Загрязнения почвы выбросами от автотранспорта

Оценка загрязнения почвенно-растительного покрова выбросами автотранспорта

Почва как биоминеральная динамическая система, ее взаимосвязь со всеми компонентами биосферы. Формирование почвенного антропогенного фона путем попадания тяжелых металлов. Анализ проб загрязнения почвенно-растительного покрова выбросами автотранспорта.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оценка загрязнения почвенно-растительного покрова выбросами автотранспорта

Почва — биоминеральная динамическая система, находящаяся в материальном и энергетическом взаимодействии с внешней средой, частично вовлеченная в биологический цикл круговорота веществ.

Почвы, будучи компонентами, очень тонко сбалансированных природных экосистем, находятся в динамическом равновесии со всеми другими компонентами биосферы. Однако при использовании в разнообразной хозяйственной деятельности почвы часто теряют природное плодородие или даже полностью разрушаются. Естественно, разрушение почв и почвенного покрова имеет место там, где деятельность человека может быть определена как нерациональная, экологически не обоснованная, не соответствующая природному биосферному потенциалу конкретной территории. Заметную роль в формировании почвенного антропогенного фона играют пути попадания тяжелых металлов в почву. Например, ежегодно от выхлопных газов автомобильных двигателей, работающих на этилированном бензине, выбрасывается на поверхность почв более 250 тыс. свинца в год. При сгорании 1 л этилированного бензина выделяется от 200 до 500 мг свинца [4]. Этот высокоактивный, находящийся в состоянии рассеяния свинец обогащает почву вдоль дорог. Из почвы и частично из воздуха он попадает в растения. Есть сведения о том, что при содержании 0,1 г свинца в 1 кг сена он может явиться причиной гибели крупного рогатого скота [5]. Человек, представляющий одно из последних звеньев пищевой цепи, испытывает на себе наибольшую опасность нейротоксического действия тяжелых металлов (я рассматриваю свинец, так как именно он добавляется в топливо для полного его сгорания). Статистика Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) свидетельствует, что более 70% детских болезней (и взрослых тоже) вызывается выхлопными газами автомобилей. По данным Госдоклада-95, выбросы от автомобилей более чем в 150 городах России уже превышают промышленные выбросы. Наши ведущие специалисты считают, что если не произойдет радикальных изменений или новых открытий (топлива или двигателей), то альтернативой может стать полный отказ от автомобиля как средства передвижения — этот транспорт будет слишком опасен [8]. Пыль может сдержать до 1% свинца. Свинец в списке наиболее опасных токсичных элементов занимает 3-е место после ртути и кадмия.

При интоксикации свинцом под удар попадают нервная и кроветворная системы. Особенно чувствительны к свинцовым отравлениям дети. Если из организма взрослых выводится до 90 % свинца, то у детей — не более 60%. / Кроме того, у взрослых свинец откладывается в основном в костях, у детей же до 30-40% его концентрируется во внутренних органах и в мозговой ткани. Считают, что явные признаки свинцового отравления — анемия, постоянные головные боли, мышечная боль — появляются при его содержании в крови в концентрации 0,80 частей на 1 млн [8]. Это начало болезни. Но сейчас не во всех бензинах есть свинец, его почти не добавляют. Помимо вредного воздействия на здоровье человека, автомобили приносят огромный ущерб сельскому хозяйству. Так до сих пор люди не понимают, что огороды вдоль дороги разбивать ни в коем случае нельзя, и даже на расстоянии 500 м от дороги [7]. Автомобиль своими выхлопными газами загрязняет атмосферу. В конце зимы снег начинает таять, и вся та грязь, что находилась на снегу, поглощается почвой, а из почвы ее поглощают растения и от этого заражаются домашние животные, от которых люди получают уже зараженные продукты, они несут различные болезни. Автомобиль расходует огромное количество кислорода. За неделю в среднем легковой автомобиль выжигает столько кислорода, сколько его четыре пассажира расходуют на дыхание в течение года. Сегодня в мире уже более 600 млн. автомобилей. В России автомобиль имеет каждый десятый житель, а больших городах — каждый пятый. загрязнение почва выброс автотранспорт

Мне не безразлично свое здоровье и здоровье нации, поэтому я поставила перед собой цель: изучить загрязнения почвенно-растительного покрова выбросами автотранспорта. Для этого я решила ряд задач:

I. Выбрала участок для отбора проб почвы.

II. Охарактеризовала почвенно-растительный покров на выбранном участке.

III. Провела эксперимент по оценке влияния выбросов автотранспорта на загрязнение почвенно-растительного покрова с использованием биотеста кресс-салата.

IV. Построила карту загрязнений.

Исследования проводились со 26 марта по 20 июня 2004 года.

При выборе участка для отбора проб почвы я учитывала интенсивность движения автотранспорта и преобладающее направление ветра. Я подсчитала поток машин в намеченных точках и вычислила количество выделившихся вредных веществ. Для этого была использована методика, предложенная в практикуме по экологии [I], по которой отдельно подсчитывается количество вредных веществ у разного вида транспорта: грузовые и легковые автомобили, автобусы, а также транспорт с дизельным топливом.

На выбранном участке (точка № 1) я взяла 4 пробы почвы на расстоянии 10 м, 50 м, 100 м и 150 м от дороги. Отбор почвенных образцов проводился методом «конверта». Использовалась методика [7].

Химический анализ почвы (таблица 1, 2) проводился со 2 по 4 июня 2004 года по методике [б]. Я отбирала 4 почвенных образца на расстоянии 10 м, 50 м, 100 ми 150 мот дороги.

Эксперимент по оценке влияния выбросов автотранспорта на загрязнение почвенно-растительного покрова я провела при помощи кресс-салата. Эксперимент проводился с 3 по 20 июня 2004 года. Я отобрала 12 почвенных образцов на разном расстоянии от дороги. В ходе работы использовалась методика [2, З].

Далее я охарактеризовала точки — мест подсчета количества автотранспорта.

Точка № 1 находится рядом с ж/д шлагбаумом. Здесь место пересечения участка автодороги Оредеж — Луга и железнодорожного полотна. Останавливаясь на переезде, машины не отключают двигатель (нарушая при этом закон), следовательно, сильно загрязняют окружающую среду. В 50 метрах от этого места находится АЗС (автозаправочная станция). Это место большого скопления автомобилей, причем все они, заправляясь, не отключают двигатели. Вдоль дороги (на расстоянии 10м) находятся огороды и сельскохозяйственные участки, испытывающие на себе огромное влияние от выбросов автотранспорта, поэтому я считаю это место экологически загрязненным.

Точка № 2. Находится рядом с вокзалом и автобусной остановкой. Это место большого скопления автотранспорта, в 20 метрах проходит центральная дорога п. Оредеж. Здесь находятся частные дома с прилежащими огородными участками. Я предполагаю, что это место также экологически загрязнено.

Точка № 3. Находится на улице Некрасова, у Оредежской средней школы. Рядом (10м) проходит дорога. К школе подъезжают автомобили, привозя и отвозя детей, при этом двигатели они не отключают. Здесь также находится большое количество с/х участков, поэтому я выбрала это место для исследований.

Я подсчитала автотранспорт и вычислила количество вредных веществ в исследуемых точках.

Сравнив полученные результаты, я выявила, что наибольшее количество вредных веществ (оксидов азота, серы, углерода) — 17,4035 г выделяется в точке № 1 (у АЗС). Это место интенсивного воздействия автотранспорта на окружающую среду. Несколько меньше выброс вредных веществ в точке № 2 — 15,5844 г — это место среднего воздействия автотранспорта на окружающую среду. В точке № 3 (ул. Некрасова, школа) масса выделившихся вредных веществ равна 7,6789 г — это место слабого воздействия автотранспорта на окружающую среду. Так как наиболее сильное воздействие наблюдается в точке № 1, причем по выбросам угарного газа (СО) и диоксида азота (N0^), сильно превышающим значения ПДК, эта территория также лидирует, это место я выбрала для отбора проб почв.

Учитывая место интенсивного воздействия автотранспорта на окружающую среду и розу ветров этого района, я выбрала место для отбора проб почв, в котором, я предположила, мои дальнейшие опыты дадут наиболее ощутимые результаты. И я охарактеризовала почвенно-растительный покров.

Характеристика местности — плоская вершина невысокого бугра, достаточно обширная. Рядом не наблюдается свалок и сточных канав, находится вдоль дороги.

Источник

Загрязнение почвы: причины, последствия и пути решения

Источники загрязнения почвы – это химические вещества и микроорганизмы, присутствие которых изменяет физические, химические и биологические свойства почвы, что приводит к снижению плодородия почвы, то есть её полезности. Ухудшение состояния и качества почвы также вызвано чрезмерной эксплуатацией и неправильным ее использованием фермерами.

Типы и источники загрязнения и деградации почв

Загрязнение почвы в России вызывается всеми химическими соединениями, радиоактивными элементами и микроорганизмами, присутствующими в почве в повышенных количествах. Результат –изменения характеристик почвы, что препятствует ее нормальному использованию.

Причины загрязнения почвы отмечаются в следующем:

1. Газы и пыль, выбрасываемые промышленными предприятиями (химическими, нефтехимическими, цементными, сталелитейными заводами, электростанциями и т. д.);
2. Твердые и жидкие промышленные и городские отходы;
3. Химикаты, используемые в сельском хозяйстве (удобрения, химические средства защиты растений);
4. Выбросы транспортных средств.

Другие факторы, разрушающие почву, – это природные явления, происходящие без вмешательства человека. К ним относятся такие естественные виды загрязнения почвы, как землетрясения, эрозия, засуха, пожары.

Эрозия почвы

Эрозия почвы – это процесс вымывания или растворения поверхностного слоя почвы. Другое определение – перемещение, сортировка и осаждение в другом регионе частиц почвы, вызванное вымыванием поверхностного слоя почвы дождевой или речной водой (водная эрозия) или сдуванием — ветровой эрозией.

Эрозия также может быть вызвана деятельностью человека, а именно:

1. Неправильно проведенной мелиорацией;
2. Вырубкой и сжиганием лесов;
3. Слишком интенсивным выпасом животных;
4. Ведением интенсивного сельского хозяйства;
5. Чрезмерной эксплуатацией водных ресурсов.

Все это вместе или по отдельности приводит к постепенному ухудшению качества земли. Когда почва на участке полностью теряет свою потребительскую ценность, происходит ее опустынивание.

Почвы, на которых невозможно выращивание сельскохозяйственных культур, называют мертвыми почвами. В естественных условиях они встречаются:

• в непосредственной близости от действующих вулканов;
• в пустынных районах;
• в промышленных ландшафтах, например, в отвалах.

Нередко этот процесс необратим, сопровождается сильным преобразованием земель. Строительство домов, укладка асфальта, тротуаров, выкапыванием карьеров, все это пример человеческой деятельности, полностью разрушающей определенные элементы окружающей среды.

Химическое загрязнение почвы

Однако наибольшее влияние на нарушение биологического баланса почвы оказывает химическое загрязнение. Его основные источники – промышленность, сельское хозяйство и транспорт. Воздействие этих отраслей человеческой деятельности может привести к усталости почвы, снижению ее плодородия.

В крайних случаях загрязнение приводит к деградации почвы и растительности — опустыниванию. Примером такой деградации является техническое разрушение почвы.

Промышленные предприятия выбрасывают пыль, содержащую тяжелые металлы (например, свинец, ртуть) и газы (например, соединения серы, азота, хлора). Также источником загрязнения являются сырая нефть и ее производные, радиоактивные вещества. Наконец, на загрязнение в значительной степени влияет захоронение промышленных отходов.

Сельское хозяйство и транспорт, как источники загрязнения почвы

Современные сельскохозяйственные технологии также оказывают значительное влияние на химическое загрязнение почв. Причина – химическая обработка сельскохозяйственных культур. Применяются средства защиты растений – пестициды и токсичные компоненты, содержащиеся в удобрениях и средствах для роста растений.

Особенно негативно влияет на качество почв автомобильный транспорт:

1. Загрязняет почву и растительность выхлопными газами, содержащими соединения свинца и вредные углеводороды;
2. Отрицательно влияет на состояние почв из-за вышеупомянутой технической деградации почв, вызванной строительством коммуникационных и транспортных путей.

Последствия загрязнения почвы

Загрязнение изменяет состав и состояние почвы химически, физически и биологически. Чрезмерное использование искусственных удобрений и использование средств защиты растений нарушают течение вегетации растений и ухудшают структуру почвы. Это приводит к снижению плодородия почвы, что, в свою очередь, снижает урожайность. Следствием этого является снижение качества пищи и качества кормов для животных.

Основные последствия загрязнения почвы:

1. Засоление, несоответствующая реакция (подщелачивание или закисление), сопровождающееся вымыванием питательных веществ, особенно калия;
2. Ухудшение структуры почвы – пересушивание или заиление;
3. Снижение плодородия почвы в результате изменения ее физических, химических и микробиологических свойств;
4. Отрицательное влияние загрязнения почвы на развитие растений и организмов на более высоких уровнях пищевой цепи (на животных и человеке).

Химические загрязнители почвы в результате промышленной деятельности могут проникать через сельскохозяйственные культуры, а затем попадать в организмы животных и людей. Они также могут оказывать прямое влияние на загрязнение поверхностных и подземных вод в результате вымывания вредных веществ из почв.

Техническое и химическое загрязнение разрушает экологическую и эстетическую ценность растительного покрова. Химическое воздействие на состояние почвы изменяет ее pH, вызывая закисление. Подкисление почв приводит к угнетению развития микроорганизмов, а под влиянием процессов разложения органических веществ, выделяются ядовитые вещества.

Пути решения загрязнения почвы

Основные пути решения проблемы загрязнения почвы:

1. Правильное земледелие с использованием преимущественно натуральных удобрений, рациональное использование искусственных удобрений и средств защиты растений;
2. Предотвращение эрозии – мелиоративные работы, среднеполевые насаждения, облесение пустошей;
3. Предотвращение загрязнения почвы из муниципальных источников – сокращение количества отходов и надлежащее управление (сортировка отходов, компостирование, сбор опасных отходов), очистка сточных вод;
4. Ограничение промышленных источников загрязнения почвы – использование современных экологически чистых технологий и правильное обращение с производственными отходами;
5. Очистка почвы от токсичных веществ и раскисление закисленной почвы;
6. Для восстановления загрязненных почв предпринимаются сложные, многоступенчатые меры по восстановлению их полезности – рекультивация почв. Но такой территории требуется много лет, чтобы снова образовался слой почвы.

К сожалению, некоторые химические загрязнители могут оставаться в почве веками, и никакая обработка не может этого изменить. Поэтому, чтобы ускорить процесс удаления токсичных веществ из почвы и их реабилитации, загрязненную почву смешивают с чистой.

Источник