Изучение некоторых физических свойств снега и процесса формирования кристаллов льда в г. Якутске | Статья в журнале «Юный ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 21 декабря, печатный экземпляр отправим 25 декабря.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Физика

Опубликовано в Юный учёный №2 (5) март 2016 г.

Дата публикации: 26.02.2016

Статья просмотрена: 138 раз

Библиографическое описание:

Макарова М. А., Платонова О. М. Изучение некоторых физических свойств снега и процесса формирования кристаллов льда в г. Якутске // Юный ученый. — 2016. — №2. — С. 96-102. — URL https://moluch.ru/young/archive/5/309/ (дата обращения: 07.12.2019).

 

Природа — великий математик. Стоит разглядеть любую молекулу, кристалл, атом, увидеть стройную систему ДНК, как станет понятно — строгие геометрические формы — конек творца нашего мира. И, если уж на то пошло, одно из самых ярких доказательств тому являются кристаллы льда — обыкновенные снежинки.

Впервые описал снежинки как кристаллы строгой формы немецкий ученый Иоганн Кеплер в трактате «О шестиугольных снежинках» (1611 г). В 1635 году снежинками заинтересовался французский философ, математик и естествоиспытатель Рене Декарт, который впоследствии написал главу о снежинках, включенные им впоследствии в «Опыт о метеорах». С изобретением микроскопа в середине 17 века представления о формах снежинок расширилось. В 1898 году Уилсон Бентли — фермер из американского штата Вермонт — опубликовал свой полувековой труд о снежных кристаллах в журнале «Харперс мэгэзин». Это была научная бомба. В 15 лет мальчик получил в подарок микроскоп, через три года он прикрепил к нему фотоаппарат и 50 лет фотографировал снежинки, делая до 300 снимков за зиму. К концу жизни Бентли коллекция насчитывала более 5000 экземпляров. Именно он доказал, что в мире нет ни одной одинаковой снежинки.

Означает ли это, что мы теперь знаем о снежинках все? Вовсе нет. На самом деле, сейчас вопросов осталось даже больше, чем в самом начале изучения. Мало того, еще в Советском Союзе появилась целая наука — гляциология. Изначально гляциология (от латинского слова «гляциес», означающего холод, лед) считалась чисто описательной наукой о ледниках, и только о ледниках. В шестидесятых годах среди гляциологов СССР разгорелась дискуссия о том, считать или не считать снег и снежный покров предметом гляциологии. В настоящее время «снеговедение» — признанная отдельная ветвь в гляциологии во всем мире.

Условия образования и формирования кристаллов льда в естественных условиях

Снег — чудеснейшая особенность нашей планеты. Он образуется на всех континентах в огромных количествах. Ежегодно снегом покрывается до 130 миллионов квадратных километров — четвертая часть всей поверхности Земли вместе с океанами. Миллиарды «невесомых» снежинок способны повлиять даже на скорость вращения Земли. Только в августе, в период наименьшей заснеженности Земли, когда снегом покрыто 8,7 % всей поверхности планеты, снежный покров весит 7400 миллиардов тонн. А к концу зимы в северном полушарии масса сезонного снега достигает 13.500 миллиардов тонн. Но снег оказывает влияние на Землю не только своим весом. Снежный покров отражает в космос почти 90 % солнечной радиации. Свободная от снега суша отражает только 10, максимум 20 %.

Всем известно, что снег образуется не на земной поверхности, а в высоких слоях атмосферы. Облака состоят из мелких снежинок и переохлажденных капель воды, и поэтому даже дожди, жидкие осадки могут иметь своим прямым предшественником атмосферный снег.

Снежинка — это замороженный кристалл воды (кристалл льда), имеющий форму шестилучевого многогранника. Кристаллы образуются в замороженных облаках при их переходе из парообразного состояния в замороженную, кристаллическую, твёрдую фазу. На возникновение и рост водных кристаллов — снежинок, напрямую оказывает свое непосредственное влияние, температура и влажность окружающего воздуха.

Давайте для начала разберемся с облаками. Облака возникают при конденсации водяного пара в атмосфере, когда образуются либо капельки воды, либо кристаллы льда. При подъеме воздух попадает в слои все более низкого давления. Воздух с подъемом на каждый километр охлаждается примерно на 10° С. Если воздух с относительной влажностью ок. 50 % поднимется более чем на 1 км, начнется образование облака. То есть высота образования облаков разная для каждого места земли, в зависимости от влажности воздуха.

Облака нижнего яруса (слоистые, слоисто-кучевые и слоисто-дождевые) состоят почти исключительно из воды, их основания располагаются примерно до высоты 2000 м. Облака, стелющиеся по земной поверхности, называются туманом.

Основания облаков среднего яруса (высококучевых и высокослоистых) находятся на высотах от 2000 до 7000 м. Эти облака имеют температуру от 0° С до –25° С и часто представляют собой смесь капель воды и ледяных кристаллов.

Облака верхнего яруса (перистые, перисто-кучевые и перисто-слоистые) обычно имеют нечеткие очертания, так как состоят из ледяных кристаллов. Их основания располагаются на высотах более 7000 м, а температура ниже –25° С.

Если ледяные кристаллы внутри облака слишком тяжелы, чтобы оставаться взвешенными в восходящем потоке воздуха, они выпадают в виде снега. Если нижние слои атмосферы достаточно теплые, снежинки тают и выпадают на землю дождевыми каплями. Даже летом в умеренных широтах дожди обычно зарождаются в форме льдинок. И даже в тропиках дожди, выпадающие из кучево-дождевых облаков, начинаются с ледяных частичек. Убедительным доказательством того, что лед в облаках существует даже летом, служит град.

В очень чистом воздухе капельки воды действительно не замерзают до температур около — 30, –40° С. Для образования ядра будущей снежинки необходимы мельчайшие примеси, на которые уже «намерзнет» снежинка. В роли таких ядер могут выступать, например, мельчайшие глинистые частички, они приобретают особенное значение при температурах ниже –10°–15° С. Снегообразование вызывают и искусственно, распылив в воздухе ионы серебра. Одно время считалось, что частые снегопады могут служить доказательством загрязненности воздуха и, соответственно, окружающей среды в регионе. Однако сейчас это утверждение уже опровергнуто

Однако есть и еще один любопытный факт. Ученых из Франции и США открыли, что основным «ядром» снежинок во всем мире служат… бактерии. Причем не просто бактерии, а, чаще всего, одна бактерия — Pseudomonas syringae. Эти палочковидные бактерии заражают большое количество растений, в том числе и сельскохозяйственных. Сейчас разработано множество средств, истребляющих бактерию, вредящую сельскому хозяйству. Не повлияет ли ее уничтожение на климат и снегообразование? Вопрос риторический.

Интересно, что ядром снежинок могут выступать и водяные пары. С этим связано такое явление, как выпадение снега в комнатах. Если в очень жарко натопленном и влажном помещении зимой, при низкой температуре, резко распахнуть дверь, то в комнате пойдет снег. Такое явление было описано в Санкт-Петербургских ведомостях за 1773 год. На балу, где собралось слишком много народа, было очень душно и некоторые дамы стали падать в обморок. Тогда один из гусар выбил окно и в помещении пошел снег. Причиной его стали водяные пары от дыхания множества людей. С этим же явлением связан пар изо рта в холодную погоду. Или иней вокруг рта от дыхания.

Классическим примером образования снежинок с ядром от мельчайших водяных паров можно назвать мой опыт с … мыльными пузырями. Проводить его можно только при температуре ниже 27 градусов. Если пускать мыльные пузыри при температуре выше 27 градусов, то пузырь спокойно долетит до земли и, возможно, даже замерзнет в ледяной шарик. Но! Если пускать мыльные пузыри при температуре от -20 градусов, то они разлетаются на снежные хлопья в воздухе, не успевая приземлиться. Под микроскопом можно рассмотреть и мельчайшие кристаллы льда, образованные от дыхания.

C:\Documents and Settings\Мария\Рабочий стол\снежинки\МАРИЙКЕ СНЕГ\PICT0059.JPG

 

Классификация кристаллов льда и условия их образования

Было предложено несколько классификаций снежных кристаллов. Одна из систем, которой часто пользуются для классификации снежных осадков, была предложена Комиссией снега и льда Международной ассоциации гидрологических наук в 1951 г. Согласно этой системе, существует семь основных видов кристаллов: пластинки — призмы; звезды — кристаллы, имеющие древовидную, ветвящуюся структуру; столбики и иглы; неправильные кристаллы.

Существует и более развернутая классификация, при которой каждый тип из вышеперечисленных подразделяется на несколько видов, которые в свою очередь делятся на разновидности. Всего отмечается около 80 разновидностей.

  1.                Пластинки: Самые простые из снежинок — плоские шестиугольные призмы.
  2.                Звезды. 6 лучей
  3.                Столбики. Полые внутри, могут иметь форму карандаша.
  4.                Иглы. Длинные и тонкие кристаллы, иногда состоят из нескольких веточек.
  5.                Пространственные дендриты. Объемные снежинки, образуются при срастании нескольких кристаллов.
  6.                Увенчанные столбики. Образуются в случае, если столбики попадают в иные условия, и кристаллы меняют направление роста. (Фото № 8)
  7.                Неправильные кристаллы. Самый распространенный тип. Образуется при повреждении снежинки.

Решив убедиться на практике в правильности данной классификации, я попыталась сопоставить свои фотографии снежинок с приведенными образцами.

Как выяснилось путем долгих проб и ошибок, фотографирование снежинок — процесс очень муторный и вовсе не такой простой. Обычный фотоаппарат просто не вытягивает подобное расширение. С помощью микроскопа удается рассмотреть несколько снежинок, но при этом необходимо работать с цифровым микроскопом на улице (а это значит, нужно подключать его через удлинители), перед работой надо охладить стекло и микроскоп, чтобы снежинки не таяли сразу, надо отрегулировать подсветку микроскопа, чтобы избежать таяния снежинок. И при всем при этом держать подальше руки и дышать в другую сторону. При этом оказалось совершенно невозможным поместить в обьектив микроскопа только одну снежинку. Пришлось помещать несколько, а это немного смазало чистоту эксперимента. Тем не менее, на сделанных мной фотографиях можно разглядеть отдельные элементы следующих видов кристаллов льда:

1)                 Самые распространенные среди моих фотографий — неправильные кристаллы. Объясняется это сложностью отделения снежинок друг от друга, так что по большому счету, я получала снежинки уже в сцепленном виде.

C:\Documents and Settings\Мария\Рабочий стол\снежинки\МАРИЙКЕ СНЕГ\PICT0050.JPG

 

2)                 Но и в этих неправильных кристаллах можно было разглядеть: Столбики

C:\Documents and Settings\Мария\Рабочий стол\снежинки\МАРИЙКЕ СНЕГ\PICT0051.JPG

 

3)                 Иглы

C:\Documents and Settings\Мария\Рабочий стол\снежинки\МАРИЙКЕ СНЕГ\PICT0053.JPG

 

4)                 Пластины

C:\Documents and Settings\Мария\Рабочий стол\снежинки\МАРИЙКЕ СНЕГ\PICT0056.JPG

 

5)                 Звезды

C:\Documents and Settings\Мария\Рабочий стол\снежинки\МАРИЙКЕ СНЕГ\PICT0060.JPG

 

К сожалению, из-за того, что имеющееся оборудование не позволяло сфотографировать снежинки по отдельности, почти все полученные результаты — это сцепление нескольких снежинок. Так что понять, сколько из них являются реальными пространственными дендритами, а какие получились уже позже не представляется возможности.

Как видите, сделанные мной фотографии практически полностью подтверждают установленную классификацию снежинок. Мало того, в природных условиях существуют целые большие кристаллы, которые формируются также по принципу снежинок. Найти такие кристаллы возможно только в пещерах, в условиях вечной мерзлоты.

 

Метаморфозы кристаллов льда

Если в прошлой главе я привела примеры полученных типов снежинок, то в этой хотели бы рассмотреть взаимосвязь вида снежинки от температурного режима, времени и физического воздействия. Все исследования проводились с начала зимы 2015 года.

В зависимости от температуры окружающей среды

Итак, первый снег в Якутске в этом году выпал 20 октября, при температуре -5 градусов.

Первый снег недаром называют самым красивым. В большинстве случаев, первый снег — это даже не снежинки, а рыхлые большие снежные хлопья, которые практически моментально тают. В этом году, например, первый снег лежал около 5 часов, прежде чем растаять. А вот второй, выпавший через неделю — уже смог пролежать почти четыре дня. Первые пушистые большие хлопья снега состоят из нескольких снежинок, сцепленных между собой. По нашим подсчетам, это, обычно, от двух, до, максимум, четырех. Причем преобладают среди них секторные звезды.

 

Такие хлопья снега выпадают при температуре близкой к нулю. Это, так называемые, мокрый снег. Чем ниже температура, тем более мелкий и «нелипкий» снег. Меняется и форма снежинок. От красивых правильных звездочек к пластинкам и неправильным столбикам и кристаллам.

Интересно, что в 1940-е годы (1942–1947) были начаты исследования связи между формами кристаллов и температурой внутри облаков. Одно из первых подробных исследований форм ледяных кристаллов на различных высотах было выполнено с самолета ученым Вейкманом. Анализ данных показал, что при температуре ниже -25 °С преобладающей формой кристаллов является гексагональная призма. Она характерна для перистых облаков и облаков среднего яруса. При переходе от облаков верхнего яруса к облакам среднего и нижнего ярусов, то есть в область более высоких температур, призмы постепенно заменяются толстыми, а затем тонкими гексагональными пластинками. Они обычно наблюдаются при температуре выше -20 °С. При температуре от -10 °С до -20 °С преобладают кристаллы звездчатой формы. В виде таблицы это выглядит так:

 

Таблица 1

Диапазон температуры

Форма кристалла

-3…-8

Иглы

-8…-25

Пластинки, секторные звезды

-10…-20

Звездчатые дендриты

<-20

Призмы, одиночные кристаллы

<-30

Пучки из призм

 

Сравнение фотографий, сделанных при разном температурном режиме, в моем случае выявили немного другие результаты:

Так, при температуре от -2 до -8 градусов преобладали пластинки и секторные звезды. Возможно, почти полное отсутствие игл объясняется тем, что они просто не долетали до поверхности земли, тая в воздухе.

От -10 до -20 звездчатые дендриты.

От -20 до -40 — неправильные кристаллы, состоящие из призм-пластинок.

 

Таблица 2

Таблица собственных наблюдений

Диапазон температуры

Форма кристалла

-2…-8

Пластинки и секторные звезды

-10…-20

Звездчатые дендриты

-20…-35

Неправильные кристаллы, состоящие из призм-пластинок

 

Как видите, результаты, полученные высоко в облаках и на земле разительно отличаются друг от друга. Объяснений может быть несколько:

1)                 При падении снежинка деформируется, испытывая на себе разницу температур в разных слоях атмосферы

2)                 Самые хрупкие игольчатые и трубчатые снежинки просто не долетают до земли.

В зависимости от времени

Температурный режим — не единственное, что меняет снежинку. Меняет ее время. Чем дольше лежит снег, чем больше он утрамбовывается, тем меньше в нем остается от первоначальных кристаллов льда. С этим фактором связана такая величина как плотность снега.

Плотность снега непостоянная величина.

Плотность сухого снега — 10–20 кг/м3, влажного — 100–300 кг/м3. Уплотненный (лежалый) снег частично утрачивает свою первичную структуру в основном за счет оседания под влиянием собственного веса, температуры и ветра. Плотность лежалого снега — 200–600 кг/м3. Старый снег — полностью утрачивает первоначальную структуру и форму кристаллов, преобразовывается в более или менее крупные зерна.

Измерения проводят следующим образом. На ровном участке цилиндр снегомера погружается зазубренным концом строго вертикально в снег до соприкосновения с подстилающей поверхностью. Если попадаются снежные корки, лёгким подкручиванием цилиндра их прорезают. Когда труба достигнет почвы, записывают высоту снежного покрова по шкале. Затем с одного бока цилиндра отгребается снег, и под нижний конец цилиндра подводится специальная лопаточка. Вместе с ней цилиндр вынимают из снега и переворачивают нижним концом вверх. Очистив цилиндр от снега снаружи, подвешивают его к крючку весов. Весы уравновешивают при помощи подвижного груза и записывают число делений по линейке снегомера.

Плотность снега определяется как отношение веса пробы к её объёму, по формуле:

p=G/(S*H)

где:

р — плотность пробы снега, г/см³;

G — вес пробы, в граммах;

S — приёмная площадь цилиндра, см²;

H — высота пробы снега, см.

Кроме описанного выше весового снегомера, где пробу снега взвешивают, существуют также объёмные снегомеры, не имеющие приспособлений для взвешивания. В этих снегомерах взятую пробу снега растапливают и измеряют мензуркой или дождемерным стаканом объём образовавшейся воды. Такие приборы применяются обычно на стационарных постах и станциях. Таким же способом пытались измерить плотность снега и мы.

 

Таблица 3

Таблица собственных измерений плотности снега в Якутске

Месяц

Плотность снега

Метод измерения

Октябрь

20–58 кг. на куб.метр

Пробу берут в любой измерительный сосуд, растапливают и измеряют объём образовавшейся воды.

Ноябрь

136 кг. на куб.метр

Цилиндр. Плотность снега определяется как отношение веса пробы к её объёму, по формуле:

p=G/(S*H)

где:

р — плотность пробы снега, г/см³;

G — вес пробы, в граммах;

S — приёмная площадь цилиндра, см²;

H — высота пробы снега, см.

Февраль

252 кг. на куб.метр

 

 

В зависимости от физического воздействия

Когда я пробовала сфотографировать одну снежинку, я поломала огромное их количество. Обычно снежинки имеют размер около пяти миллиметров и вес порядка одного миллиграмма. Кстати, самый большой снежный кристалл естественного происхождения, когда-либо зафиксированный человеком, был в диаметре 38 см при толщине 20 см. Гигантские снежинки выпали в городе Форт-Кео, штат Монтана, в 1887 году. Об этом в 1915 году сообщил «Monthly Weather Review». Снежинки диаметром около 30 см были замечены в Сибири, а снежные хлопья диаметром до 10 см могли увидеть все жители Москвы в 1944 году.

При каждой поломки каждая снежинка издает неслышимый нашему уху звук. Но если снежинок одновременно ломается очень много, то вы этот звук услышите — это ни что иное, как скрип снега у вас под ногами. Скрип, хруст снега можно услышать только при сильной минусовой температуре, при этом, чем температура окружающий среды ниже, тем громче скрип кристалликов льда. Объясняется это просто — на холоде снежинки становятся хрупче и более твердыми. Таким образом, ломаясь, кристаллы снега издают соответствующий звук. Однако звук этот настолько тихий, что услышать его человек не в состоянии. Но когда ломаются сразу тысячи снежинок, а ученые подсчитали — в одном кубическом метре снега находится около трехсот пятидесяти снежинок, они издают звук, который можно услышать.

Если рассмотреть акустический спектр скрипа снега, то можно определить два его максимума. Это 250–400 Гц при температуре воздуха от -6 до -15 градусов Цельсия и 1000–1600 Гц при температуре ниже -15.Таким образом, наступая на морозе на снег, люди слышат соответствующий хруст. Но есть и еще одна причина, по которой снег скрипит будто сам по себе. Объясняется это трением снежинок друг об друга и их смещением относительно друг друга. В результате кристаллики также повреждаются, и появляется хруст.

Снег и экология окружающей среды.

Всем известно, что снег возле обочин оживленных трасс становится грязно-серым. Это не просто грязь. Это различные вредные примеси, тяжелые металлы и т. д., которые накапливаются в воздухе и оседают на снег. Таким образом, произведя анализ проб снега можно совершенно точно сделать заключение об экологии района, где этот снег был собран.

Такие исследования вот уже много лет проводятся в Якутске с Институте Мерзлотоведения СО РАН. Еще с 1982 года лабораторией геохимии (В. Н. Макаров, Н. Ф. Федосеев и др.) исследована динамика химических элементов и соединений в снежном покрове города Якутска и его окрестностей. Составлен “Геохимический атлас Якутска” (1985) с серией карт показывающих распределение химических элементов в снежном покрове и почвах города. (прил. № 1)

Основной объем загрязнения снегового покрова на территории Якутска привносят взвешенные вещества (пыль). К этому можно добавить использование песка в зимнее время для обработки дорожного полотна. Но все-таки основную роль в уровне загрязнения снега играет транспорт. Вдоль оживленных трасс просто залежи нефтепродуктов, формальдегида, метанола. В снеге же накапливается один из самых вредных металлов — свинец.

Чтобы представить себе примерный уровень загрязнения снегового покрытия в городе Якутске, я отобрала несколько проб и провела несколько измерений.

Как отбираются пробы? Чтобы не «загрязнить» пробы различными посторонними элементами, отбирать их надо, соблюдая специальную технологию. Лучше всего это делать с помощью новых одноразовых полиэтиленовых пакетиков, чистого пластикового совка или стаканчика. При этом нельзя касаться или собирать снег руками или варежками. При сборе снега стараются взять его с поверхности, чтобы внизу пробы не попала почва.

Для того, чтобы увидеть хотя бы примерную картину уровня загрязнения в городе, я выбрала следующие районы города:

                    202 микрорайон, двор СШ № 33, где я учусь. Теоретически, 202 должен быть по уровню загрязнения на предпоследнем месте перед загородным участком Хатынг-Юряха. Рядом со школой, конечно, есть дорога. Но она не сквозная, имеет только въезд на территорию школы. И проба отобрана во дворе школы, в ста метрах от дороги и стоянки.

                    район ТЭЦ (Теплоэлектростанция). Был выбран нами из-за опасений многих горожан, что технические выборсы с ТЭЦ, сопровождающиеся сильным гулом, загрязняют экологию и опасны для проживающих рядом.

Описание: Якутск, ТЭЦ

 

Тем не менее, как уверяют сами специалисты, уровень загрязнения вокруг их здания соответствует всем нормам.

                    улица Орджоникидзе. Одна из самых оживленных городских трасс. И, судя по теории, должна быть и одной из самых загрязненных на пробах.

                    район Аэропорта. Оживленный район города, имеет разветвленную транспортную сеть. Проба была взята возле жилого дома, в 230 метрах от ближайщей крупной трассы.

                    район Хатын-Юряха. Эта проба должна стать фоновой, то есть наиболее чистой. Потому что взята за городом, где нет оживленного потока машин, не разбрасывают песок и практически нет пыли.

Чем больше уровень загрязнение воды, а в нашем случае растаявшего снега, тем больше она минерализована. Соответственно, тем больше в ней ионов и тем больше электропроводность. С помощью миллиамперметра и источника тока я замерила все пробы, включая чистую питьевую воду «Аква». Полученные данные полностью подтвердили предварительные выводы

 

Электропроводность проб

Вода «Аква» — 0

Хатын-Юрях — 0,5 мА

Район ТЭЦ — 1 мА

202 мкр., 33 школа — 1мА

Район Аэропорта — 1,2мА

Ул.Орджоникидзе — 1,2мА

Как видим, самым чистым действительно оказался снег с Хатын-Юряха. За ним следует и район ТЭЦ и 202 микрорайон. Так что жильцам районы теплоэнергостанции нечего особо опасаться. А вот от двора школы я ожидала большего результата. Жилой двор в районе аэропорта оказался по уровню электропроводимости на одном уровне с районом улицы Орджоникидзе. Что тоже вызывает ряд вопросов. Чтобы ответить на них, было решено отдать такие же пробы на несколько экспертиз. Кстати, пробу с улицы Орджоникидзе можно было отличить невооруженным взглядом, снег был грязный, серого цвета. Самая чистая на вид проба оказалась с Хатын-Юряхского шоссе.

Определить уровень загрязненности снега мы решили несколькими способами: в школе, с помощью вольтметра, в лаборатории Института Мерзлотоведения СО РАН, в лаборатории «Республиканского информационно-аналитический центра экологического мониторинга.

 

Таблица 4

ГБУ РС(Я) «РИАЦЭМ»:

Показатели

Ул. Орджоникидзе

Район аэропорта

202 мкр.

Район ТЭЦ

Взвешенные вещества

36

10,6

5,8

4,8

NH4

2,4

1,8

1,8

1,7

Фенолы

3,56

1,69

2,44

3,06

н/п

3,1

3,79

2,37

2,84

Марганец

2,1

6

7,5

7,5

Свинец

1,35

1,2

1,65

1,35

кремнекислота

1,36

нет

нет

нет

Метанол

1,2

нет

нет

нет

формальдегид

3,8

нет

нет

нет

Бенз(а)пирен

36

72

7,2

40

 

Выводы:

Загрязнение атмосферы города техногенными выбросами приводит к характерным изменениям химического состава снежного покрова.

По рассчитанным суммарным показателям загрязнения (Zc) снежного покрова районы улицы Орджоникидзе и район аэропорта относится к среднему уровню загрязнения, районы 202 микрорайона и ТЭЦ к низкому уровню загрязнения. (

Институт Мерзлотоведения:

Из официальных заключений: Основной объем загрязнения снегового покрова на территории г. Якутск привносят взвешенные вещества (пыль). По данному показателю наиболее загрязненной является проба, отобранная в районе улицы Орджоникидзе, что обусловлено интенсивным движением транспорта, использованием песка в зимнее время обработки дорожного покрова. Транспорт играет основную роль в загрязнении снегового покрова. Так наибольшие концентрации нефтепродуктов, формальдегида и метанола фиксируются в районе улицы Орджоникидзе и аэропорта.

В пробах было обнаружено: формальдегид, метанол, кремнекислота, бензапирен, мышьяк, свинец, железо, медь, цинк, марганец. Судить об уровне загрязнения можно даже по одному элементу — свинцу. Чем больше свинца в пробах, тем опасней экологическая ситуация в регионе.

Итак, школьный опыт с миллиамперметром и источником тока оказался практически также эффективен, как выводы двух профессиональных лабораторий.

Заодно было решено проверить радиоактивность снега. А вернее, впитывает ли снег радиацию? Для этого опыта мне пригодился большой кусок минерала — чароит, который добывается в Якутии. Красивый поделочный минерал грешит повышенным радиационным фоном. Вот и мой камень показывает превышенный радиационный фон в 23мкр в час. Измеряла я с помощью бытового домашнего приборы, измеряющего радиационный фон. Позже этот камень я положила на сутки в снег и измерила потом уже только снег. Прибор показал 20 мкр. в час. До этого контакта снег показывал 16 мкр. в час. Из чего можно сделать вывод, что снег (вода) впитывает в себя радиацию, при контакте с радиоактивным излучением.

Конечно, после этой зимы я стала знать о снеге гораздо больше, чем могла себе представить раньше. А уж о том, как сложно сделать фотографии снежинок, знает теперь вся моя семья, отморозившая в совокупности 8 пальцев минимум. Даже несчастный цифровой микроскоп с LED-экраном соглашался работать на холоде только пять минут, после чего выключался. Однако всех нас так захватило это исследование, что мы совершенно точно будем продолжать его и дальше. Тем более, что кристаллы льда все еще хранят в себе огромное количество тайн.

Основные термины (генерируются автоматически): снег, снежинка, кристалл, снежный покров, температура, проба, плотность снега, якутск, район аэропорта, уровень загрязнения.


Похожие статьи

О чём молчит снег (исследование загрязнения снежного...)

Снег — форма атмосферных осадков, состоящая из мелких кристаллов льда.

В связи с этим снег можно рассматривать как своеобразный индикатор загрязнения окружающей среды.

Снег можно исследовать так же, как и воду. Для этого пробу снега растапливают, а...

Мониторинг загрязнения окружающей среды по...

После взятия проб снег оставили при комнатной температуре.

снежный покров, проба снега, участок, снег, талая вода, снеговой покров, Куюргазинский район, район школы

В зависимости от источника загрязнения изменяется состав снегового покрова.

Исследование талой воды (снега) как показатель загрязнения...

Послойный отбор проб снежного покрова позволяет получить динамику загрязнения за зимний сезон, а всего лишь одна проба по всей толще снежного покрова дает представительные данные о загрязнении в период от образования устойчивого снежного покрова до момента...

Изучение степени загрязнения воздушной среды через снежный...

Проанализирован снег, выпавший в разных районах: промышленных районах, территориях общественных парков, дачных массивов, спальных

Ильина А. А., Ярославкина С. А., Баранов С. С., Кунаковская Н. Ю. Изучение степени загрязнения воздушной среды через снежный...

Выращивание снежинки из кристаллов соли | Статья в журнале...

Снежинка — это снег, а снег — это просто замерзшая вода.

Много веков назад среди вечных снегов в Альпах, на территории современной Швейцарии, нашли очень красивые, совершенно бесцветные кристаллы, очень напоминающие чистый лед.

Эколого-аналитический мониторинг снежного покрова городов...

Загрязненность снега является серьезной экологической проблемой. Снег, как губка, впитывает в себя практически любые выбрасываемые в атмосферу вещества. Поэтому по уровню загрязнения снежного покрова, мы можем судить и об уровне загрязнения воздуха.

Снег — индикатор состояния окружающей среды Тульской области

Снежный покров — слой снега на поверхности Земли, образовавшийся в результате снегопадов и метелей [5]. Цель: определить степень загрязнения окружающей среды с помощью снежного покрова на различных участках территории города Тулы и Тульской...

Снежный покров — индикатор загрязнения атмосферы

Снежный покров является эффективным накопителем загрязняющих веществ, выпадающих из атмосферного воздуха, которые с

В 2009–2010 гг. отмечались превышения максимальных уровней загрязнения оксидом углерода до 1,4 ПДК. Загрязнение атмосферы в г. Белгороде...

Изучение загрязнения атмосферного воздуха тяжелыми...

Работы по отбору проб снега и анализу их загрязненности различными веществами обычно называют снегогеохимическими исследованиями или снеговыми съемками.

Поэтому по уровню загрязнения снежного покрова, мы можем судить и об уровне загрязнения воздуха.

Похожие статьи

О чём молчит снег (исследование загрязнения снежного...)

Снег — форма атмосферных осадков, состоящая из мелких кристаллов льда.

В связи с этим снег можно рассматривать как своеобразный индикатор загрязнения окружающей среды.

Снег можно исследовать так же, как и воду. Для этого пробу снега растапливают, а...

Мониторинг загрязнения окружающей среды по...

После взятия проб снег оставили при комнатной температуре.

снежный покров, проба снега, участок, снег, талая вода, снеговой покров, Куюргазинский район, район школы

В зависимости от источника загрязнения изменяется состав снегового покрова.

Исследование талой воды (снега) как показатель загрязнения...

Послойный отбор проб снежного покрова позволяет получить динамику загрязнения за зимний сезон, а всего лишь одна проба по всей толще снежного покрова дает представительные данные о загрязнении в период от образования устойчивого снежного покрова до момента...

Изучение степени загрязнения воздушной среды через снежный...

Проанализирован снег, выпавший в разных районах: промышленных районах, территориях общественных парков, дачных массивов, спальных

Ильина А. А., Ярославкина С. А., Баранов С. С., Кунаковская Н. Ю. Изучение степени загрязнения воздушной среды через снежный...

Выращивание снежинки из кристаллов соли | Статья в журнале...

Снежинка — это снег, а снег — это просто замерзшая вода.

Много веков назад среди вечных снегов в Альпах, на территории современной Швейцарии, нашли очень красивые, совершенно бесцветные кристаллы, очень напоминающие чистый лед.

Эколого-аналитический мониторинг снежного покрова городов...

Загрязненность снега является серьезной экологической проблемой. Снег, как губка, впитывает в себя практически любые выбрасываемые в атмосферу вещества. Поэтому по уровню загрязнения снежного покрова, мы можем судить и об уровне загрязнения воздуха.

Снег — индикатор состояния окружающей среды Тульской области

Снежный покров — слой снега на поверхности Земли, образовавшийся в результате снегопадов и метелей [5]. Цель: определить степень загрязнения окружающей среды с помощью снежного покрова на различных участках территории города Тулы и Тульской...

Снежный покров — индикатор загрязнения атмосферы

Снежный покров является эффективным накопителем загрязняющих веществ, выпадающих из атмосферного воздуха, которые с

В 2009–2010 гг. отмечались превышения максимальных уровней загрязнения оксидом углерода до 1,4 ПДК. Загрязнение атмосферы в г. Белгороде...

Изучение загрязнения атмосферного воздуха тяжелыми...

Работы по отбору проб снега и анализу их загрязненности различными веществами обычно называют снегогеохимическими исследованиями или снеговыми съемками.

Поэтому по уровню загрязнения снежного покрова, мы можем судить и об уровне загрязнения воздуха.

Задать вопрос