Курсовая работа (т): Оценка экологического состояния почв придорожных зон улиц г. Оренбурга (на примере улицы Карагандинская)

Рис. 3.3 - Зависимость концентрации ионов аммония от расстояния

Рис. 3.4 - Зависимость концентрации сульфат - ионов от расстояния

Рис. 3.5 - Зависимость концентрации ионов кальция от расстояния

Рис. 3.6 - Зависимость концентрации ионов магния от расстояния

Рис. 3.7 - Зависимость концентрации ионов цинка от расстояния

На рис. 3.1-3.7 видно, что концентрация таких загрязняющих веществ как ионы кальция, магния, цинка, аммония, сульфат-, гидрокарбонат- хлорид-ионов при удалении от источника загрязнения уменьшается. Это является закономерным процессом распространения загрязняющих примесей.

Рис. 3.8 - Зависимость концентрации гидросульфид - ионов от расстояния

На рис. 3.8 показана зависимость концентрации гидросульфид - ионов от расстояния, как мы видим, с увеличением расстояния от источника загрязнения содержание гидросульфид - ионов также возрастает. В данном случае это связано, прежде всего, со сложной химической трансформацией этого вещества в атмосферном воздухе, для таких превращений необходимо некоторое время, поэтому такие вещества могут распространяться на значительные расстояния.

3.3 Интегральная оценка степени загрязнения почв

При исследовании антропогенного воздействия загрязняющих веществ на почвенный покров необходимым является комплексная оценка степени загрязнения почв.

О химическом загрязнении почвы судят по концентрации тяжелых металлов, соединений серы и азота, хлоридов, карбонатов и гидрокарбонатов, взвешенных частиц и т.д. Поэтому степень загрязнения почвенного покрова оценивается по коэффициенту концентрации (К) и по суммарному показателю химического загрязнения осадков (ПХЗ), который определяется по формуле:

ПХЗо=К1+К2+К3+………..Кn=Кi (1)

где Кi-коэффициент концентрации i-го загрязняющего вещества

Кi=Сi/Сф (2)

где Сi - концентрация i-го загрязняющего компонента, мг/л;

Сф - фоновая концентрация i-го загрязняющего компонента, мг/л.

Расчет коэффициентов концентрации загрязняющих веществ проводили относительно фоновых концентраций примесей, которые приведены в таблице 3.3. Значения, полученных коэффициентов концентрации загрязняющих веществ, приведены в таблице 3.4.

Таблица 3.3 - Фоновые концентрации загрязняющих веществ, мг/кг.

Таблица 3.4 - Коэффициенты концентраций загрязняющих веществ и ПХЗ осадков

По коэффициенту концентрации загрязняющих веществ приоритетным загрязняющим веществом на всех исследуемых расстояниях от дорожного полотна являются ионы цинка.

В таблице 3.5 представлены критерии оценки степени химического загрязнения объектов окружающей среды, которые были утверждены Министерством природных ресурсов Российской Федерации 30 ноября 1992 года и согласно которым проводили ранжирование исследуемой территории.

Таблица 3.5 - Критерии оценки степени химического загрязнения объектов окружающей среды

Ранжирование проведенное по рН почвенного покрова показало, что придорожная территория на всех исследуемых расстояниях относится к зоне с относительно удовлетворительной экологической ситуацией.

Ранжирование проведенное по показателю химического загрязнения почвы показало, что исследуемая придорожная территория на расстоянии 5 метров от дорожного полотна относится к зоне с чрезвычайной экологической ситуацией, а на расстоянии 25 метров от дорожного полотна - к зоне с критической экологической ситуацией.

Почва является индикатором загрязнения окружающей среды. Почва способна накапливать в себе загрязняющие вещества. Исследование химического состава почвы является обязательной частью изучения процессов загрязнения окружающей среды. Именно качество почвенного покрова ярко демонстрирует влияние различных источников загрязнения атмосферного воздуха на поверхности земли.

Анализ качества почвенного покрова позволяет проследить пространственное распределение загрязняющих веществ по территории и получить достоверную картину зон влияния конкретных промышленных предприятий и других объектов на состояние окружающей среды.

Для исследования степени загрязнения почвенного покрова были отобраны пробы почвы на прилегающей территории к автодороге по ул. Карагандинская г. Оренбурга. Пробы почвы были отобраны на расстоянии 5 и 25 метров от дорожного полотна.

Пробы осадков анализировались на содержание следующих загрязняющих веществ: ионов цинка, кальция, магния, аммония, хлорид-, гидрокарбонат-, сульфат-, и сульфид-ионов.

По концентрации приоритетным загрязняющим веществом на всех исследуемых расстояниях от дорожного полотна (5 и 25 метров) являются гидрокарбонат-ионы (266,25; 242,05 мг/кг соответственно)

По коэффициенту концентрации загрязняющих веществ приоритетным загрязняющим веществом на всех исследуемых расстояниях (5 и 25 метров) от дорожного полотна являются ионы цинка ( 23,665; 9,38 соответственно).

На расстоянии 5 и 25 метров от дорожного полотна ул. Карагандинской значение рН равно 8,15 и 8, 33 соответственно. Согласно критериям оценки степени химического загрязнения объектов окружающей среды, рН>7, следовательно придорожная территория относится к зоне с относительно удовлетворительной ситуацией.

Ранжирование проведенное по показателю химического загрязнения почвы показало, что исследуемая придорожная территория на расстоянии 5 метров от дорожного полотна относится к зоне с чрезвычайной экологической ситуацией, а на расстоянии 25 метров от дорожного полотна - к зоне с критической экологической ситуацией.

Заключение

Почвенный покров образует одну из геофизических оболочек Земли - педосферу. Основные геосферные функции почвы как природного тела обусловлены положением почвы на стыке живой и неживой природы. И главная из них - обеспечение жизни на Земле. Именно в почве укореняются наземные растения, в ней обитают мелкие животные, огромная масса микроорганизмов. В результате почвообразования именно в почве концентрируются жизненно необходимые организмам вода и элементы минерального питания в доступных для них формах химических соединений. Таким образом, почва - условие существования жизни, но одновременно почва - следствие жизни на Земле.

К факторам почвообразования относятся: почвообразующие породы, растительные и животные организмы, климат, рельеф, возраст, вода (почвенная и грунтовая), хозяйственная деятельность человека.

Физические свойства почвы связаны с ее дисперсностью (раздробленностью на отдельные частицы) и пористостью (степенью примыкания частиц почвы друг к другу). Благодаря дисперсности и пористости в почвах можно выделить три фазы - твердую, жидкую, газообразную, находящиеся во взаимодействии друг с другом.

К числу общих физических свойств почвы относят относительную плотность, объемную плотность и пористость.

Наиболее важными физико-механическими свойствами являются пластичность, липкость, набухание, усадка, связность, твердость и спелость. Большая часть этих свойств связана с количеством глинистых или илистых частиц и влажностью почвы.

Вода - важнейший фактор жизни па Земле. Она входит в состав всех живых организмов, участвуя практически во всех процессах, связанных с развитием растений. Вода играет огромную роль в формировании и развитии почвенного покрова.

Воздушные свойства почвы зависят от влажности, объемной плотности, механического состава, структурности почвы. Благодаря воздухопроницаемости и порозности аэрации в почвах в том или ином количестве присутствует почвенный воздух. Почвенный воздух - газы, находящиеся в порах почвы, свободных от влаги; количество его выражается в процентах объема почвы, его содержание меняется в зависимости от динамики влажности почв в данной местности.

Тепловой режим почвы определяется совокупностью явлений поглощения, передвижения и отдачи тепла. Тепловой режим почвы определяется распределением температур на разной глубине и в разные периоды.

Буферность почвы, свойство почвы препятствовать изменению её реакции (pH) под действием кислот и щелочей. Чем больше в почвенном растворе солей сильных оснований и слабых кислот, тем более буферна почва по отношению к кислым удобрениям; соли слабых оснований и сильных кислот буферны к щелочным удобрениям.

Мониторинг почв - это информационная система наблюдений, оценки и прогноза изменений почв под влиянием природных и антропогенных факторов.

Почвенный экологический мониторинг - система регулярного не ограниченного в пространстве и времени контроля почв, который дает информацию об их состоянии с целью оценки прошлого, настоящего и прогноза его изменения в будущем. Почвенный мониторинг - одна из важнейших составляющих экологического мониторинга в целом, он направлен на выявление антропогенных изменений почв, которые могут в конечном итоге нанести вред здоровью человека.

Виды почвенного экологического мониторинга:

. Локальный и региональный почвенный экологический мониторинг делится на следующие виды:

.1. Специфический мониторинг почв: а) мониторинг почв, подверженных загрязнению, 6) мониторинг агрохимический.

.2. Комплексный мониторинг почв: а) мониторинг опустынивания, б) мониторинг пастбищ, в) ирригационно-мелиоративный.

.3. Универсальный мониторинг почв: а) контроль микробиологического состояния почв, б) контроль качества почв (бонитировка), в) дистанционный мониторинг почв.

. Глобальный почвенный экологический мониторинг.

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. Принято различать естественное и антропогенное загрязнение почвы.

Источники поступления загрязнителей в почву. Можно выделить следующие основные виды источников загрязнения почвы:

) атмосферные осадки в виде дождя, снега и др.;

) сброс твердых и жидких отходов промышленного и бытового происхождения;

) использование пестицидов и удобрений в сельскохозяйственном производстве.

Главными источниками загрязнения являются: Жилые дома и бытовые предприятия; Промышленные предприятия; Теплоэнергетика; Сельское хозяйство; Транспорт; Нефтяная промышленность.

Изменение содержания микроэлементов в почве немедленно сказывается на здоровье травоядных животных и человека, приводит к нарушению обмена веществ, вызывая различные эндемические заболевания местного характера. Например, недостаток йода в почве ведет к болезни щитовидной железы, недостаток кальция в питьевой воде и продуктах питания - к поражению суставов, их деформации, задержке роста.

Почва является индикатором загрязнения окружающей среды. Почва способна накапливать в себе загрязняющие вещества. Исследование химического состава почвы является обязательной частью изучения процессов загрязнения окружающей среды. Именно качество почвенного покрова ярко демонстрирует влияние различных источников загрязнения атмосферного воздуха на поверхности земли.

Анализ качества почвенного покрова позволяет проследить пространственное распределение загрязняющих веществ по территории и получить достоверную картину зон влияния конкретных промышленных предприятий и других объектов на состояние окружающей среды.

Для исследования степени загрязнения почвенного покрова были отобраны пробы почвы на прилегающей территории к автодороге по ул. Карагандинская г. Оренбурга. Пробы почвы были отобраны на расстоянии 5 и 25 метров от дорожного полотна.

Пробы осадков анализировались на содержание следующих загрязняющих веществ: ионов цинка, кальция, магния, аммония, хлорид-, гидрокарбонат-, сульфат-, и сульфид-ионов.

По концентрации приоритетным загрязняющим веществом на всех исследуемых расстояниях от дорожного полотна (5 и 25 метров) являются гидрокарбонат-ионы (266,25; 242,05 мг/кг соответственно)

По коэффициенту концентрации загрязняющих веществ приоритетным загрязняющим веществом на всех исследуемых расстояниях (5 и 25 метров) от дорожного полотна являются ионы цинка ( 23,665; 9,38 соответственно).

На расстоянии 5 и 25 метров от дорожного полотна ул. Карагандинской значение рН равно 8,15 и 8, 33 соответственно.

Согласно критериям оценки степени химического загрязнения объектов окружающей среды, рН>7, следовательно придорожная территория относится к зоне с относительно удовлетворительной ситуацией.

Ранжирование проведенное по показателю химического загрязнения почвы показало, что исследуемая придорожная территория на расстоянии 5 метров от дорожного полотна относится к зоне с чрезвычайной экологической ситуацией, а на расстоянии 25 метров от дорожного полотна - к зоне с критической экологической ситуацией.

Список использованной литературы

1.       Мотузова Г.В. Принципы и методы почвенно-химического мониторинга. - М.: Изд-во МГУ, 1988. - 101 с.

.        Мотузова Г. В. Содержание, задачи и методы почвенно-экологического мониторинга / Почвенно-экологический мониторинг и охрана почв. - М.: Изд-во МГУ, 1994. - С. 80-104.

.        Бельдеева Л.Н. Экологический мониторинг: Учебное пособие./АлтГТУ им. И.И. Ползунова. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 1999. - 122 с.

.        Зилов Е. А. Химия окружающей среды: Учебное пособие / Е. А. Зилов. - Иркутск: Иркут. ун-т, 2006. - 148 с.

.        Черныш А.Ф. Мониторинг земель. - Минск: БГУ, 2003. - 98 с.

.        Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России. - М.: финансы и статистика, 2000. - 665 с.

.        Радионов А.И. Техника защиты окружающей среды / Радионов А.И., Клушин В.Н., Торочешников Н.С. Учебник для вузов. 2-е изд., перераб и доп. - М.: Химия, 1989. - 512 с.

.        Г.В. Добровольский «Почва. Город. Экология», Москва, 1997 г.

.        Агроэкология / Черников В.А., Алексахин Р.М., Голубев А.В. - М.: Колос, 2000. - 536 с.

.        Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Экология почв. Учения об экологических функциях почв. МГУ, 2012 г., 413 с.

.        Вальков В.Ф., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Экология почв: Учебное пособие для студентов вузов. Часть 3. Загрязнение почв. Ростов-на-Дону: УПЛ РГУ, 2004. 54с.

.        Капинос П.И., Панасенко Н.А. Охрана природы. - К.: Выща школа, 1984. - 255 с.

Приложение

Карта схема места отбора проб