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