Научно-исследовательский проект "В поисках чистого воздуха…"

Научно-исследовательский проект
"В поисках чистого воздуха…"

Городская цивилизация ворвалась в мир дикой природы, коренным образом изменив его. В настоящее время в мире стоит вопрос об охране природы и здоровья людей от негативных последствий экономической деятельности.
«Первая обязанность того, кто хочет стать здоровым, -  очистить вокруг себя воздух».  (Ромен Роллан – французский ученый, писатель)
Воздух - это та среда, с которой человек сталкивается с первых минут жизни. За сутки человек пропускает через легкие около 20 м3 воздуха, что значительно больше потребляемого количества воды и пищи. Ни для кого не секрет, что без воздуха человек не проживет и нескольких минут. По отношению к человеку воздух выполняет множество разнообразных функций: содержит необходимый для жизни кислород, растворяет в себе все газообразные продукты обмена и жизнедеятельности человека, в том числе и в среде производства; воздействует на процессы тепловой регуляции организма с внешней средой. Кроме этого, озоновый слой атмосферы предохраняет все живое на Земле от губительного действия ультрафиолетового излучения Солнца.
Проблема: серьезную опасность для человека представляет увеличение загрязнения. Под загрязнением атмосферы понимают присутствие в ней одного или более ингредиентов или их комбинаций в таких количествах и в течении такого времени, что они могут принести вред здоровью человека, или чрезмерно повлиять на его условия жизни. Чтобы этого  не происходило необходимо иметь данные по экологической обстановке в городе.

Гипотеза проекта: «Чистый воздух существует!»

Цель и этапы проекта: изучить и проанализировать литературу о воздухе, провести ряд экспериментов с воздухом и исследовать качество атмосферного воздуха на территории города Миасса с целью выявления наиболее благоприятных районов для проживания.

Задачи проекта:

Изучить свойства и состав воздуха
Исследовать факторы загрязнения воздуха
Исследовать природные факторы, очищающие воздух
Изучить способы очистки воздуха
Определить где в Миассе самый чистый воздух. 

Понятие «воздух»
Во́здух — естественная смесь газов, образующая земную атмосферу. Воздух необходим для нормального существования на Земле живых организмов.
Атмосфе́ра (от. др.-греч. ἀτμός — пар и σφαῖρα — шар) — газовая оболочка, окружающая планету Земля.
Атмосферный воз­дух занимает особое положение среди других компонентов био­сферы. Значение его для всего живого на Земле невозможно переоценить. Человек может находиться без пищи пять недель, без воды — пять дней, а без воздуха всего лишь пять минут. При этом воздух должен иметь определенную чистоту и любое отклонение от нормы опасно для здоровья.
Значение атмосферы в природе и жизни человека огромно:
- за счет газообразной оболочки поверхность планеты не нагревается днем и не остывает резко ночью;
- атмосфера регулирует тепловой режим Земли,
- атмосфера защищает Землю от метеоритов, немалая часть которых сгорает, не долетая до поверхности планеты;
- озоновый слой защищает человечество от избыточных ультрафиолетовых излучений, огромная доза которых губительна для организма;
- кислород, содержащийся в атмосфере, необходим всем живым организмам для дыхания.
- это среда для распространения звука;
- это среда для передвижения воздушного транспорта.
 
Химический состав воздуха

Атмосфера Земли возникла в результате выделения газов при вулканических извержениях. С появлением океанов и биосферы она формировалась и за счёт газообмена с водой, растениями, животными и продуктами их разложения в почвах и болотах. В настоящее время атмосфера Земли состоит в основном из газов и различных примесей (пыль, капли воды, кристаллы льда, морские соли, продукты горения).

Физические свойства воздуха
Не имеет цвета
Не имеет запаха
Не имеет вкуса
Не имеет формы, занимает весь предоставленный объем
Имеет вес
Легче воды
Давит на все предметы со всех сторон
Воздух сжимаем и упруг 
ПРОВЕРИМ )))…
Можно ли увидеть воздух?Как увидеть невидимку? Воздух прозрачен, невидим. Но увидеть его все-таки можно. Я опустила в стакан с водой трубочку для питья и подула, из трубочки побежали пузырьки – вот он, воздух! А еще воздух можно увидеть, если пускать мыльные пузыри. Внутри мыльной пленки находится воздух.
Пустой стакан – полный. Когда мы смотрим на пустой стакан, нам кажется, что в нем ничего нет. На самом деле, этот стакан наполнен воздухом, я смогла в этом убедиться.
Я взяла пластмассовую крышку, опустила ее в емкость с водой, положила в крышку комочек бумаги. Крышка плавает! Затем накрыла крышку стаканом и медленно опустила стакан в воду. Крышка вместе со стаканом и бумажкой опустилась на дно чаши. Потом я медленно вынула стакан из воды, крышка с бумажкой всплыла. Верхняя часть крышки и бумага оказались сухими!
Почему же вода не заполняет перевернутый стакан? Потому что стакан вовсе не пустой, а полный – его заполняет воздух.
Воздух имеет вес?Сделаем весы. На веревочки привяжем не надутые шарики. Видим, что они имеют одинаковый вес. Теперь надуем один шарик и опять привяжем его к весам. Теперь равновесие изменилось, надутый шарик стал тяжелее. Значит, воздух имеет вес!
Воздух легче воды?Надуем шарик и положим его в чашу с водой. Он не тонет, если надавить на шарик – вода его выталкивает. Значит, воздух легче воды!
Давит ли воздух только сверху вниз?Стакан с водой накроем листом бумаги А4. Придерживая лист, переворачиваем стакан вверх дном. Убрав руку, мы видим, что лист не падает. Значит воздух давит на все предметы не только сверху, а со всех сторон!
 
 Факторы загрязнения воздуха
«Чистый воздух», т.е. смесь основных газов, лишенная «загрязнений», это идеальное состояние, не встречающееся в природе, но необходимое для понимания всех других реальных состояний природной и техногенно измененной воздушной среды. Концентрации загрязняющих веществ рассчитываются в единицах массы, содержащейся в единице объема воздуха (мг/м3)
Виды загрязнения воздуха
По характеру загрязнения:
физическое — механическое (пыль, твердые частицы), радиоактивное излучение, электромагнитные волны, в том числе радиоволны, шумовое (различные громкие звуки) и тепловое загрязнение (например, выбросы тёплого воздуха)
химическое — загрязнение газообразными веществами и аэрозолями.
биологическое — в основном загрязнение микробной природы. Например, загрязнение воздуха спорами бактерий и грибов, вирусами.Основными источниками загрязнения воздуха являются:
Природные (естественные загрязнители, к которым относят извержения вулканов, лесные и степные пожары, пыль, пыльцу растений, выделения животных и др.)
Искусственные (антропогенные), которые можно разделить на несколько групп:— Транспортные — загрязнители, образующиеся при работе автомобильного, железнодорожного, воздушного, морского и речного транспорта;
— Производственные — загрязнители, образующиеся как выбросы при технологических процессах, отоплении;
— Бытовые — загрязнители, обусловленные сжиганием топлива в жилище и переработкой бытовых отходов.
Из многообразия загрязняющих веществ можно выделить группу тяжелых металлов. К этой группе следует отнести: ртуть, свинец, мышьяк, олово, цинк, медь, кобальт, никель, которые являются наиболее опасными веществами. По степени воздействия на живые организмы свинец отнесен к классу высокоопасных веществ. Опасность свинца для человека определяется его значительной токсичностью и способностью накапливаться в организме.    В организм человека большая часть свинца поступает с продуктами питания, а также с питьевой водой, атмосферным воздухом или почвой. Высокое содержание свинца наблюдается в корнеплодах и других растительных продуктах, выращенных на землях вблизи промышленных районов и вдоль дорог. Такую растительность употреблять в пищу, конечно, нельзя.   В практической части проекта я попытаюсь определить степень накопления свинца в воздухе на разных территориях г.Миасса.