III Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
ИЗУЧЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ Г. ТАЛДОМА МЕТОДОМ КАЧЕСТВЕННОГО ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Актуальность: Почва – особое природное образование, обладающие рядом свойств,
присущих живой и неживой природе, сформировавшееся в результате длительного преобразования поверхностных слоев литосферы под совместным взаимообусловленным взаимодействием гидросферы, атмосферы, живых и мертвых организмов.
Почвенный покров – важнейшее природное образование. Его роль в жизни общества определяется тем, что почва представляет собой
источник продовольствия, обеспечивающий 95-97 % продовольственных ресурсов для населения планеты. Особое свойство почвенного покрова – его плодородие, под которым понимается совокупность свойств почвы, обеспечивающих урожай сельскохозяйственных культур. Естественное плодородие почвы связано с запасом питательных веществ в ней и ее водным, воздушным и тепловым режимами. Почва обеспечивает потребность растений в водном и азотном питании, являясь важнейшим агентом их фотосинтезирующей деятельности.
Плодородие почвы зависит также от величины, аккумулированной в ней солнечной энергии. Растительность аккумулирует ежегодно большое количество солнечной энергии в ходе фотосинтеза и создания биомассы, трансформируясь в 1010 тонн органического вещества. Большая часть синтезированного органического вещества вследствие его разложения возвращается в почву и воду. Потребление
фитомассы человеком оценивается величиной порядка 3,6*1018 т.
Почвенный покров принадлежит к саморегулирующейся биологической системе, являющейся важнейшей частью биосферы в целом. Живые организмы, растения и животные, населяющие Землю, фиксируют солнечную энергию в форме фито - и зоомассы. Продуктивность наземных экосистем зависит от теплового и водного балансов земной поверхности, которые определяют многообразие форм обмена энергией и веществом в пределах географической оболочки планеты. Площади земельных ресурсов мира составляет 129 млн. км», или 86,5%площади суши. Под пашней и многолетними насаждениями в составе сельскохозяйственных угодий занято около 15 млн. км» (10% суши), под сенокосами и пастбищами – 37,4 млн. км» (25%). Общая площадь пахотнопригодных земель оценивается различными исследователями по-разному: от 25 до 32 млн. км(2).
Земельные ресурсы планеты позволяют обеспечивать продуктами питания больше населения, чем имеется в настоящее время. Вместе с тем, в связи с ростом населения, особенно в развивающихся странах, деградацией почвенного покрова, загрязнения, эрозии и т.д.; а также вследствие отвода земель под застройку городов, поселков и промышленных предприятий количество пашни на душу населения
резко сокращается. Воздействие человека на почву – составная часть общего влияния человеческого общества на земную кору и ее верхний слой, на природу в целом, особенно возросшее в век научно-технической революции. При этом не только усиливается взаимодействие человека с землей, но и меняются основные черты взаимодействия. Проблема «почва – человек» осложняется урбанизацией, все большим использованием земель, их ресурсов для индустриального и жилищного строительства, ростом потребностей в продуктах питания. По воле человека изменяется характер почвы, меняются факторы почвообразования – рельеф, микроклимат, появляются новые реки и т.д. Под влиянием промышленных и сельскохозяйственных загрязнений изменяются свойства почвы и почвообразовательные процессы, потенциальное плодородие, снижается технологическая и питательная ценность сельскохозяйственной продукции и т.д.
Мы попробуем разобраться в этой проблеме.
Цель работы:
Исследовать образцы почв города Талдома. В том числе на наличие тяжёлых металлов, и дать объективную экологическую характеристику по нескольким показателям.
Загрязнение природной среды – сложный процесс, связанный с
деятельностью человека. Автор фундаментальной сводки по экологии Ю. Одул (1975) указывает, что «загрязнение – это природные ресурсы, оказавшиеся не на своем месте», ибо они чужды природным экосистемам и, накапливаясь в них, нарушают процессы круговорота вещества и энергии, снижают их продуктивность, влияют на здоровье людей. Значит, выдвигаем гипотезу: «В результате деятельности человека происходит загрязнение почв города Талдома тяжёлыми металлами».
1.
Задачи:
-Изучение литературы по экологии и химии;
-Исследование отобранных почвенных проб путём проведения химического анализа;
-Сравнение полученных данных с данными литературы;
-Создание научной базы для принятия экологически целесообразных решений и их реализации;
-Ознакомление заинтересованных лиц с результатами исследования.
Для исследования мной взяты образцы почв из различных мест города Талдома:
Автотрассы в районе автобусной остановки «Котельная», детских площадок в районе домов №33 и №30 по Микрорайону Юбилейный и парка Победы.
Назначение работы:
С помощью методов химического анализа исследовать состояние образцов почв в городе и ознакомить с вытекающими из работы выводами заинтересованных лиц.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ:
Для исследования образцов почв г. Талдом я использовала визуальный метод ,макро- и полумикрометоды качественного химического анализа .
Используя универсальную индикаторную бумагу;
Я определила:
рН пробы №1 -7,
рН пробы №2 – 6,
рН пробы №3 – 6,5.
При первом проведении качественных реакций на определение катионов
Fe 2+ , Fe3+ , Cu2+ , Pb 2+ , Hg 2+ и анионов CO32-, Cl- с отфильтрованными водными почвенными вытяжками результаты реакций во всех пробах были отрицательными.
2.
Результаты химического анализа образцов почв в концентрированных пробах:
|
Из результатов химического анализа следует, что химический состав почв в районе автотрассы, детской площадки и парка Победыг. Талдома различен. Обнаружено загрязнение почвы тяжелыми металлами, в частности, свинцом. Таким образом, моя гипотеза подтвердилась
3.
Выводы:1. Результаты химического анализа исследуемых образцов почвы в целом свидетельствуют об экологическом благополучии.
2. При исследовании образцов почв г. Талдома методами качественного химического анализа выявлено загрязнение почвы элементами II класса опасности (свинцом).
3. Необходимо шире использовать альтернативные виды топлива при эксплуатации автомобильного транспорта.
4. Необходимо вести постоянный контроль над химическим состоянием биосферы (мониторинг).
5. Целесообразно проведение экологических конференций.
6.Отходы необходимо перерабатывать в экологически чистые органические и органоминеральные удобрения.
Список используемой литературы:
1.«Общая экология» Лазуткина Ю.С., Сомин В.А.; Барнаул 2007 год.
2.«Экология-Природа-Человек» Кузьмин Т.А., Хаскинд А.П.; Москва 2001 год.
3.«Очистка грунтов от загрязнений» Королёв В.А.; Москва 2005 год.