происходит потому, что в воздухе всегда содержится легко растворимый в воде углекислый газ. Соединяясь с водой, он образует угольную кислоту, которая и подкисляет атмосферные осадки;

• Вблизи железной дороги и котельной пробы снега имеют более высокие значения рН - 8 /щелочная среда/, что связано с выпадением зольных частиц, содержащих соединения, повышающие pH снеговой воды;

• в пробной площадке у котельной №1 обнаружено наличие хлорид-ионов, сульфат-ионов и ионов железа;

• в пробе №2 - возле железнодорожного полотна, помимо хлорид-ионов, сульфат-ионов были обнаружены органические вещества. По железной дороге перевозят большое количество грузов разного происхождения /каменный уголь, нефть и нефтепродукты, руды, строительные грузы, лесные грузы/ - значит, есть вероятность попадания загрязняющих веществ органического происхождения на снежный покров;

• Ионы свинца в пробу №3 - в 5 метрах от автодороги, попали из отработавших газов двигателей внутреннего сгорания.

• самой чистой оказалась проба на площадке №5 - на расстоянии 10 километров от школы /лес/

• Таблица 5. Результаты химического анализа проб талого снега /воды/

№ 2

8

окраска исчезает

-

-

-

слабая муть - 1-10 мг/л

сильная муть - 10-50 мг/л,

№ 3

5

-

-

бледно-желтый осадок

-

-

-

№ 4

5,6

-

-

-

-

-

-

№ 5

5,6

-

-

-

-

-

-

Дистиллированная вода

7

-

-

-

-

-

-

ВЫВОДЫ

На основании результатов, полученных в ходе исследования, можно сделать следующие выводы:

1. Изучена специальная литература по теме исследования;

2. Исследованы собранные образцы талого снега по органолептическим и химическим показателям;

3. Выявлены основные источники загрязнения снежного покрова на территории школы:

• по показателю качества талого снега наибольшее загрязнение выявлено у таких источников как котельная, возле железной дороги и автодороги, наименьшее загрязнение происходит на расстоянии десяти километров от школы;

• наибольший уровень загрязнения происходит от передвижных источников, а именно железнодорожного транспорта и автомобилей.

Большинство выбросов химических веществ концентрируется в атмосфере, а затем в верхних слоях почвы. Значит чистота выпавшего снега - это здоровье всех живых организмов и человека. Именно качество снежного покрова ярко демонстрирует влияние различных источников загрязнения атмосферного воздуха на поверхности земли. Проведя анализ проб талого снега с разных участков пришкольной территории, был определен наиболее загрязненный - участок возле железнодорожного полотна. В таком месте нельзя собирать в пищу ягоды, грибы и лекарственные растения - это может привести к аллергическим реакциям, пищевым отравлениям. Основываясь на результатах анализа, можно утверждать, что в целом атмосфера в районе нашей школы благоприятная, особенно чистый воздух на расстоянии 10 километров от школы.

Приложение 2

Таблица 1. Пятибалльная система определения интенсивности запаха

Таблица 2. Определение характера запаха

Характер запаха

Естественного происхождения

Искусственного происхождения

неотчетливый (или отсутствует)

неотчетливый (или отсутствует)

землистый

нефтепродуктов (бензиновый)

гнилостный

хлорный

плесневый

уксусный

торфяной

фенольный

травянистый

Приложение 3

Таблица 4. Примерное определение ионов Fe³⁺ в пробах снега