Реферат: Фитотоксичность городских почв
3.3 Вегетационный опыт и его результаты .
Фитотест проходил следующим образом . Я брал 6 пластмассовых стаканчиков и 6 чашечек Петри ( 2 варианта). Далее нашу землю я укладывал в посуду , предварительно размельчив ее. Каждый разрез в отдельную , затем пронумеровывал стаканчики. После семена овса я замачивал в воде и через несколько дней приступил к посеву . В чашечки петри я засеивал по 10 семян в каждую , в пластмассовые стаканчики по 5 в каждый . Раз в три дня семена поливались дестилированной комнатной температуры. Через 2 дня появились первые всходы , которые затем стали расти с большой скоростью . Замеры ростков я делал один раз в 1-3 дня . Процесс произрастания приведен в таблице:
Закладка опыта 2 го марта
Вариант опыта |
11.03 |
12.03
|
14.03 |
16.03 |
20.03
|
28.03 |
Стаканы Разрез 1 Разрез 2 Разрез3 Разрез 4 Разрзез 5 Разрез 6 |
__ __ 3шт-2,5 см __ __ 1шт-0,5 см |
2 шт –1мм __ => 3шт-1мм __ => |
5шт- 3 см(ср) __ 5 шт-8,5см 4шт-3,2см(ср) 5шт по1,5 см 4шт 4см (ср) |
8 см-ср 2 см (ср) 15 см(ср) 4шт 9,7(ср) 7см (ср) 4шт- 10см |
=> => => => => => |
15,1(см) 5,2(см) 20,9(см) 16,9(см) 14,1(см) 15,6(см) |
Чашечки Разрез1 Разрзез2 Разрез3 Разрез4 Разрез5 Разрез6 |
__ __ __ __ __ __ |
__ __ __ __ __ __ |
5шт-0,5см 3шт-0,5см 6шт-2,5см 3шт-1,5см 8шт-0,5см 2шт-0,5см |
7шт-0,7см(ср) 9шт –1см(ср) 9шт-1,2см(ср) 3шт-0,8см (ср) 10шт-1см(ср) 4шт-0,5см(ср) |
7шт-0,8см 9шт-1,4см 9шт-1,5см 3шт-1см 10шт-1,2см 4шт- 0,7см |
=> => => => => => |
По истечению 17 дней ростки овса были срезаны их средняя высота в каждом разрезе была измерена , а биомасса взвешена. Данные приведены в следующей таблице :
№ Разреза | Местоположение разрезов |
Н ср. См |
Свинец Мг/кг |
Биомас- са овса (г) |
Интервал роста (мах-min)см |
Разрез 1 | Сквер Победы | 15,1 | 6 | 20,3 | 11,0-18,5 |
Разрез 2 | Детская площадка | 5,2 | 84 | 0.17 | 9-2 |
Разрез 3 | Территория университета | 20,9 | 8 | 2,23 | 23-18,5 |
Разрез 4 | 50 м от дороги, вход | 16,9 | 58 | 2,03 | 18,0-15,5 |
Разрез 5 | Ул. Заводская 20м от | 14,1 | 32 | 2,07 | 17,5-19,0 |
Разрез 6 | Поворот к ДКПП, 5м | 15,6 | 46 | 1,96 | 20-11 |
С помощью фитотеста (всхожести семян овса) выделены зоны для благоприятного роста растительности и зоны угнетения . Данные по всхожести семян и наращевания зеленой массы в течении 2х недель , находятся в противофазе с данными по содержанию свинца .
Н ср рв мг / кг
25 см
20 100
90
80
15 70
60
10 50
40
5 30
20
10
0 0 1 2 3 4 5 6 №
Разреза
График№1 Зависимость содержания Рв в горизонте Апах и зеленой массы овса .
Н ср см т, г
25 2,5
20 2,0
15 1,5
10 1
0,76
5 0,5
0,25
0 0 1 2 3 4 5 6 №
разреза
Графк №2 Фитотест на всхожесть и общую биомассу
Максимальное превышение ПДК по свинцу в 2,5 раза на территории жилой зоны (Детская площадка , Стройгородок) .Это разрез № 2 . Эта зона находится в 10 метрах от дороги . Содержание свинца здесь составляет 84 г/ кг . Максимальное загрязнение почвы усиливается здесь на мой взгляд за счет переноса воздушными массами по розе ветров . В связи с этим наблюдается минимальная высота ростков . Максимальный прирост биомассы наблюдается на контрольном варианте : прилегающая к университету территория . Содержание свинца здесь составляет 8 мг/кг, а средняя высота овса больше 20 см .Хоть эта зона и находится метрах в 20 от дороги , но малое содержание свинца здесь из- за ряда факторов А также зона : Сквер Победы, березовая роща ;здесь содержание свинца еще меньше 6 мг /кг , но прирост биомассы менше разреза № 3 . Эта зона имеет выгодное географическое положение , т.к. она находится на доволно большем расстоянии от дороги , а так же окружена беровыми насаждениями .
При сравнении 2х контрольных разрезов (№2 и № 3) прирост биомассы уменьшился в 3 раза . Большоесодержание свинца также содержится в почвах , разрезы котых находятся в зоне садоводнических участков . Это разрезы 4 и 5 , а ткже к ни можно отнести разрез №6, с содержанием свинца здесь 52, 32,46 мг/кг соответственно . Но разрез № 5 у меня как бы нейтральный (т.к. ПДК-32 мг/кг). С этими зонами все ясно , т. к. они находятся практически рядом с дорогой . Из 6 зон видно , что 2 разреза с низким содержанием свинца, 3 с высоким и 1 с нейтральным .
Выводы
1. О загрязнение городских территорий.
Город Дзержинский является неблагополучным в экологическом отношении , что связано с большой техногенной нагрузкой. Почвогрунты города в разной степени загрезняны тяжелыми металлами . По результатам анализов выделены зоны с большим содержанием тяжелых металлов ( превышают если ПДК), характеризующиеся определенным набором элементов в соответствии с их содержанием в почве . В ряде случаев с большой долей вероятности можно связать техногенные аномалии тяжелых металлов в почве с одним или несколькими источниками загрязнения.
Наибольшую площадь на территории округа занимают участки со слабозагрязненными почвогрунтами, расположенные на территориях лесопарков , рощ , скверов; в нашем городе это Сквер Победы , Дзержинский лес , и в основном территории изолированные от дорог. Массивы сильнозагрязненных почвогрунтов сформированных под влиянием промышленных зон города , находятся вдоль железных дорог , фрагментно встречаются на всей территории города , и как правило вблизи предприятий- загрязнителей . Выделяются также участки с сильнозагрязненными почвогрунтами удаленные от предприятий загрязнителей и от автодорог.
Главная особенность загрязнения почв тяжелыми металлами – совместное воздействия на почву большего числа источников загрязнения, как стационарных (промышленные предприятия ), так и подвижных (транспорт) . Застройка города высотными зданиями , интенсивная эмиссия тепла , СО2 сажи и других загрязняющих веществ в атмосферу затрудняют удаление аэрозольных примесей из приземного слоя воздуха и приводят к формированию смога. Строительство новых жилых районов нередко производится на территориях , уже загрязненных тяжелыми металлами (свалки, старые промышленные площадки).
Большие объемы земляных работ, производимые при этом, также вносят свой вклад в возникновение новой картины загрязнения почв тяжелыми металлами, когда трудно выявить источник загрязнения почв для данной территории .
Загрязнения почвогрунтов , атмосферные выбросы, и изменения геологической среды города привели к ухудшению состояния растительности , что подтверждается данными визуальных наблюдений (На жилках развивается межжилковый хлороз . пятнистый некроз , часты случаи обесцвечивания листовой пластинки ). Растения по разному адаптированы к экстремальным геохимическим условиям природный среды и обладают разной пороговой чувствительностью к тяжелым металлам . Основными факторами , определяющими содержание элемента в растении , признаны : условия геохимической среды (содержание элемента в почве , относительное количество форм нахождения элемента , усвояемых растением , эволюция и адаптация растения к данным условиям геохимической среды ) и вид растения (фаза развития , особенности распределения элемента по органам растения ). В условиях химического загрязнения все перечисленные факторы модифицируются под влиянием загрязнения , что приводит к изменению химического состава растения .
2. О методах оценки загрязнения .
Фитотест – это один из лучших ,на мой взгляд, методов оценки загрязнения почвы тяжелыми металлами . Его особенности – это нулевые финансовые затраты и простота в проведении опыта. После проведения ФИТОТЕСТА можно проверить коррелирует ли полученная биомасса с содержанием в почве тяжелых металлов .
В золе растений можно определить содержание тяжелых металлов эмиссионно – спектральным методом . Анализ растительного материала дает более четкую картину пространственного распределения загрязнений в силу способности биологических систем к избирательности и перераспределению токсических веществ. Исследованные виды растений будут содержать повышенное количество кобальта , свинца, олова , цинка , меди , молибдена , хрома . Имеются существенные различия в уровнях накопления тяжелых металлов каждым видом.
Для оценки степени техногенного загрязнения почвогрунтов тяжелыми металлами можно использовать такой показатель, как содержание элемента в азотнокислой вытяжке , выраженное в процентах от данного содержания . Известно , что в незагрязненных почвах доля подвижных форм тяжелых металлов от их валового содержания не превышает 5-20 % . В почвогрунтах нашего города доля извлечения меди составляет от11 до 78% ,цинка- 2 до 73 % , свинца – от 9 до 83 %, никеля от 7 до 85% , что свидетельствует о высокой степени загрязнения большинства почвогрунтов нашего города этими элементами (литературные данные ).
3. О результатах своей исследовательской деятельности.
После проведения этого опыта и рассмотрения результатов , вызывает опасение тот факт , что такая характеристика относится к почвам жилого комплекса и территориям дач расположенных в зоне жилого комплекса . Урожай выращенный на этих огородах попадает на рынки , в том числе и на наш Дзержинский рынок. Поэтому страдают не только владельцы этих участков , но и ни в чем не повинные люди (мы с вами ), мучаясь от ряда болезней . Отсюда вывод :
1) Необходим контроль качества урожая на этих дачных участках ,
. Полученные нами данные не были обработаны статистически , но по опубликованным литературным данным можно говорить о коррелятивной зависимости между содержанием сввинца в почвах и биологической массой растений.
2)В дальнейшем планируется исследования гумусного состояния почв, а также исследование содержания в почве не только свинца но и других тяжелых металлов.
Список использованной литературы
1. Н.Н. Ладонина, Д.В. Ладонина, Е. М. Наумов, институт минералогии геохимии и кристалохимии редких элементов,
М.Г.У. имени Ломоносова., почвенныйинститут имени В.В. Докучаева . Поступила в редакцию 17.07.97
2. Большокав В.А.
3. Виноградов Б.В., Орлов В.П., Снакин В.В. БИОТ! ческие критерии выделения зон экологическо! бедствия России // Изв. РАН. Сер. геогр. 1993. № С. 77-89.
4. Добровольский В.В. Биосферные циклы тяжель металлов и регуляторная роль почвы // Почвов дение. 1997. № 4. С. 431-441.
5. Дубиковский Г.П. Закономерности распределен! микроэлементов в почвах Белорусской ССР и вл1 яние их на растения: Автореф. ... дис. д-ра био / наук. Каунас, 1975. 48 с. 6. Жирмунский А.В., Кузьмин В.И. Критическ!
уровни в развитии природных систем. Л.: Наук г Ленингр. отд-ние, 1990. 222 с. \ /5. Экосистемы в критических состояниях. М.: Наук v 1989.155 с.
7. Большаков В.А. Картография иклассификация деградированных почв // Техногнные воздействия на почву им их плодородие , методы контроля : На уч. Тр. Почв. Ин-та им. В.В. Докучаева. М., 1991 С. 17-21
8. Водяницкий Ю.Н. , Большаков В.В. Выявление техногенности химических элементов в почвах // Антропогенная деградация и меры ее предупреждения : тез. И доклады всерос. Конф . М., 1998. Т. 2. С. 116-119.
9. Зотов В.Б. Гинзбург Л.Н. результаты эколого- химического картирование территории ЮВАО г. Москвы // Комплексная эколого- геохимическая оценка техногенного загрязнения окружающей природной среды . М. : прима- пресс . ,1997 . С. 15-21
10. Иванов Н.Н. Тяжелые металлы в растениях Юго-Восточного административного округа г. Москвы // Мат. Научно практическая конференция “ Докучаевское наследие в науке и практике “Смоленск “ 1996 . С 03-104
11. Кабата – Пендиас А., Пендиас Х. , Микроэлементы в почвах и растениях . М : Мир., 1989 439 стр .
12. Методические рекомендации по геохимической оценки загрязнения территорий городов химическими элементами / сост. Ревич Б. А. ,Сает Ю.Е. , СмирноваЕ
13. Обухов А.И. Плеханова И.О. Тяжелые металлы в почвах и растениях Москвы // Экологические исследования в Москве и Московской области . М. , 1990 С 148-161.
14. Проблемы экологии Москвы / Под ред Пупырева Е. И. М.: Гидрометиздат . Моск отд-ие ,1992 год , 198 с.
15.Строгонова М.Н. Агаркова М.Г. Эколгическое состояние почвенного покрова урбанизированных территорий // Экологические исследования в Москве и Московской области . М., 1990 . С. 127-147.
16 Строгонова М.Н. Мягкова А.Д. Городские почвы: генезис, классификация , функции // Почва, город, экология./Под редакцией Добровольского Г.В. М., 1997 . С.15-88.
Разрезы были заложены в следующих местах :
Разрез 1 |
– сквер победы березовая роща ,
Разрез 2 – Детская площадка , строй городок
Разрез 3-Прилегающая к университету территория ,
Разрез 4 -50 м от дороги вход в кооператив “Природа “ ,
Разрез 5 – улица Заводская , 20 метров от дороги
Разрез 7- поворот к заводу ДЗЖБК, 5 м от дороги
Образцы в разрезах
Ведение