纸巾对土壤溶液酸碱性影响的实验研究.docx
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纸巾对土壤溶液酸碱性影响的实验研究
纸巾对土壤溶液酸碱性影响的实验研究
1、研究背景：
经查阅资料可知废弃的纸巾是不可回收的有机垃圾，会给土壤
环境造成二次污染。
我通过问卷调查了解到：
只有53.8%的人认为废弃的纸巾对土壤有影响，而46.2%的人认为废弃的纸巾对土壤环境没有影响或答不知道。
当问到有怎样的影响时，多数人回答说不知道或不清楚。
到底废弃的纸巾有怎样的二次污染？
为此，师生共同确定了“探究纸巾对土壤溶液酸碱性影响”的研究的内容。
我和老师共同选用了人们经常使用的“心相印”、“清风”、“维达”和“五月花”四种面巾纸作为实验材料进行研究，以此来验证纸巾对土壤溶液的酸碱性是否有影响。
期望通过这一探究实验使我能掌握科学的研究方法，同时又发展创新能力。
2、研究目的：
（1）通过实验证明废弃纸巾对土壤环境的危害。
（2）希望人们知道废弃的纸巾对土壤环境的破坏，提醒人们在生活中尽量不用或少用纸巾。
（3）依据研究结果提出各种合理化的建议，以便更好的防止纸巾对土壤的污染，保护环境。
3、研究方法：
确定研究方法为查阅资料、实
地考察、调查研究和实验法等，其中以实验法为主。
实验研究的具体过程如下。
3.1准备实验材料和仪器：
（1）准备实验材料：
到商店购买“心相印”、“清风”、“维达”和“五月花”四种纸巾。
（2）采集土样:
从郊区大兴种萝卜的菜地里取土。
（3）准备实验仪器：
准备废旧矿泉水瓶，蒸馏水、漏斗、PH试纸等所需的各种实验仪器
3.2设计实验验证假设
提出假设：
纸巾对土壤溶液的酸碱性有影响。
针对这个假设，我们设计了如下的实验：
将土壤溶液分成五组分别是：
A,B,C,D,E每组5瓶，分别贴上标签。
每一组又创设有氧
（不加盖）和无氧（加盖）两个实验条件。
具体实验设计如表1所示表1实验设计
加入纸巾名
称
加入“维达”纸巾两张（A组）
加入“心相印”纸巾两张
（B组）
加入“清风”纸巾两张（C组）
加入“五月花”纸巾两张
（D组）
土壤溶液不加纸巾（E组）
土壤溶液
200ml
A1
不加
盖
A2加
盖
B1不
加盖
B2加
盖
C1不
加盖
C2加盖
D1不
加盖
D2加盖
E1不
加盖
E2加
盖
测量6天，并详细记录测试结果
3.4分析数据得出结论
每组实验重复5次，取平均值。
对实验现象进行认真的整理和分析，与假设做对照，分析实验结果是否支持假设，依据实验结果得出结论并加以推理和讨论。
3.5撰写研究报告
依据实验结果得出结论，由教师指导学生撰写研究小论文、收
获及体会。
4、实验研究结果及分析：
（1）有氧条件下，A,B,C,D四组溶液与E组溶液pH的记录见表2表2有氧条件下，A、B、C、D四种溶液与E组溶液PH记录
PH
纸巾'"-■-、、、、、
第二天
第三天
第四天
第五天
第六天
第七天
E土壤溶液J
5.7
6.0
6.1
6.3
6.4
6.5
A维达纸巾
5.4
5.5
5.7
5.7
5.8
6.0
B心相印纸巾
5.0
5.4
5.5
5.6
5.8
5.9
C清风纸巾
5.3
5.6
5.6
5.8
5.9
6.1
D五月花纸巾
5.2
5.5
5.7
5.8
5.9
5.9
（2）无氧条件下，A,B,C,D四组溶液与E组溶液pH记录见表3
表3无氧条件下，A、B、C、D四组溶液与E组溶液PH记录
'\PH纸巾、、、
第二天
第三天
第四天
第五天
第六天
第七天
E土壤溶液1
6.0
6.1
6.2
6.4
6.5
6.6
A维达纸巾
5.4
5.4
5.5
5.6
5.7
5.7
B心相印纸巾
5.1
5.2
5.4
5.4
5.6
5.7
C清风纸巾
5.4
5.5
5.5
5.5
5.7
5.8
D五月花纸巾
5.3
5.3
5.4
5.4
5.5
5.5
通过以上实验得出如下结果
A,B.C,D四组实验组溶液的pH值比E组对照组溶液pH值小，溶液偏酸性。
②A,B,C,D四组实验组溶液的pH值也各不相同。
在有氧（不加盖）条件下，B组加入“心相印”纸巾的土壤溶液
的pH最小，C组加入“清风”纸巾的土壤溶液的PH较大，较接近土壤溶液的pH,即“维达”纸巾对土壤溶液pH的影响程度较大;
“五月花”纸巾对土壤溶液pH的影响程度较小。
在无氧（加盖）条件下，D组加人“五月花”纸巾的土壤溶液的pH最小，C组加入“清风”纸巾的土壤溶液的pH较大，较接近土壤溶液的pH，“清风”纸巾对土壤溶液pH的影响程度较小。
③随着时间的延长，A,B,C,D,E五组溶液的pH逐渐增加，溶液逐渐接近中性。
分析原因是：
1生产纸巾的原料是木材，主要成份是木纤维，老师告诉我，
纤维素分解后的物质是中性的，它不会改变土壤溶液的酸碱性。
况且纸巾在第二天只是刚刚开始被微生物分解。
改变土壤溶液酸碱性的物质应该是生产纸巾时添加的一些辅料，或是纸巾中残留的一些酸性化学物质，它们使溶液的pH值减小，溶液偏酸性。
2不同品牌的纸巾在生产的工序、添加的辅料以及在生产过程
中使用的化学物质会略有不同，造成四种品牌纸巾溶液的pH值不
同。
3对于随着时间的延长，A,B,C,D,EE组溶液的PH值逐渐增加，这一实验现象，到目前为止，我们没有最合理的解释，正在继续探究中。
（3）4个实验组与1个对照组在有氧与无氧条件下pH值的对照。
表4E组溶液在有氧与无氧条件下PH的对照
^^^PHE组
第二天
第三天
第四天
第五天
第六天
第七天
有氧（不加盖）
5.7
6.0
6.1
6.3
6.4
6.5
无氧（加盖）
6.0
6.1
6.3
6.4
6.5
6.6
②A组（维达）溶液在有氧与无氧条件下pH的对照见表5
PH
A组
第二天
第三天
第四天
第五天
第六天
第七天
有氧（不加
盖）
5.4
5.5
5.7
5.7
5.8
6.0
无氧（加盖）
5.4
5.4
5.5
5.6
5.7
5.7
③B组（心相印）溶液在有氧与无氧条件下pH的对照见表6
表6B组（心相印）溶液在有氧与无氧条件下pH的对照
PH
B组、、一、
第二天
第三天
第四天
第五天
第六天
第七天
有氧（不加
盖）
5.0
5.4
5.5
5.6
5.8
5.9
无氧（加盖）
5.1
5.2
5.4
5.4
5.6
5.7
4C组（清风）溶液在有氧与无氧条件下pH的对照见表7
C组（清风）溶液在有氧与无氧条件下pH的对照
C组、^
第二天
第三天
第四天
第五天
第六天
第七天
有氧（不加盖）
5.3
5.6
5.6
5.8
5.9
6.1
无氧（加盖）
5.4
5.5
5.5
5.5
5.7
5.8
5D组（五月花）溶液在有氧与无氧条件下pH的对照见表8
表8D组（五月花）溶液在有氧与无氧条件下pH的对照
'^\PH
D组
第二天
第三天
第四天
第五天
第六天
第七天
有氧（不加
盖）
5.2
5.5
5.7
5.8
5.9
5.9
无氧（加盖）
5.3
5.3
5.4
5.4
5.5
5.5
E组溶液有氧条件下的pH比无氧条件下的pH小，即无氧条件下的pH大，更接近中性。
A,B,CD四组实验组溶液在有氧条件下的pH比在无氧条件下的pH大，与E组的结果正相反。
分析原因是：
①在有氧条件下，土壤溶液中的微生物进行有氧呼吸，产生较多的二氧化碳溶解在溶液中，使溶液表现出较强的酸性，所以，pH较小;而土壤溶液中的微生物在无氧条件下进行无氧呼吸，产生较少的二氧化碳溶解在溶液中，使溶液表现出较弱的酸性，所以，pH较大。
因此，E组溶液有氧条件下的pH比无氧条件下的pH要小，酸性更强。
②在土壤溶液中加入纸巾后，纸巾中残留的漂白剂会迅速的释放到溶液中，老师告诉我在这个过程中会产生氯气。
有氧（不加盖）
条件下氯气可挥发到空气中，使溶液的酸性降低，pH较大;而无氧
（加盖）条件下氯气不能挥发到空气中，再次溶解在水中，使溶液的酸性增强，pH较小
（4）两周时，观察实验组与对照组溶液颜色，发现：
土壤溶液的颜色比加人纸巾的土壤溶液的颜色深。
实验进行到三天，我惊奇地发现加入纸巾的4组实验组中的土壤溶液颜色变浅，两周后颜色几乎成白色，而对照组的土壤溶液颜色几乎没有改变。
原因:
生产纸巾时添加的一些辅料，或是纸巾中残留的一些酸性化学物质具有漂白性，使黄色的土壤溶液变浅，以至于最后变成无色。
5、研究结论与建议：
实验研究的结论：
（1）废弃的面巾纸能使土壤溶液的pH下降。
（2）不同品牌的纸巾对土壤溶液pH的影响程度不同。
（3）纸巾中残留的化学物质具有漂白性和挥发性，若挥发到空气中会对空气造成污染；若附着在皮肤上会伤害皮肤，影响人的健康。
提出的建议：
（1）倡导不用或尽量少用纸巾，改变现有的一些生活习惯，形成人与自然的和谐发展。
由于废弃的纸巾能使土壤溶液的酸性增加，从而影响上壤的环境，进而影响土壤中生活的植物、动物以及微生物，尤其是对农作物的影响，最终也会危及到人类自身。
随着时间的延长，A.B,C,D四组溶液的pH值虽然逐渐增加，但是需要一段时间，在这段时间内土壤的稳态就会受到破坏。
长此下去会影响土壤，经过漫长的时期形成的和谐稳态。
为此，首先要让人们了解纸巾对土壤环境的危害，然后倡导人们不用或尽量少用纸巾。
（2）为了人类自身的健康请慎用纸巾。
纸巾中残留着具有挥发
性和漂白性的化学物质，人们用纸巾擦嘴、擦汗，这些化学物质很可能会附着在人的皮肤上，长期使用很可能会威胁人的健康。
人们
为了方便使用纸巾，但大多忽视一个健康问题，其实很多纸巾都隐藏着不安全的因素，很多小商店出售的纸巾是不达标的，甚至是肮脏的。
因此，为了自身的健康，请慎用纸巾。
（3）不要过度追求纸巾的白度，人们应崇尚自然、简约的生活方式。
在日常生活中，不要有“纸巾越白，越卫生，越好”的错误认识，否则，生产产家为了满足消费者的嗜好，会使用各种手段、添加更多的化学物质，让消费者满意。
到头来纸巾中残留的化学物质会更多，对环境、对人的危害会更大，形成恶性循环。
因此，为了人类生存的环境和自身的健康，向全社会提倡应追求自然、崇尚自然。
（4）不同品牌的纸巾对土壤溶液pH值的影响程度不同。
若一定要使用纸巾，那么在选购时应予以甄别。
通过参加这一项目的研究，我获得了许多收获和体会；首先，
唤醒了我的环保意识。
不能小看一张小小的纸巾，如果我校每人每天使用一张纸巾，那就要用掉2600多张，全国呢？
更何况有些人用纸巾很浪费。
这样设想下去简直不敢想象，更何况在生产纸巾过程中排出的大量废水，是水环境污染的主要污染源。
为此，我要以身作则外，还要向周围的人宣传纸巾对环境的影响尽量不用或少用纸巾，肩负起保护环境的责任和义务，增强了我的社会责任感。
这种科技活动为我搭建了一个提高自我、发展自我、展示自我的平台，科技活动是学习的一种好形式。
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