Исследовательская работа по агроэкологии «Исследование почвы с пришкольного участка»
Автор: Боровик Виктория (ученица 9кл.)
Карпова Ирина Леонидовна
учитель биологии и химии
МБОУ «Сновицкая сош им.С.Н.Белкина»
Глава 2. Исследование механического состава почвы………5-8
2.1. Механический состав почвы…………………………….5
2.2. Определение механического состава почвы по методу
2.3. Определение механического состава почвы (по
Глава 3.Исследование почвы методами химического анализа..8-15
3.1. Инструкция по отбору проб……………………………..8
3.2. Определение кислотности почв…………………………9-11
3.3. Как определить кислотность почв народным способом.11-14
3.4. Определение наличия карбонатов в почве………………14
3.5. Инструкция по приготовлению водной вытяжки……….14
3.6. Определение сульфат-ионов……………………………. 14-15
3.7. Определение хлорид-ионов……………………………….15
Глава 4. Влияние состояния и кислотности почв на рост
Список используемой литературы…………………………….18
Умение вырастить на своем земельном участке овощи, плоды и ягоды становится престижным для всех хозяек, вселяет в нас чувство гордости и победы, а самое важное – это хороший способ употреблять в пищу собственные экологически чистые продукты, а не купленные в магазине. Поэтому выращивание на своем пришкольном участке овощей, плодов, ягод и цветов становится особо актуальным, так как это хороший способ обогатить школьную столовую бесплатными продуктами питания и радовать свой взор благоуханием красивых цветов. Но, у нас в школе на протяжении нескольких лет подряд возникает проблема с урожайностью плодовых и овощных культур. Почва пришкольного участка очень бедна перегноем, а богата остатками различного строительного материала. Изучив литературу по данной проблеме, мы предположили, что причины плохого роста растений могут быть в состоянии почвы на участке. Корни растений нуждаются в большом количестве места, воды и воздуха. Почва должна быть такой, чтобы она могла удержать необходимое количество питательных веществ, для хорошего роста корней. Сделали вывод о том, что с тоит учитывать то, что посадочные культуры следует подбирать в соответствии с типами почв и их химическим составом.
Перед нами встала задача: исследовать основные компоненты состава и видов почв.
Провели исследовательскую работу «Исследование почвы с пришкольного участка». В школьной химической лаборатории исследовали образцы почв с трёх отделов пришкольного участка: овощного отдела, отдела плодово-ягодных и цветочно-декоративных культур.
Результаты исследования показали, что на пришкольном участке преобладают суглинистые и супесчаные почвы. Под цветочно-декоративными культурами и плодовыми растениями – почва нейтральная, а под овощами – кислая. В почвах пришкольного участка обнаружены карбонаты, сульфатов в почве нет. Признак хлоридов присутствует, но их количество отмечено в тысячных долях процента, что соответствует ПДК.
Глава 1. Виды почв.
Современное почвоведение – это фундаментальная наука. Для изучения состояния почвенного покрова используются космические спутники с приборами дистанционного зондирования электронные и сканирующие микроскопы. Жизнь почвы изучают на основании периодических автоматических измерений влажности, температуры, состава почвенных растворов. Однако, несмотря на такую техническую оснащенность, главным «прибором» для почвоведа остается лопата.
Цвет, механический состав, структура, новообразования – основные характеристики почвенных горизонтов.
Почва бывает разного цвета из-за того, что в ней как бы смешиваются цвета ее главных компонентов.
Механический состав почвы – это содержание в ней песчаных и глинистых частиц разного размера.
Новообразования – это особые выделения в почвенном веществе, образующие в результате выпадения из растворов различных солей и соединений.
В основном в состав почв входят следующие элементы (в % к валовому количеству): кислород (содержится преимущественно в органическом веществе) — 55; кремний (значительная часть в кварце) — 20; углерод (в гумусе, органических остатках) — 2; водород (больше в гумусе) — 5; азот (в основном в гумусе) —0,1; фосфор (в гумусе, в минеральной части) — 0,08; сера (в гумусе) — 0,04; железо — 2; кальций — 2; магний — 0,6; калий — 1; натрий — 1. и глинистых минералов (кристаллические соединения силикатов и гидроксида алюминия) [3]. А по м инеральному составу складывается в основном из кварца ( SiO 2 ) и алюмосиликатов — оксидов алюминия и кремния ( SiO 2 : Al 2 O 3 : H 2 O ) в различных соотношениях.
Различают несколько типов почв (Приложение 9.1).
Глава 2. Исследование механического состава почвы
2.1. Механический состав играет важную роль в жизни растений. Важная характеристика почвы – ее механический состав, так как он играет важную роль в жизни растений: определяет видовой состав и жизненность растений. Он позволяет также судить о плодородии почвы.
Механический состав почвы – это относительное (в процентах) содержание в ней частиц различных размеров.
Оборудование : рулетка на 10 м, лопатка, веревка, нож и
ли ножницы.
Проведение исследований почв: необходимо правильно взять почвенный образец. Рекомендуется взять участок площадью 100 м 2 (10×10м), т.е. любая сторона этого участка будет равна 10 м. Для удобства можно отметить границы участка с помощью веревок, укрепленных на высоких палках. Длину каждой стороны измерим с помощью рулетки. Рекомендуется составлять средние образцы почвы из 5-8 индивидуальных проб, взятых в различных точках участка. На практике для отбора почвенных образцов часто используют метод “конверта”, т.е. в каждой из пяти точек, как указано на рисунке, необходимо взять образец почвы с помощью лопатки (его называют индивидуальным), а затем смешать эти 5 индивидуальных образцов, и полученный средний образец использовать для проведения исследования. Для исследования почву взяли с трёх участков: под овощными культурами, под плодово-ягодными растениями, под цветочно-декоративными культурами.
2.2. Определение механического состава почвы по методу «Зеркало»
Оборудование: воздушно-сухая почва, ёмкость для стряхивания почвы с ладони, полотенце.
1. Взять в правую руку кусочек воздушно-сухой почвы размером с горошину.
2. Растереть эту горошину пальцами и высыпать на ладонь левой руки.
3. Втереть почву указательным пальцем правой руки в кожу.
4. Ладонь с растёртой почвой перевернуть вниз и слегка стряхнуть.
На ладони остаётся так называемое «зеркало» за счёт оставшихся в бороздах и порах кожи мелких глинистых частиц. Более крупные частицы песка размером более 0,001 мм не остаются в порах и стряхиваются с ладони.
Шкала для определения механического состава почвы.
1. «Зеркала» почти нет – песок.
2. «Зеркало» слабое, прерывистое – супесь.
3. «Зеркало» сплошное, есть комочки – суглинок.
Источник
Исследовательская работа «Почва и её загрязнение»
Работа посвящена изучению свойств почвы и её основных видов загрязнения. Почва — одно из важнейших богатств , которым располагает человек. А Тамбовская область славится своими плодородными почвами.
Просмотр содержимого документа
«Исследовательская работа «Почва и её загрязнение»»
МУНИЦИПАЛЬНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
«Почва и её загрязнение»
Автор: Саблина Ангелина Сергеевна
10В класс МБОУ «Цнинская СОШ№1»
филиал в с. Кузьмино — Гать
Руководитель: Смирнова Людмила Александровна,
учитель химии МБОУ «Цнинская СОШ№1»
филиал в с. Кузьмино — Гать
2. Теоретическая часть
2.1. Почва и её состав ………………………………….. 4-5
2.2. Плодородие почвы …………………………. 5-6
2.3. Химический состав почвы ………………………. 6-8
2.4. Кислотность почвы …………………………………………. 8-9
2.5. Основные виды загрязнения почвы ………………………. 9-10
2.5.1. Загрязнение тяжёлыми металлами ……………………… 10-11
2.5.2. Загрязнение бытовыми и промышленными отходами …. 11
2.5.3. Загрязнение нефтепродуктами …………………………… 11-12
2.5.4. Пестициды как загрязняющий фактор ……………………..12
2.5.5. Загрязнение радиоактивными элементами ………………… 12-13
2. 6. Загрязнители почвы и их опасность для организма человека 12-13
3. Практическая часть
3.1. Исследование кислотности почвы …………………………….. 14
3.2. Качественное определение ионов в почве ……………………. 14-15
3.3. Расчёт количества свинца, поступающего в почву от автотранспорта ………………………………………………. 15-17
Почва — поверхностный слой литосферы Земли, обладающий плодородием и представляющий собой многофункциональную гетерогенную четырёхфазную структурную систему, образовавшуюся в результате выветривания горных пород и жизнедеятельности организмов [1]. Почва — одно из важнейших богатств, которыми располагает человек, так как является основным источником нашего пищевого благосостояния.
Актуальность работы состоит в том, что в последние годы наблюдаются процессы деградации почв, снижение её плодородия, усиление процессов загрязнения. Наша Тамбовская область расположена в центре Русской равнины и занимает среднюю часть Окско-Донской низменности. Почвенный покров области сложен, но наиболее распространённым является чернозём – самый плодородный вид почвы. Чернозём занимает 82,2% в пахотных землях области. Тамбовская область является в первую очередь аграрным регионом, экономика которого связана с выращиванием различных зерновых культур, картофеля, подсолнечника, сахарной свёклы, капусты, огурцов и ряда других овощей. Поэтому проблема рационального использования и охраны плодородных земель является одной из важнейших проблем Тамбовской области.
Цель исследовательской работы: изучить основные факторы, приводящие к деградации плодородия почвы и её загрязнению.
Объект исследования: почва, её состав, структура, свойства и проблемы загрязнения почвы.
изучить теоретические основы данной темы;
изучить основные виды загрязнения почвы;
выявить причинно-следственную связь между загрязнителями почвы и их опасностью для организма человека;
провести анализ химического состава образца почвы, взятого с пахотных земель села Кузьмино – Гать Тамбовского района Тамбовской области;
сформулировать общие выводы и рекомендации.
2. Теоретическая часть
2.1. Почва и её состав.
Почва — это поверхностный слой земной коры, который образуется и развивается в результате взаимодействия растительности, животных микроорганизмов, материнской породы и является самостоятельным природным образованием. Почва является источником 95 — 97 % всех продовольственных ресурсов для населения планеты. Это колоссальное природное богатство, которое обеспечивает человека продуктами питания, животных кормами, а промышленность — сырьём.
Основоположником науки о почве стал выдающийся русский ученый Василий Васильевич Докучаев (1846–1903). Именно Докучаев В.В. впервые сформулировал научное определение о почве, назвав её «самостоятельным естественноисторическим телом, которое является продуктом совокупной деятельности материнской горной породы, климата, растительных и животных организмов, возраста почвы и отчасти рельефа местности» [2] Все факторы почвообразования, о которых говорил Докучаев, были известны и до него, их последовательно выдвигали разные ученые, но всегда в качестве единственного определяющего условия. Он первый сделал вывод о том, что возникновение почвы происходит в результате совместного действия всех факторов почвообразования. Докучаев рассматривал почву как «самостоятельное особое природное тело, равнозначное понятиям растение, животное, минерал и т.д., которое возникает, развивается, непрерывно изменяется во времени и пространстве», и этим он заложил прочный фундамент новой науки.
Почва состоит из твердой, жидкой и газообразной частей. Твердая часть — это минеральные и органические частицы. Они составляют от 80-98 % почвенной массы и состоят из песка, глины, илистых частиц, оставшихся от материнской породы в результате почвообразовательного процесса. Соотношение этих частиц характеризует механический состав почвы.
Жидкая часть почвы, или почвенный раствор, вода с растворенными в ней органическими и минеральными соединениями. Воды в почве содержится до 40-60 %. Жидкая часть участвует в снабжении растений водой и растворенными элементами питания.
Газообразная часть, или почвенный воздух, заполняет поры, не занятые водой. Она содержит больше углекислого газа и меньше кислорода, чем атмосферный воздух, а также метан, летучие органические соединения и др.
2. 2. Плодородие почвы.
Важнейшим свойством почвы является плодородие. Плодородие – это совокупность свойств почвы, обеспечивающие высокую урожайность сельскохозяйственных растений, а также биологическую продуктивность естественных фитоценозов. [3]
Плодородие почвы зависит от многих факторов: оптимального содержания в ней питательных элементов (азота, фосфора, калия, железа, марганца, бора и других микро и макроэлементов), степени увлажненности и кислотности, методов агротехники, процессов эрозии. Но в первую очередь плодородие почвы определяют по содержанию в ней гумуса – смеси органических веществ, которые образуются в результате биохимического разложения растительных и животных остатков. От его качества и количества зависит плодородие почв.
Чернозёмные почвы характеризуются богатым содержанием гумуса (особенно – в верхних слоях), питательных веществ, зернистой либо комковой структурой, высоким (до 70%) содержанием кальция, огромным количеством полезных для растений микроорганизмов и прекрасными водно-воздушными качествами. В чернозёме имеются полезные гуминовые кислоты (смесь органических соединений), которые являются самой ценной фракцией гумуса, легко усваивающийся корнями растений.
Распределение почв по содержанию в ней гумуса тесно связано с природными зонами, климатом и характером растительного покрова. Почвы Тамбовской области представляют собой чернозём – самый плодородный вид почвы.
2.3. Химический состав почвы.
Растения усваивают из почвы азот, фосфор, калий, кальций, магний, железо, серу и др. Эти элементы потребляются в относительно больших количествах, поэтому их называют макроэлементами. Элементы, потребляемые в незначительных количествах, называют микроэлементами (бор, молибден, марганец, медь и др.). Обеспеченность растений элементами питания зависит от растворимости их соединений в воде и слабых растворах кислот.
Азот входит в состав белков, нуклеиновых кислот, хлорофилла и многих органических веществ растительных клеток. При недостатке его доступных соединений в почве растения плохо растут и развиваются, листья приобретают светло-зеленую окраску. Главным источником азота для питания растений служат соли азотной кислоты и соли аммония. В корни растений этот элемент поступает в форме аниона и катиона. В качестве азотных удобрений используют аммиачную селитру, сульфат аммония, хлористый аммоний, натриевую селитру, кальциевую селитру, мочевину и др. Такие органические удобрения, как навоз, торф, компосты, создают хорошие условия для азотного питания растений.
Фосфор в растениях содержится в минеральных и органических веществах. Наиболее важную роль играет фосфор, входящий в состав нуклеиновых кислот (рибонуклеиновой — РНК и дезоксирибонуклеиновой — ДНК). Из почвы фосфор поступает в корни растений в виде фосфат-иона. При недостатке в почве подвижных соединений фосфора листья растений приобретают красновато-фиолетовый оттенок. Наиболее распространенные фосфорные удобрения — суперфосфат, преципитат, фосфоритная мука и др.
Калий усиливает синтез органических веществ в растениях, участвует в реакциях перехода простейших моносахаридов в более сложные углеводы. Недостаток калия наблюдается в легких почвах и проявляется в омертвлении крайних частей листьев, которые вначале буреют, а затем скручиваются. Калий поступает в растения в форме катиона. Широко применяют такие калийные удобрения, как хлористый калий, сульфат калия, калийные соли и др. Наиболее нуждаются в калийных удобрениях северные, особенно легкие, почвы.
Кальций особенно необходим для роста корней и образования хлоропластов. При недостатке его в почве на листьях появляются коричневые пятна, затем листья желтеют и отмирают. Кальций уменьшает кислотность почв, поэтому его применяют для известкования.
Магний активизирует ферментативную активность в растении и влияет на окислительно-восстановительные процессы. Он входит в состав хлорофилла, при его недостатке между жилками листьев появляются желто-белесые пятна.
Железо входит в состав ферментов и играет большую роль в окислительно-восстановительных процессах. Этот элемент потребляется в малом количестве, и растения, как правило, не испытывают в нем недостатка.
Сера содержится в некоторых белках и растительных маслах. Ее недостаток вызывает пожелтение сначала верхних, а затем нижних листьев. Этот элемент поступает через корни растений в виде сульфатов.
Марганец входит в состав многих ферментов, участвует в окислительно-восстановительных процессах. При его недостатке часто развивается хлороз яблони, вишни, черешни, малины, полевых культур — свеклы, картофеля, овса.
Медь влияет на развитие листьев, задерживает их старение. От ее недостатка появляются признаки хлороза, кончики листьев белеют, растения не образуют семян.
Цинк необходим для образования завязи, для роста и развития растений. Большинство почв обеспечено цинком, однако от его недостатка иногда страдают плодовые деревья и цитрусовые, а из полевых культур — кукуруза, соя, фасоль.
Молибден участвует в синтезе белков. Молибденовые удобрения увеличивают урожай люцерны, клевера, сахарной свеклы, томатов и других культур. Их вносят в почву вместе с семенами или раствором молибденовых соединений опрыскивают растения.
Кобальт усиливает деятельность клубеньков на корнях бобовых культур. Кобальтсодержащие удобрения добавляют к другим удобрениям или обрабатывают ими семена.
При недостатке в почве любого из элементов урожай культур резко снижается.
2. 4. Кислотность почвы
Кислотность почвы характеризуется значением рН (водородный показатель).
Нейтральная реакция почвы соответствует рН=7. Если значение рН выше 7, то реакция почвы щелочная, ниже — кислая. Чаще встречаются кислые почвы. При этом кислые почвы классифицируются следующим образом: очень кислые почвы — рН 3,8 — 4,0, сильнокислые почвы — рН 4,1 — 4,5, среднекислые почвы — рН 4,6 — 5,0, слабокислые почвы — рН 5,1 — 5,5, близкие к нейтральной почвы — рН 5,6 — 6,9. Уменьшение значения pH на каждую единицу означает увеличение кислотности почвы в 10 раз!
Большинство культурных растений хорошо растут и развиваются в условиях слабокислой или нейтральной реакции почвы. Оптимальная кислотность почвы от слабокислой рН = 5,5 до нейтральной рН = 7. На кислых почвах растения плохо усваивают питательные вещества, недостаточно развивается корневая система растения, накапливаются вредные для растений вещества, не формируются полезные почвенные микроорганизмы, способствующие повышению и поддержанию плодородия почвы, элементы питания на таких почвах переходят в недоступные для растений формы.
Если осваивается новый участок, то кислотность почвы можно определить по внешним признакам. Если в канавах и ямках вода стоит ржаво-окрашенная, с радужной пленкой на поверхности и темно-желтым рыхлым осадком, знайте — на участке сильнокислая почва. Оттенок у нее, как правило, белесый.
Для нейтрализации кислых почв применяют: гашеную известь, доломитовую муку, известковую муку, молотый мел.
2.5. Основные виды загрязнения почвы.
Почва – материальная основа жизни, прежде всего растений, которые своей корневой системой поглощают минеральные вещества земли. Поэтому химический состав почвы отражается в химическом составе пищевых продуктов растительного и животного происхождения, поэтому химический состав любого организма связан с химическим составом земной коры. Состав и свойства почвы постоянно меняются под влиянием климата, факторов неживой природы, жизнедеятельности растений и других живых организмов. Но в первую очередь на состояние почвы оказывает влияние хозяйственная деятельность человека.
Широко известны случаи, когда высокие концентрации опасных химических веществ в почве стали причиной отравления людей и животных. Так, например, растения, произрастающие, на почвах с высоким содержанием селена, могут накапливать его в количествах до 5000 мг/кг. Высокая концентрация селена в растительных продуктах является причиной болезни, называемой селеновым токсикозом, и отравлений людей, и массовой гибели сельскохозяйственных животных.
Состояние почвы оценивается по следующим показателям:
1) загрязнение тяжелыми металлами;
2) загрязнение бытовыми и промышленными отходами;
3) загрязнение нефтепродуктами;
4) загрязнение пестицидами;
5) радиационное загрязнение.
2.5.1. Загрязнение тяжелыми металлами.
К тяжелым металлам относится более 40 химических элементов периодической системы Д. И. Менделеева: хром, марганец, железо, кобальт, никель, медь, цинк, молибден, кадмий, олово, сурьма, ртуть, таллий, свинец и другие. Токсичность металлов возрастает по мере увеличения их атомной массы. Их токсичность проявляется по-разному. Например, медь и ртуть при токсичных уровнях концентраций замедляют деятельность биологических ферментов. А кадмий и железо взаимодействуют с клеточными мембранами, изменяя при этом их проницаемость. Соединения тяжёлых металлов вызывают острые отравления, хронические болезни, а также оказывают канцерогенное и мутагенное действие.
Тяжелые металлы, поступающие на поверхность почвы, накапливаются в почвенной толще, особенно в верхних гумусовых горизонтах. Растения, поглощая из почвы тяжелые металлы, аккумулируют их в тканях или на поверхности листьев, становясь, таким образом, промежуточным звеном в цепи «почва — животное — человек». Важно отметить, что тяжёлые металлы обладают способностью накапливаться в организме.
Главным источником тяжелых металлов является химическое производство и автотранспорт. Значительное загрязнение почвы свинцом, цинком и кадмием в первую очередь наблюдается вблизи автомобильных дорог. Это объясняется тем, что наиболее распространённое автомобильное топливо — бензин — содержит в себе ряд соединений металлов, в том числе очень ядовитое — тетраэтилсвинец, содержащее свинец, который таким образом попадая вместе с выхлопными газами в атмосферу, оседает на почву. Почва становится мертвой при содержании в ней 2-3 г свинца на 1 кг грунта. Вокруг некоторых наиболее оживлённых дорог содержание свинца в почве достигает 10-15 г/кг, а ширина придорожной территории, где возможна высокая концентрация свинца в почве достигает 100 м и более.
2.5.2. Загрязнение бытовыми и промышленными отходами.
Значительно обострилась проблема ликвидации твердых промышленных и бытовых отходов, которые существенно влияют на изменение химического состава почвы, вызывая ухудшение её качества. Из общего количества образующихся отходов бытовые отходы составляют 28%, а промышленные 72%. Особое место среди бытовых отходов занимают пластмассы и синтетические материалы, так как они не подвергаются процессам биологического разрушения и могут длительное время находиться в объектах окружающей среды.
Промышленные отходы — это остатки технологического сырья, материалов, полуфабрикатов, образующиеся при производстве продукции или выполнении работ и утратившие полностью или частично исходные потребительские свойства.
В тех случаях, когда промышленные и бытовые отходы вывозятся на свалки, создается реальная угроза значительного загрязнения атмосферы, поверхностных и грунтовых вод и земельных угодий, которые безвозвратно выводятся из севооборота.
2.5.3. Загрязнение нефтепродуктами.
Нефтесодержащие отходы представляют значительную опасность для природной среды в городах и пригородах, являясь источником загрязнения почв, грунтовых и поверхностных вод.
Этот вид загрязнения связан с расширением парка автотранспорта, увеличение сети АЗС, моек автомобилей, станций технического обслуживания, гаражей, которые в свою очередь также накапливают нефтесодержащие отходы. Попадая в почву, нефть увеличивает общее количество углерода. В составе гумуса возрастает нерастворимый остаток, что является одной из причин ухудшения плодородия. Это, в свою очередь, наносит ощутимый экономический ущерб земледелию. Естественное восстановление плодородия почв при загрязнении нефтью происходит очень медленно, в течении нескольких десятков лет.
2.5.4. Пестициды как загрязняющий фактор.
Пестициды составляют группу искусственно созданных веществ, используемых для борьбы с вредителями и болезнями растений. Пестициды делятся на следующие группы: инсектициды — для борьбы с вредными насекомыми, фунгициды и бактерициды — для борьбы с бактериальными болезнями растений, гербициды — против сорных растений. Они широко применяются в сельском хозяйстве, так как позволяют сохранять более 30% урожая.
Наибольшее применение находят пестициды — органические вещества: хлорированные углеводороды (гексахлоран и др.), диены (альдрин, севин и др.), сложные эфиры фосфорных кислот (ФОС), карбаматы (карбин, тиллам и др.), замещенные мочевины (фенурон, монурон и др.). При обработке посевов пестицидами основная часть их накапливается на поверхности почв и растений. Они имеют период полураспада до нескольких десятков лет. Накапливаясь в почве, пестициды могут передаваться по цепям питания и вызывать заболевания животных и людей. В настоящее время более 5 млн.т. пестицидов поступает на мировой рынок.
2.5.5. Загрязнение радиоактивными элементами.
Радиоактивные элементы — неустойчивые химические элементы, способные к радиоактивному распаду, который сопровождается испусканием энергии. На агроэкосистемы воздействуют радионуклиды природного радиационного фона (естественные) и техногенные (связанные с деятельностью человека). Источником поступления в почву радиоактивных веществ могут быть радиоактивные атмосферные осадки, отходы ядерных энергетических реакторов, лабораторий, научно-исследовательских учреждений, использующие радиоизотопы. Наибольшую опасность из радиоизотопов представляют стронций-90 и цезий-137. Они обладают высокой биологической активностью и подвижностью, которая обусловлена тем, что стронций и цезий — близкие химические аналоги кальция и калия и очень сходны по поведению в биологических системах.
Радионуклиды, поступившие на почвенно-растительный покров из воздуха, первоначально концентрируются в верхнем слое почвы, а затем начинают мигрировать по ее профилю. Они становятся неотъемлемым звеном пищевых цепей, при этом поражая живые организмы. Поражения организмов может быть, как индивидуальными — развитие злокачественных новообразований, так и генетическими, представляющими большую опасность для будущих поколений.
2.6. Загрязнители почвы и их опасность для организма человека.
Здоровье человека в значительной степени определятся той средой, в которой он вынужден жить, и, как оказалось, почве в этом вопросе принадлежит немаловажная роль. Хорошее и крепкое здоровье человека во многом зависит от структуры и состава почвы! Это обусловлено тем, что именно от почвы зависит качество пищи, которую человек потребляет.
Давно доказано, что ряд заболеваний связаны с определенными почвенными условиями: избытком или недостатком химических элементов, нарушением их соотношения. Наиболее широко известными примерами из этой области являются заболевания щитовидной железы — зоб и базедова болезнь (при недостатке йода), поражения зубной эмали — кариес и флюороз (при недостатке фтора), но их список очень велик и продолжает расширяться. Так, имеются сведения о связи с особенностями почвенного покрова и онкологических заболеваний. Изучение онкологами географического распространения рака желудка показало, что в Тунисе, Египте, Афганистане заболеваемость раком желудка значительно ниже, чем в Англии, Франции, США. Клинические исследования позволили предположить повышенный риск этого заболевания с недостаточным содержанием магния в пище (следовательно, в воде и почвах), а также нарушением соотношения в почвенном растворе между ионами Са, Mg, Mn. Эта закономерность была подтверждена на примере Ростовской области в совместной работе почвоведов и онкологов.
По отношению к окружающей среде и человеку почва выполняет еще одну важную роль – протекторную. Обладая способностью поглощать и удерживать в себе различные загрязняющие вещества, в том числе и радионуклиды, связывая их химическим и физическим путем, почва тем самым служит своеобразным фильтром, предотвращающим поступление этих соединений в природные воды, растения, и далее по пищевым цепям – в животные организмы и человека. Однако возможности почвы в этом отношении не безграничны, а уровень техногенного прессинга все возрастает, поэтому все чаще наблюдаются случаи опасного загрязнения почв и последующего отравления людей.
3. Практическая часть
3.1. Исследование кислотности почвы
Кислотность почвы пахотного участка, прилегающего к школе, определялась следующим образом: в пробирку к 3-4 г почвы добавили 4 см 3 раствора хлорида калия, смесь взболтали в течение 3-4 мин и дали время отстоятся. Раствор отфильтровали и исследовали с помощью универсального индикатора. Пользуясь эталонной шкалой значения рН, установили кислотность взятого образца почвы.
3.2. Качественное определение ионов в почве.
Карбонат-ионы: Небольшое количество почвы поместили в фарфоровую чашку и приливают пипеткой несколько капель 10%-го раствора соляной кислоты. Образующийся по реакции оксид углерода (IV) CO2 выделяется в виде пузырьков (почва «шипит»). По интенсивности их выделения судят о более или менее значительном содержании карбонатов.
Сульфат-ионы. К 5 мл фильтрата добавили несколько капель концентрированной соляной кислоты и 2-3 мл 20%-го раствора хлорида бария. Помутнение раствора указывает на содержание в почве сульфатов. SO4 2- + Ba 2+ = BaSO4↓
Катионы железа (III). В пробирку с 3мл почвенной вытяжки добавили несколько капель 10%-го раствора роданида калия KSCN. Появившееся красное окрашивание свидетельствует о наличии в почве соединений железа (III). По интенсивности окрашивания можно судить об их количестве.
FeCl3 + 3 КCNS = Fe(CNS)3 + 3 KCl
3.3. Расчет количества свинца, поступающего в почву придорожных зон от автотранспорта.
1. Выбрали участок автотрассы длиной 1 км, имеющий хороший обзор.
2.Определи количество единиц автотранспорта, проходящего по участку в течение 15 минут.
3. Данные внесли в таблицу и произведите расчёты.
Источник