Аннотация: В работе проведено исследование по загрязнению почв солями

Аннотация: В работе проведено исследование по загрязнению почв солями
тяжелых металлов. Эти вещества, накапливаясь год от года, оказывают
вредное влияние на растения, животных и человека. Количество тяжелых
металлов в окружающей нас природе каждый год увеличивается, так как
увеличивается число предприятий, которые выбрасывают эти вещества.
Исследовательская работа
«Исследование загрязнения городских почв тяжелыми металлами»
Автор работы:
Сальник Надежда, 11 «Б»
МБОУСОШ №7
Руководитель:
Учитель биологии
Степанько Е. Н.
Сальск
2013 г.
Содержание
I. Введение
1.1 Актуальность ………………………………………………………………...3
1.2 Цель……………………………………………………………………….…...3
1.3 Задачи……………………………………………………………………........3
1.4 Гипотеза……………………………………………………………………....3
1.5 Методы исследования………………………………………………...…......3
1.6 Объект исследования………………………………………………....……...3
II. Основная часть
2.1 Загрязнение почвы.........................................................................................4-5
2.2 Загрязнение тяжелыми металлами и металлоидами..............................5-10
2.3 Источники поступления тяжелых металлов в окружающую среду и
способы снижения их накопления в растениеводческой продукции........11-14
III Практическая часть
3.1 Практическая работа № 1..........................................................................15-16
3.2 Практическая работа № 2……………………………………………...16-17
3.3 Заключение.......................................................................................................18
Список литературы..........................................................................................19-20
Приложения…..................................................................................................21-25
2
Актуальность:
В настоящее время очень большое значение ученные уделяют проблеме
загрязнения почвы и воды тяжелыми металлами. Эти вещества, накапливаясь
год от года, оказывают вредное влияние на растения, животных и человека.
Количество тяжелых металлов в окружающей нас природе каждый год
увеличивается, так как увеличивается число предприятий, которые
выбрасывают эти вещества. Поэтому все время возрастает экологический
риск загрязнения тяжелыми металлами.
Локальные геохимические ореолы загрязнения тяжелыми металлами в
городских почвах образуются промышленных и энергетических
предприятий, автострад. Тяжелые металлы, поступающие на поверхность
почвы, активно и прогрессирующе накапливаются в верхней части
гумусового горизонта.
Цель:
Определить концентрацию тяжелых металлов в городских, различных по
степени загрязнения, почвах.
Задачи:
1. На топографической карте города выделить участки с различной
степенью антропогенной нагрузки;
2. С верхнего горизонта почвы на выделенных участках лопаткой
отобрать пробы почв в мешочки;
3. Определить концентрацию тяжелых металлов в образцах;
4. Определить содержание катионов свинца в почве;
5. Составить сравнительную характеристику загрязнения почв;
6. Сделать выводы об уровне загрязненности почв тяжелыми металлами;
Гипотеза:
Если в почве концентрация тяжелых металлов высокая, то почва сильно
загрязнена.
Методы исследования
3
1. Изучение литературы;
2. Лабораторные исследования почвы;
Объект исследования: почва
II. Основная часть
2.1 Загрязнение почвы - накопление в почве ряда веществ и организмов в
таких количествах, которые снижают технологическую, питательную и
санитарно-гигиеническую ценность выращиваемых культур, ухудшает
качество других природных объектов и может приводить к деградации почв
[Орлов Д.С., 1991].
Загрязнение почв – вид антропогенной деградации почв, при которой
содержание химических веществ в почвах, подверженных антропогенному
воздействию, превышает природный региональный фоновый уровень их
содержания в почвах [Мотузова Г.В., 2007].
Среди загрязнителей почв сельскохозяйственных угодий,
представляющих наибольший интерес для служб мониторинга, к числу
важнейших относят тяжелые металлы. В значительной мере это связано с
биологической активностью многих из них. Результаты мониторинга
сельскохозяйственных угодий Российской Федерации по содержанию в
почвах тяжелых металлов и металлоидов показали, что загрязнение
происходит на полях вокруг промышленных центров, предприятий цветной и
черной металлургии, машиностроения, энергетики и других зон
повышенного техногенного воздействия на окружающую природную среду.
Современное сельское хозяйство немыслимо без систематического
использования химических средств защиты растений. Снижение объемов
применения пестицидов и изменение их ассортимента в последние 15 лет
привело к многократному уменьшению масштабов и уровней загрязнения
почв сельскохозяйственных угодий их остаточными количествами. Вместе с
тем, остаются проблемы негативного воздействия пестицидов на
окружающую среду и здоровье человека в местах их хранения и захоронения,
4
на сельскохозяйственных угодьях, где долгое время применялись стойкие
органические препараты, в результате глобальной миграции пестицидов.
Накопление в почве сельскохозяйственных угодий радионуклидов
практически во всех регионах страны (за исключением Чернобыльской
катастрофы 1986 года и восточно-уральского следа аварии 1957 года)
незначительно по сравнению с их суммарным количеством в почве. После
Чернобыльской аварии некоторые территории России были загрязнены
техногенными радионуклидами. Наибольшие площади загрязнения
сельскохозяйственных угодий расположены в Брянской и Тульской областях
[Сычев В.Г., 2006].
2.2 Загрязнение тяжелыми металлами и металлоидами
Таблица 1 Нормативы ПДК (ОДК), фоновые содержания химических
элементов в почвах (мг/кг) [16 ]
Pb
1
32
6
32
65
130
26
Zn
1
-
23
55
110
220
50
Cd
1
-
-
0,5
1
2
0,3
Cu
2
-
3
33
66
132
27
Ni
2
-
4
20
40
80
20
Со
2
-
5
-
-
-
7,2
содержание
аммонийным буфером
глинистые
(рН=4,8)
супесчаные
Суглинистые,
Песчаные,
Извлекаемые ацетатно-
рНксl <
рНксl>
5,5
5,5
содержание
Валовое
Фоновое
Класс опасности
ОДК по группам почв
Элемент
ПДК
Загрязнение природной среды тяжелыми металлами в настоящее время
– одно из наиболее распространенных следствий техногенного воздействия
человека на естественные и искусственные экосистемы [Гогмачадзе Г.Д.,
2010].
К тяжелым металлам относят более 40 химических элементов, масса
атомов которых превышает 50 атомных единиц (Pb, Zn, Cd, Hg, Co, Cu, Ni и
др.). Среди металлоидов в составе загрязняющих веществ находят As, Sb, Se,
5
B, Mo [Мотузова Г.В., 2007].
Тяжелые металлы в живых организмах играют двоякую роль. В малых
количествах они входят в состав биологически активных веществ,
регулирующих нормальный ход жизнедеятельности организмов. Тяжелые
металлы в количестве менее 0,01% являются жизненно необходимыми для
растений и используются в растениеводстве в качестве микроудобрений
[Милащенко Н.З., 2000]. Термин «тяжелые металлы» по отношению к
микроэлементам может применятся в случаях, когда те встречаются в
экзогенных, повышенных концентрациях и могут оказывать на растения и
животных токсическое воздействие [Титова В.И. Агроэкосистемы…, 2002].
Пахотные почвы загрязняются такими элементами как ртуть, мышьяк,
свинец, бор, медь, олово, висмут, которые попадают в почву в составе
ядохимикатов, биоцидов, стимуляторов роста растений, структурообразователей. Нетрадиционные удобрения, изготовляемые из различных отходов
часто содержат большой набор загрязняющих веществ с высокими
концентрациями. Из традиционных минеральных удобрений фосфорные
удобрения содержат чаще всего примеси Sr, F, так как они сопутствуют
фосфоритам и особенно апатитам, которые служат сырьем для
приготовления различных видов фосфорных удобрений [Мотузова Г.В.,
2007].
Тяжелые металлы относятся к числу наиболее опасных для природной
среды химических загрязняющих веществ. Значительная доля тяжелых
металлов, загрязняющих природную среду, попадает в почву, которая служит
мощным их аккумулятором и практически не теряет со временем. Для
тяжелых металлов в принципе не существует механизмов самоочищения –
они лишь перемещаются из одного природного резервуара в другой [Черных
Н.А., 1999]. Тяжелые металлы обладают способностью накапливаться в
живых организмах, включаться в метаболический цикл, образовывать
высокотоксичные металлорганические соединения (например, метилртуть,
тетраалкилсвинец), изменять формы нахождения при переходе от одной
6
природной среды в другую, не подвергаясь биологическому разложению
[Титова В.И. Агроэкосистемы…, 2002].
Среди соединений металлов в почве можно выделить несколько групп,
различающихся по миграционной способности и по степени доступности
растениям. Сведений только об общем содержании металлов в почвах для
оценки степени загрязнения почв недостаточно. Необходимы данные о
подвижных соединениях тяжелых металлов, так как именно они
характеризуют способность загрязняющих веществ переходить в
сопредельные среды [Мотузова Г.В., 2007].
Тяжелые металлы необратимо фиксируются в поверхностном (0-20 см)
слое почвы, который наиболее плодороден и определяет урожай и состав
сельскохозяйственных культур, кормов и продуктов питания. Интенсивное
загрязнение почв ведет к снижению урожая, гибели или невозможности
использовать продукты или корма из-за токсических концентраций
элементов в растениях, и не позволяет использовать территорию вблизи
источника загрязнения в сельском хозяйстве [Садовникова Л.К., 1985].
Распределение тяжелых металлов в почвах – весьма сложный процесс,
обусловленный рядом факторов, среди которых важнейшая роль
принадлежит типам почв, их окислительно-восстановительным и кислотноосновным свойствам, содержанию в них органического вещества,
гранулометрическому составу, а также водно-тепловому режиму и
геохимическому фону региона [Гогмачадзе Г.Д., 2010].
Тяжелые металлы, поступающие на поверхность почвы, накапливаются
в почвенной толще, особенно в верхнем горизонте и медленно удаляются при
выщелачивании, потреблении растениями и эрозии. Первый период
полуудаления тяжелых металов значительно варьируется для разных
элементов: Zn – 70 – 510 лет, Cd – 13 – 110 лет, Cu – 310 – 1500 лет, Pb – 740
– 5900 лет (Почвенно-экологический мониторинг…, 1994). Аккумуляция
основной части загрязняющих веществ наблюдается преимущественно в
гумусово-аккумулятивном почвенном горизонте. Тяжелые металлы
7
связываются они алюмосиликатами, несиликатными минералами,
органическими веществами за счет различных реакций взаимодействия.
Часть их удерживается этими компонентами прочно и не только не участвует
в миграции по почвенному профилю, но и не представляет опасности для
живых организмов [Мотузова Г.В., 2007]. Высокобуферные карбонатные
горизонты фиксируют до 99% выпавших тяжелых металлов в слое 10-20 см.
В слабокислых почвах миграция металлов иногда идет до глубины 40 см. В
малобуферных почвах прослеживается проникновение экзогенных тяжелых
металлов до 60-80 см, но основная доля сорбируется в слое 0-10 см (целина)
и 0-20 см (пашня) [Садовникова Л.К., 1985].
Отрицательные экологические последствия загрязнения почв связаны с
подвижными соединениями металлов и металлоидов. Их образование в почве
обусловлено концентрированием этих элементов на поверхности твердых
фаз почв за счет реакции сорбции-десорбции, осаждения – растворения,
ионного обмена, образования комплексных соединений. Увеличение
кислотности сопровождается повышением растворимости соединений
металлов, но ограничением растворимости соединений металлоидов
[Мотузова Г.В., 2007].
Тяжелые металлы действуют на почву как прямо, так и опосредованно,
путем вмешательства в биологические циклы.
Больше всего имеется данных о воздействии избытка тяжелых
металлов на почвенные микробоценозы и их функционирование. При этом
могут подвергнуться изменению структура, состав и общая биомасса
микробного сообщества [Титова В.И. Агроэкосистемы…, 2002]. Достоверно
установлено снижение численности прокариотных микроорганизмов,
олигонитрофильных и аммонифицирующих бактерий, актиномицетов.
Относительно устойчивы к воздействию тяжелых металлов
целлюлозолитические бактерии и микроскопические грибы, причем их
численность может даже возрастать [Орлов Д.С., 2002].
Тяжелые металлы ингибируют процессы минерализации и синтеза
8
различных веществ в почве. Имеются данные о консервации органического
вещества в загрязненных почвах, что связано с ограниченной доступностью
комплексов тяжелых металлов с гумусовыми кислотами для минерализации
микроорганизмами. При этом на загрязненных металлами почвах содержание
органического вещества может увеличиваться, однако, это более грубый и
низкокачественный гумус.
Тяжелые металлы, являясь антагонистами ряда элементов питания,
ограничивают их поступление в растения. Так, кадмий, находясь в
почвенном растворе, снижает доступность растениям фосфора, кальция,
магния, железа, цинка; свинец ограничивает поступление фосфора, кальция,
железа, меди, цинка [Титова В.И. Экотоксикология…, 2002].
Тяжелые металлы нарушают нормальный ход биохимических
процессов, влияют на синтез и функции многих активных соединений:
ферментов, витаминов, пигментов. При высоких концентрациях тяжелых
металлов (кадмий, свинец, цинк, медь) происходит снижение количества
хлорофилла, вследствие ингибирования синтеза магний-порфирина. Под
действием тяжелых металлов снижается содержание фосфора, калия, магния
в растениях [Милащенко Н.З., 2000].
Определение степени почв загрязнения тяжелыми металлами –
достаточно сложная задача. В почвах тяжелые металлы присутствуют в
форме различных соединений, которые могут трансформироваться и
переходить из одних форм в другие. Для целей мониторинга выбирают в
известной мере три важнейшие группы. Обычно определяют общее (валовое)
содержание ТМ, доступные (кислоторастворимые) формы соединений,
растворимые в 1 М растворе соляной кислоты или 1 М растворе азотной
кислоты (потенциальный запас элемента) и лабильные (подвижные) формы
их соединений, переходящие в буферный раствор (актуальный запас
элемента). [Пименова Е.В., 2009]
Определение тяжелых металлов в первую очередь проводят в почвах,
расположенных в зонах экологического бедствия, а также на
9
сельскохозяйственных угодьях, прилегающих к загрязнителям почв
тяжелыми металлами, и на полях (участках), предназначенных для
выращивания экологически чистой продукции. В почвенных пробах
определяют «подвижные» формы тяжелых металлов и их валовое
содержание. Степень загрязнения почв тяжелыми металлами выявляют путем
сравнения с предельно допустимой концентрацией (ПДК или ОДК)
соответствующего элемента в почве или его фоновым содержанием
(Методические указания…, 2003).
Контроль за загрязнением тяжелыми металлами осуществляется по 5
элементам первого класса токсичности (ртуть, свинец, кадмий, цинк,
мышьяк) и 4 металлам второго класса токсичности (никель, хром, кобальт,
медь) [Киселев А.П., 2003]. Определение тяжелых металлов в почве
проводится методом атомно-абсорбционной спектрометрии с пламенной и
беспламенной атомизацией. В настоящее время для отдельных элементов, в
том числе меди, цинка, ртути, свинца и других разработаны ПДК.
При контроле содержания тяжелых металлов в почвах возможно
сравнить уровень загрязнения почв с естественным фоном. Как правило, при
необходимости контроля за техногенным загрязнением почв тяжелыми
металлами, принято определять валовое содержание металла. Однако валовое
содержание не всегда может характеризовать степень опасности загрязнения
почвы, поскольку почва способна связывать соединения металлов, переводя
их в недоступные растениям состояния. Правильнее говорит о роли
"подвижных" и "доступных" для растений форм. Определение содержания
подвижных форм металлов желательно проводить в случае высоких их
валовых количеств в почве, а также, когда необходимо характеризовать
миграцию металлов-загрязнителей из почвы в растения.
Подвижные формы металлов извлекаются различными экстрагентами в
зависимости от типа исследуемых почв и свойств металла. В качестве
экстрагентов используют кислоты, различные соли, буферные растворы,
бидистиллированную воду [Методические указания…, 1992].
10
2.5 Источники поступления тяжелых металлов в окружающую
среду и способы снижения их накопления в растениеводческой
продукции
В последние десятилетия человек стал причиной быстрой деградации почв,
хотя потери почв имели место на протяжении всей человеческой истории. Во
всех странах мира сейчас распахивают около 1,5 млрд. га земель, а общие
потери почв за историю человечества составили около 2 млрд. га, то есть
потеряно больше, чем теперь распахивается, причем многие почвы перешли
в разряд непригодных бросовых земель, восстановление которых или
невозможно, или слишком дорого стоит. Насчитывают не менее 6 типов
антропогенно-технических воздействий, которые могут вызвать разного
уровня ухудшение почв. В их числе:
1) водная и ветровая эрозия,
2) засоление, подщелачивание, подкисление,
3) заболачивание,
4) физическая деградация, включая уплотнение и коркообразование,
5) разрушение и отчуждение почвы при строительстве, добыче полезных
ископаемых,
6) химическое загрязнение почв .
Одним из типов антропогенно-технических воздействий является
загрязнения почвы тяжелыми металлами (ТМ). Этот вид загрязняющих
веществ начали изучать одним из первых. К тяжелым металлам обычно
относят элементы, которые имеют атомную массу более 50. Из атмосферы в
почву тяжелые металлы попадают чаще всего в форме оксидов, где
постепенно растворяются, переходя в гидрооксиды, карбонаты или в форму
обменных катионов.
Если почва прочно связывает тяжелые металлы (обычно в богатых гумусом
тяжелосуглинистых и глинистых почвах), это предохраняет от загрязнения
грунтовые и питьевые воды, растительную продукцию. Но тогда сама почва
постепенно становится все более загрязненной и в какой-то момент может
11
произойти разрушение органического вещества почвы с выбросом тяжелых
металлов в почвенный раствор. В итоге такая почва окажется непригодной
для сельскохозяйственного использования. Общее количество свинца,
которое может задержать метровый слой почвы на одном гектаре, достигает
500 — 600 т; такого количества свинца даже при очень сильном загрязнении
в обычной обстановке не бывает. Почвы песчаные, малогумусные, устойчивы
против загрязнения; это значит, что они слабо связывают тяжелые металлы,
легко отдают их растениям или пропускают их через себя с фильтрующимися
водами. На таких почвах возрастает опасность загрязнения растений и
подземных вод.
В этом заключается одно из трудноразрешимых противоречий: легко
загрязняющиеся почвы предохраняют окружающую среду, но почвы,
устойчивые к загрязнению, не обладают защитными свойствами в отношении
живых организмов и природных вод.
Источники эмиссии тяжелых металлов и пути их проникновения в
окружающую среду весьма разнообразны, они могут носить как природный,
так и онтропогенный характер. Большинство тяжелых металлов поступает в
окружающую среду в результате деятельности человека. По данным
O.J.Nriaga , источником природной эмиссии тяжелых металлов в
окружающую среду является извержение вулканов, лесные пожары, морская
вода и д.р. Главные антропогенные источники поступления тяжелых
металлов в биосферу - топливные электростанции, предприятия по добычи и
переработке цветных металлов, транспорт, машиностроительство,
химическая промышленность, сельскохозяйственное производство. При этом
общая масса металлов, поступающих от природных источников значительно
ниже, чем от антропогенных: свинца- в 17,2 раза, кадмия-8,8.цинка -7,2 ,меди
-3,никеля-1.9. Техногенное поступление тяжелых металлов в окружающую
среду происходит в виде пыли газов и аэрозолей (возгонка металлов
промышленных предприятий и автотранспорта), в составе сточных вод
бытовых отходов.
12
Рисунок 8 - Трансформация и миграция тяжелых металлов в почве
Загрязнение тяжелыми металлами может происходить и за счет сельского
хозяйства, основными источниками которого является: использование в
качестве удобрений сточных вод и их осадков, примеси тяжелых металлов в
удобрениях (например, кадмий и уран в фосфорных удобрениях),
использование пестицидов, отходы интенсивного птицеводства и
животноводства .
Так из всех используемых в сельском хозяйстве удобрений самыми
загрязненными являются фосфорные. Основным загрязнителем в них
является кадмий. Исследования показали, что ТМ в удобрениях находятся в
виде примесей, максимальное их количество находится в фосфорных
удобрениях и доломитовой муке.
Таким образом, уровни содержания тяжелых металлов в почвах
агроэкосистем формируется под воздействием антропогенных и природных
факторов. ТМ, прежде всего, накапливаются в почвенном покрове, где они
распределяются между твердой и жидкой фазой почвы. В одной и тоже почве
13
металлы могут находиться в разной по растворимости и подвижности
формах.
От того, как сильно ТМ поглощаются и удерживаются почвой и в, какой
форме находятся, зависит их фототаксичность и аккумуляция в растениях.
Если основной формой загрязнителя в почве является малоподвижная или
неподвижная (в поглощенном состоянии, в виде нерастворимых или
труднорастворимых соединений), угроза проявления токсических свойств
металлов будет минимальна и наоборот. В свою очередь, свойства почвы
определяют прочность фиксации соединений элементов и ее буферную
способностьпо отношению к ТМ, влияют на токсичность для растений.
Чем больше и прочнее почва удерживает ТМ, тем активнее они удаляются из
почвенного раствора в состав соединений твердой фазы, Поэтому изучение
закономерностей поведения ТМ в почве и выявление факторов, влияющих на
эти процессы, имеет важное агроэкологическое значение.
Поэтому в изучении путей поступления ТМ в почву имеет важное научнопрактическое значение. Если почвы загрязнены тяжелыми металлами и
радионуклидами, то очистить их практически невозможно. Пока известен
единственный путь: засеять такие почвы быстрорастущими культурами,
дающими большую зеленую массу; такие культуры извлекают из почвы
токсичные элементы, а затем собранный урожай подлежит уничтожению. Но
это довольно длительная и дорогостоящая процедура. Можно снизить
подвижность токсичных соединений и поступление их в растения, если
повысить рН почв известкованием или добавлять большие дозы
органических веществ, например торфа. Неплохой эффект может дать
глубокая вспашка, когда верхний загрязненный слой почвы при вспашке
опускают на глубину 50 — 70 см, а глубокие слои почвы поднимают на
поверхность. Для этого можно воспользоваться специальными
многоярусными плугами, но при этом глубокие слои все равно остаются
загрязненными. Наконец, на загрязненных тяжелыми металлами (но не
радионуклидами) почвах можно выращивать культуры, не используемые в
качестве продовольствия или кормов, например цветы.
[ http://www.refsru.com/referat-9597-6.html ]
14
Практическая работа № 1
Тема: «Определение концентрации тяжелых металлов в городских,
различной степени загрязненных, почвах»
Цель: Определить концентрацию тяжелых металлов в городских, различной
степени загрязненных, почвах.
Оборудование
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Топографическая карта
Лопатка для отбора почвенных проб
Мешочек для почвенных проб
Химическая посуда
Оборудование для фильтрования
Дистиллированная вода
Раствор этилового спирта
Раствор Na2S
Дневник
Ход работы
1. На топографической карте выделила участки с различной степенью
антропогенной нагрузки
a. Район лесополосы (Проба № 1)
b. Около дороги по улице Коломийцева 128 (Проба № 2)
2. Отобрала пробы почв
3. Приготовила водно-спиртовую вытяжку из соответствующей
почвенной пробы. Для этого навеску почвы около 50 г посыпала в
колбу объемом 300 мл и добавила по 125 мл этилового спирта и
дистиллированной воды (приложение №1)
4. Взболтала колбу в течение 10-15 мин и профильтровала полученный
раствор (приложение №1)
5. Отобрала 25 мл фильтрата и слила в пробирку. В пробирку добавила
20-25 мл раствора Na2S (приложение №1)
6. Наблюдала за образованием черного или серого осадка. По
интенсивности окраски осадка судила об относительном уровне
загрязнения почвы тяжелыми металлами (приложение №1)
7. Составила сравнительную характеристику загрязнения почв с разными
уровнями антропогенной нагрузки.
8. Результаты определения внесла в таблицу
15
9. Сделала вывод
Район лесополосы
Светло-серый
Около дороги по улице
Коломийцева 128
Серый
Вывод. Я исследовала почву в двух пунктах. В ходе опыта выяснила, что
серый осадок выпал в пробе №2, а светло-серый осадок в пробе №1.
Следовательно, наибольшая концентрация тяжелых металлов обнаружена
в образцах почв, взятых около автомагистрали.
Практическая работа №2
Тема: « Определение содержания ионов свинца в исследуемой почве»
Цель: Определить содержания катионов свинца в исследуемой почве.
Оборудование
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Пробы почв
Колба коническая 250 мл – 2 шт.
Пипетки мерные 5 мл – 2 шт.
Штатив для пробирок
Весы
Фильтры бумажные
Азотная кислота
Раствор йодида калия ( 5%)
Ход работы
1. Отобрала образцы почв
2. Взвесила на фильтрах, предварительно уравновесив их на весах по 10 г
каждого образца почвы; (приложение №2)
3. Перенесла навески в пронумерованные конические колбы. Налила в
каждую по 10 мл HNO3, взболтала в течение 2-3 минут. Полученные
результаты отфильтровала в пронумерованные стаканы, использую для
каждой свой фильтр. (приложение №2)
4. Для анализа из каждого стакана взяла по 5 мл фильтрата и поместила в
2 пронумерованные пробирки, используя для этого мерные пипетки.
5. Провела осаждение ионов свинца в пробирках, добавив раствор йодида
калия (5%) (приложение №2)
16
6. Поставила пробирки в штатив, дала осадкам отстояться. Сделала вывод
о содержании ионов свинца в почве на различном расстоянии от
автомагистрали. (приложение №2)
Вывод
Я исследовала почву в 2 пунктах:
a) Возле автомагистрали по улице Коломийцева 128
b) Возле лесополосы (район Кучур-Да)
Наибольшая концентрация ионов свинца была обнаружена в образцах почв,
взятых около автомагистрали, а наименьшая концентрация в образцах,
взятых около лесополосы. Следовательно, чем дальше от автомагистрали,
тем меньше ионов свинца содержится в почве.
17
Заключение
Тема исследовательской работы «Исследование загрязнения городских
почв тяжелыми металлами» является актуальной, поскольку в нашем городе
находится значительное количество источников антропогенного загрязнения
(предприятия промышленности, автомобильные и железные дороги, свалки,
строительные площадки и др.), и необходимо постоянно следить за
состоянием окружающей среды.
Исследования проводились в двух точках нашего города: район
лесополосы и возле моей школы по улице Коломийцева № 128.
Было проведено определение степени загрязнения почвы
лабораторным методом.
Результаты исследования показали, что почвы района лесополосы
являются менее загрязненными, но небольшая степень загрязненности есть.
Почвы по улице Коломийцева № 128 средней загрязнённости, но так как
рядом проходит автомагистраль, то тяжелые металлы в почве были
обнаружены.
Данная исследовательская работа имеет практическое значение для
жителей г. Сальска, так как показывает степень загрязнения почв разных
районов. Так как наш городок небольшой, много жителей живет в
собственных домах, имеют огороды или дачные участки, где выращивают
овощи. Люди должны знать, как вырастить хороший экологически чистый
урожай. С результатом своей работы я познакомила одноклассников, ребят
из кружка «Юный фенолог» и выступила на школьной конференции
ДАНЮИ. Я думаю, что ребята расскажут об услышанном своим родителям и
взрослые сделают правильные выводы.
18
Список литературы
1. Гогмачадзе Г.Д. Агроэкологический мониторинг почв и земельных
ресурсов Российской Федерации / Г.Д. Гогмачадзе; предисл. и общ.
ред. Д.М. Хомякова. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 2010. - 592с.
2. Киселев А.П. Агроэкологический мониторинг почв Восточного
региона Ставропольского края / А.П. Киселев, Г.А. Шеховцов //
Агрохимический вестник. – 2003. - №6. – С.17-20.
3. Мотузова Г.В. Экологический мониторинг почв: Учеб. для вузов / Г.В.
4. Мотузова, О.С. Безуглова. – М.: Гаудеамус: Акад. проект, 2007. – 237с.
5. Милащенко Н.З. Устойчивое развитее агроландшафтов В 2-х тт. Т.1. /
Н.З. Милащенко, О.А. Соколов, Т. Брайсон, В.А. Черников. - Пущино:
ОНТИ ПНЦ РАН, 2000. – 316с.
6. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах
сельхозугодий и продукции растениеводства. – М.:ЦИНАО – 1992. – 61
с.
7. Методические указания по проведению комплексного мониторинга
плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения. – М.:
ФГНУ «Росинформагротех», 2003.- 240 с.
8. Овчинникова М.Ф. Химия гербицидов в почве / М.Ф. Овчинникова. –
М.: МГУ, 1987. - 109с.
9. Орлов Д.С. Химическое загрязнение почв и их охрана: Словарьсправочник / Д.С. Орлов, М.С. Малинина, Г.В. Мотузова. – М.:
Агропромиздат, 1991. - 303с.
10.Садовникова Л.К. Показатели загрязнения почв тяжелыми металлами и
неметаллами в почвенно-химическом мониторинге / Л.К. Садовникова,
Н.Г. Зырин // Почвоведение. – 1985. - № 10. – С.84-89.
11.Сычев В.Г. Система агроэкологического мониторинга земель
сельскохозяйственного назначения / В.Г. Сычев, Е.Н. Ефремов, М.И.
Лунев, А.В. Кузнецов. – М.: Россельхозакадемия, 2006. – 79с.
19
12.Титова В.И. Агроэкосистемы: проблемы функционирования и
сохранения устойчивости / В.И. Титова, М.В. Дабахов, Е.В. Дабахова. –
Н.Новгород: НГСХА, 2002.- 205 с.
13.Титова В.И. Экотоксикология тяжелых металлов: Учебное пособие /
В.И. Титова, М.В. Дабахов, Е.В. Дабахова – Н.Новгород: НГСХА,
2002.- 135 с.
14.Черных Н.А. Экотоксикологические аспекты загрязнения почв
тяжелыми металлами / Н.А.Черных, Н.З.Милащенко, В.Ф.Ладонин. М.: Агроконсалт, 1999. – 176с.
Интернет ресурсы
http://www.refsru.com/referat-9597-6.html
20
Приложение №1
1. Навеска почв
Проба №1 (Лесополосы)
Проба №2 (Около дороги )
2. Приготовление водно-спиртовой вытяжки
Навеска почвы около 50 г посыпала
колбу объемом 300 мл
Добавление по 125 мл этилового в
спирта и дистиллированной воды
3. Фильтрование полученного раствора
Проба № 1
Проба №2
21
4. Отобрала 25 мл фильтрата и слила в пробирку. В пробирку добавила 20-25
мл раствора Na2S. Образовался осадок
Проба №1
Проба №2
5. Реактивы
Этиловый спирт
Сульфид натрия
Дистиллированная вода
22
Приложение № 2
6. Взвесила на фильтрах, предварительно уравновесив их на весах по 10 г
каждого образца почвы
Проба №1
Проба №2
7. Перенесла навески в пронумерованные конические колбы
Проба №1
Проба №2
8. Налила в каждую по 10 мл HNO3
Проба №1
Проба №2
23
9. Полученные результаты отфильтровала в пронумерованные стаканы,
использую для каждой свой фильтр
Проба №1
Проба №2
10.Для анализа из каждого стакана взяла по 5 мл фильтрата и поместила в
3 пронумерованные пробирки, используя для этого мерные пипетки.
Проба №1
Проба №2
24
11.Провела осаждение ионов свинца в пробирках, добавив раствор йодида
калия ( 5%)
12. Поставила пробирки в штатив, дала осадкам отстояться. Сделала
вывод о содержании ионов свинца в почве на различном расстоянии от
автомагистрали.
Проба №1
Проба №2
Проба №1
Проба №2
25