Исследование чистоты снега

Исследовательский проект:

«Исследование чистоты снега».

Работу выполнил:

Козырев Антон,

ученик 5 класса

МОУ «Гимназия»

куратор проекта

Мосеева Наталья Викторовна

г.Великий Устюг

2015г.

Тема: «Исследование чистоты снега».

Цель работы: провести анализ загрязненности проб снега до таяния и после таяния с помощью микроскопа и выявить есть ли в растаявшем снеге бактерии.

Задачи:

- определить понятие «снег», как атмосферное явление;

- изучить процесс образования снега;

- изучить виды загрязнения снега в разных районах Земли;

- отобрать пробы снега в разных районах г.Великий Устюг для сравнительного визуального анализа;

- представить фотографии и описать внешний вид образцов снега;

- рассмотреть под микроскопом образцы с целью, обнаружения бактерий в снеге;

- сравнить образцы растаявшего снега, описать их внешний вид

и представить фотографии.

Объект рассмотрения - снег.

Предмет - наличие существования бактерий в снеге.

На уроке биологии мы изучали бактерии. Я узнал, что бактерии можно обнаружить всюду. Тогда я решил выяснить существуют ли бактерии в снеге или им мешают развиваться низкие температуры, при которых образуется снег.

Для этого я решил исследовать снег в разных частях нашего города.

Снег - это вид атмосферных осадков, выпадающих на землю в виде мелких кристаллов льда - снежинок. Они образуются в тропосфере за счет бактерий Pseudomonas syringae или частиц пыли, которые являются центром кристаллизации снежинки и притягивают к себе микроскопические замерзшие капельки воды. Большая часть микробов попадает в тропосферу с водно-пылевой взвесью, увлекаемой потоками воздуха с поверхности суши и океанов. Исследователи обнаружили, что от 69 до 100 процентов ядер кристаллизации в изученных образцах были органического происхождения.

В верхней тропосфере (от 6 до 10 километров) живет множество микроорганизмов размером до 3 микрон, которые способны питаться соединениями углерода, частиц которых много в атмосфере. Они играют значительную роль в жизни атмосферы, влияют на формирование облаков и осадков.

Во время перемещения снежинки в воздушных потоках за счёт конденсации влаги из воздуха, она увеличивается в размерах: удлиняются лучи снежинки, изменяется их форма. Каждая снежинка индивидуальна по форме.

Снежинки по отдельности прозрачные, а все вместе они перестают быть прозрачными, дают эффект белого цвета и начинают отражать солнечный свет, поэтому мы его видим снег белым.
Снег бывает не только белым. Замечены случаи выпадения цветного снега. В арктических и горных регионах он бывает розовый или даже красный. Снег бывает окрашен в голубой, зеленый, серый или черный цвет в зависимости от грибков, бактерий или присутствия пыли содержащихся в воздухе. Это происходит от того, что при падении снег впитал в себя из атмосферы бактерии, пыльцы растений, копоть или промышленные загрязнения.

Учеными - биологами были обнаружены патогенные микроорганизмы абсолютно во всех образцах снега. Они доказали, что бактерии путешествуют вместе с облаками на дальние расстояния и являются причиной цветного снега.

Жители разных районов Земли были свидетелями необычных осадков. Но важно знать, не опасен ли для здоровья людей такой снег? И как влияют выбросы в атмосферу отработанных вредных примесей от деятельности заводов, транспортных выхлопов на загрязнение снега.

Жители нашего города не представляют свою жизнь без зимы и без снега. Снег как теплое одеяло укрывает нашу землю и сохраняет в ней тепло до весны. Снег - это дополнительная влага и питание для полей и огородов. Мягкой снеговой водой люди поливают комнатные растения.

Мы радуемся первому снегу, и как неприятно видеть, когда снег покрывается серым и грязным налетом. Снег несет в себе опасность. Если снег грязный, значит, в нем есть грязные примеси и бактерии, которые после таяния снега попадут в почву.

Я решил выяснить: в каких точках города снег наиболее загрязнен, и почему? Для этого я взял образцы снега в разных точках нашего города.

Местоположение отбора проб и внешний вид снега в г.Великий Устюг.

№ образца

Место отбора проб

Внешний вид образца

Образец 1

г. Великий Устюг, вдали дороги

Снег серовато-черно-белого цвета, со следами песка и сажи.

Образец 2

г. Великий Устюг, вблизи дороги.

Рассыпчатый снег, сероватого снега.

Образец 3

г. Великий Устюг, территория МОУ «Гимназии».

Рассыпчатый снег, белого цвета с легкими вкраплениями серой пыли.

Образец 4

г. Великий Устюг, лес возле детского сада «Пчелка».

Рассыпчатый снег, чистого белого цвета.

Образец 5

г. Великий Устюг, во дворе жилого дома.

Снег белого цвета, с вкраплениями серого.

Образец 6

г. Великий Устюг, парк

Рассыпчатый снег, белого цвета.

Образец 7

г. Великий Устюг, поле стадиона.

Рассыпчатый снег, белого цвета.

Растопил образцы собранного снега при комнатной температуре и отделил через ватные диски все частицы, которые загрязняли растаявший снег.
На ватных дисках под №1,2,5 были обнаружены частицы песка и сажи.

Чтобы определить есть ли в этих частицах бактерии, я рассмотрел ватные диски через школьный микроскоп, но мне не удалось увидеть бактерии.

Тогда я обратился в хим.лабораторию, где проводятся более точные исследования. Для этого были взяты соскобы с загрязненных снегом ватных дисков и произведены посевы соскобов.

Для определения общего микробного числа в снеге использовали питательную среду Эндо, которая диагностирует выделения Escherichia coli и было обнаружено, что общее микробное число (ОМЧ) на дисках составляло около 50 единиц.

Затем соскобы с грязных дисков исследовались с помощью термостата. Термостат нужен для поддержания температуры 37*С, которая была необходима для развития бактерий. Соскобы с дисков были помещены на 24 часа в лабораторный термостат. При этом исследовании были обнаружены термо-толерантные колерантные бактерии. Значит, весной, когда воздух и земля прогреется, а снег растает, бактерии будут загрязнять почву и атмосферу.

Следующее исследование дисков было проведено с помощью Гисса среды с углеводами и индикатором, которая выявляет сухие энтеробактерии. Это исследование проводилось в термостате в течении 24 часов при температуре 44*С. В Гисса среде было обнаружено, что чистые диски были фиолетового цвета, а грязные диски - пожелтели. Это говорит о том, что в грязных дисках были найдены энтеро- бактерии.

Следовательно, когда растает снег и температура воздуха будет около 40*С в почве образуется возможность размножения бактерий и эти бактерии будут загрязнять окружающую среду.

Таким образом, исследуя снег в разных местах города, я пришел к выводу, что бактерии размножаются при нагревании, а значит, снег после таяния загрязняет почву и атмосферу.

Но если это так, то можно воспользоваться этим свойством снега и в лучших целях.

Если в будущем распылять в тропосфере полезные бактерии, то можно будет нейтрализовать еще в воздухе вредные бактерии и не дать упасть им на Землю.

Это поможет улучшить не только окружающую среду, но и плодородный слой земли, что будет способствовать получению хороших урожаев.

А если распылять полезные бактерии над океанами и морями, то можно, таким образом, оздоровлять флору и фауну морских просторов.

Существование бактерий - признак жизни. Некоторые виды бактерий - устойчивы и к низким температурам, к ультрафиолетовому излучению и к повышенному радиационному фону.

Значит, если на Земле возникнет ледниковый период, то бактерии не вымерзнут, а значит, жизнь на Земле, благодаря бактериям, останется.

Литература:

1. М.Ч.Залиханов, К.С.Лосев «И снег, и град, и горы».

2. Журнал «Вокруг света». 2008г. (март)

3. «Царство бактерий». Н.А. Лемеза, Л.В.Камлюк «Пособие по биологии».2005г.

4. Снег. Материал из Википедии - свободной энциклопедии.

5. images.yandex.ru›снег и бактерии