Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / КУРСОВАЯ РАБОТА, ЭКОЛОГИЯ

Исследование токсичности талой воды в разных районах г. Биробиджана.

irina_k200 228 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 19 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 19.08.2020
Цель работы - исследовать токсичность талой воды в разных районах г. Биробиджана. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: 1. Сделать информационный обзор по следующим разделам: снег как физическое явление; снег как индикатор загрязнения окружающей среды; понятие фитотоксичности и ее определение. 2. Провести отбор проб снега в разных районах г. Биробиджана и определить фитотоксичные свойства талой воды. 3. Установить влияние талой воды на рост сельскохозяйственных культур и сделать вывод о загрязнении снега. Методы исследования: информационно-аналитический, сравнительный анализ, биотестирование. Научная работа включает в себя введение, 3 главы, 4 таблицы, 1 рисунок, выводы и список использованных источников.
Введение

Атмосфера, являясь одним из основных компонентов биосферы, оказывает интенсивное и разностороннее воздействие на гидросферу, геологическую среду, почвенный покров, здания, сооружения, другие техногенные объекты, а также на биосферу в целом и на человека в частности. Поэтому охрана атмосферного воздуха представляет собой приоритетную экологическую проблему, которой уделяется пристальное внимание во всех развитых странах. Активное воздействие атмосферы на наземные экосистемы и гидросферу проявляется через атмосферные осадки в виде дождя и снега. Поверхностные и подземные воды суши имеют главным образом атмосферное питание и их химический состав в значительной степени зависит от состояния атмосферы. Снежный покров - одно из самых крупных сезонных явлений - ежегодно покрывает почти всю территорию нашей страны. Формирование снежного покрова обуславливается географической зональностью, рельефом поверхности и общей циркуляцией атмосферы. Источником снежного покрова служат твердые осадки (в основном - снег), сохраняющиеся на земной поверхности при отрицательных температурах. Снеговой покров накапливает в своем составе практически все вещества, поступающие в атмосферу. В связи с этим снег можно рассматривать как своеобразный индикатор чистоты воздуха. Запасы подземных вод в значительной степени пополняются за счет перемещения снега и поверхностного стока воды с почвы.[20] Поэтому состав снежного покрова может существенно влиять на качество грунтовых вод, а, следовательно, на флору и фауну местности. Вредные вещества, выбрасываемые промышленными предприятиями, автомобильные выхлопы и даже сажа из печных труб домов накапливаются в снегу и с талыми водами поступают в открытые и подземные водоёмы, загрязняя их.
Содержание

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………………... 3 ГЛАВА 1. СНЕГ КАК ИНДИКАТОР ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ. 5 1.1. Снег как физическое явление……………………………………………………... 5 1.2. Загрязнение снежного покрова…………………………………………………… 6 1.3. Понятие фитотоксичности и ее определение……………………………………. 7 ГЛАВА 2. РАЙОН РАБОТ. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ……... 9 2.1. Район работ………………………………………………………………………… 9 2.1.1. Отбор проб……………………………………………………………………….. 10 2.2. Методика исследования…………………………………………………………… 12 2.3. Материалы и методы………………………………………………………………. 13 ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ……………………………………… 15 3.1. Результаты эксперимента…………………………………………………………. 15 3.2. Обсуждение результатов эксперимента………………………………………….. 17 ВЫВОДЫ……………………………………………………………………………………... 18 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………………………….. 19
Список литературы

1. Ардаков Г.Н. Снежный покров как индикатор загрязнения объектов окружающей среды. М.: Просвещение, 2001. 142 c. 2. Антонов В.И. Очистка талых вод противоэрозионными лесными полосами. М.: ВОЗ, 2006. 72 c. 3. Безуглая Э.Ю. Мониторинг состояния загрязнения атмосферы в городах: Результаты экспериментальных исследований. Л.: Абриз, 2006. 199 с. 4. Болтенко Е.Л., Евсеев А.В., Корзун А.В., Сухова Т.Т. Химический состав снежного покрова как показатель загрязнения. M.: Вече, 1991. 64 c. 5. Безуглая Э.Ю., Завадская Е.К., Смирнова И.В. Загрязнение атмосферного воздуха городов и промышленных центров. Л.: Весь, 1998. 116 с. 6. Булатов Р.В., Захаров O.K. О влиянии снежного покрова на качество подземных вод. M.: Владос, 1998. 121 с. 7. Быкова М.А., Абросимова О.В., Тихомирова Е.И., Макарова А.А. Комплексная оценка состояния окружающей среды по данным химического и микробиологического загрязнения. M.: Ганга, 2012. 137 с. 8. Василенко В.Н., Назаров И.М., Фридман Ш. Д. Мониторинг загрязнения снежного покрова. Л.: Гелиос, 1995. 182 с. 9. Ерохина В.И., Макеева Л.А. Озеленение промышленных территорий. M.: Новый, 2000. 35 с. 10. Елпатьевский П.В. Химический состав снеговых вод и его изменение техногенными факторами. M.: Генезис, 2006. 56 с. 11. Жур Н.С. Государственный и производственный контроль токсичности вод методом биотестирования в России. М.: Зея, 2007. 117 с. 12. Иванов А.В., Иванова В.И., Поприч Г.И. Временная изменчивость химического состава талых снеговых вод на территории Большехехцирского заповедника (Приамурье) Хабаровск. Х.: Китаб, 1999. 16 с. 13. Кашин Н. П., Новороцкая А. Г. Влияние хозяйственной деятельности на химический состав снежного покрова. СПб.: Каол, 2008. 120 с. 14. Калманова В.Б. Анализ распределения свинца в системе почва-растительность г. Биробиджана. 2014. 1611 с. 15. Калманова В.Б. Основные мероприятия по оптимизации системы мониторинга экологического состояния средних и малых городов (на примере г. Биробиджана), 2012. 73 с. 16. Курбатова А.С., Башкин В.Н., Касимов Н.С. Экология города. М.: Научный мир, 2004. 619 с. 17. Ларина Н.С., Куранова М.Н., Палецких Н.С. Химико-экологический мониторинг снегового покрова города. М.: Наука, 2006. 41 с. 18. Мирзеханова З.Г. Региональная экологическая политика: содержание и индикаторы реализации отдельных направлений. Липецк: Нью, 2014. 85 с. 19. Мусинова А. Г. Микроэлементный состав снежного покрова окрестностей г. Хабаровска. Владивосток: Дальнаука, 2003. 19 с. 20. Новороцкая А.Г. Химический состав снежного покрова как индикатор экологического состояния Приамурья. Владивосток.: Антология, 2002. 24 с. 21. Сает Ю.Е., Ревич Б.А. Эколого-геохимические подходы к разработке критериев нормативной оценки состояния городской среды. М.: Баласс, 2008. 46 с. 22. Фёдорова А. И. Практикум по экологии и охране окружающей среды. М.: Владос, 2001. 160с. 23. Экологическое почвоведение. [Электронный ресурс] // URL: http://www.pvaeko.ru/catalog/85/1 (дата обращения: 13.04.19). 24. Экологические проблемы из-за аварии на биробиджанской ТЭЦ. [Электронный ресурс] // URL: http://birobidjan.bezformata.ru/listnews/proishodili-na-tetc-etoj-zimoj/66685659/ (дата обращения: 20.04.19). 25. Экологические проблемы ЕАО. [Электронный ресурс] // URL:https://nsportal.ru/ap/library/drugoe/2015/09/20/ekologicheskie-problemy-eao(дата обращения: 9.04.19). 26. Экологическая ситуация в области. [Электронный ресурс] // URL:http://www.eao.ru/o-eao/obshchie-svedeniya/ekologicheskaya-situatsiya-v-oblasti(дата обращения: 15.03.19). 27. Экологические проблемы и пути их решения. [Электронный ресурс] // URL:https://eaomedia.ru/news/166512/(дата обращения: 18.03.19).
Отрывок из работы

ГЛАВА 1. СНЕГ КАК ИНДИКАТОР ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 1.1. Снег как физическое явление Снег - форма атмосферных осадков, состоящая из мелких кристаллов льда. Относится к обложным осадкам, выпадающим на земную поверхность. Снег образуется, когда микроскопические капли воды в облаках, притягиваются к пылевым частицам и замерзают. Появляющиеся при этом кристаллы льда, не превышающие поначалу 0,1 мм в диаметре, падают вниз и растут в результате конденсации на них влаги из воздуха. При этом образуются шестиконечные кристаллические формы. Из-за структуры молекул воды между лучами кристалла возможны углы лишь в 60° и 120°. Основной кристалл воды имеет в плоскости форму правильного шестиугольника. На вершинах такого шестиугольника затем осаждаются новые кристаллы, на них — новые, и так получаются разнообразные формы звёздочек-снежинок. При высокой термике кристаллы неоднократно вертикально передвигаются в атмосфере, частично тая и кристаллизуясь заново. Из-за этого нарушается регулярность кристаллов и образуются смешанные формы. Кристаллизация всех шести лучей происходит в одно и то же время, в практически идентичных условиях, и поэтому особенности формы лучей снежинки получаются столь же идентичны[15]. Присутствующий всегда в атмосфере водяной пар постепенно поднимается и образует облака. В верхних слоях атмосферы очень холодно. Крохотные капли воды, находящиеся в облаках, притягиваются к частичкам пыли и замерзают. Образованные кристаллы льда сначала обладают крайне небольшими размерами — не более 1/10 мм в диаметре, причем имеют форму правильного шестиугольника. На вершины этих кристалликов внутри облака впоследствии осаждаются новые кристаллы, причем это происходит непрерывно. Возникают более крупные и тяжелые образования — снежинки. Когда снежинка становится тяжелее, чем воздух, она падает на землю и в холодный период года не успевает растаять при полете. Именно поэтому идет снег. В России постоянный снежный покров устанавливается почти на всей территории страны, исключение Краснодарский край, равнины северо-кавказских республик. Сроки его установки варьируют от года к году и от сроков наступления климатической зимы. В северо-восточных районах (Республика Коми, Красноярский край, Чукотка, Якутия), где климат наиболее суров, снег ложится уже в конце сентября и держится местами до начала июня[1]. Снег характеризуется разнообразными параметрами: толщиной покрова, количеством в нём воды, рассыпчатостью и т. д. Кроме типичных, существуют особые снегопады, связанные с внетропическими циклонами, озёрами и горной местностью. 1.2. Загрязнение снежного покрова У снега есть свойство адсорбировать из атмосферы вредные вещества. Таким образом, в снег могут попасть самые различные виды отходов. Вывоз снега необходимо осуществлять до того, как начинается процесс таяния. Если этого не сделать, то загрязнения поступят в водоёмы во время таяния снега, и начнется процесс загрязнения. Снежный покров может содержать в себе гораздо больше вредных веществ, чем атмосфера. Таким образом, упавший на землю снег уже не является чистым, хотя на первый взгляд он выглядит абсолютно белоснежным. Наибольшую долю загрязнения получает снег, выпадающий в промышленных районах, рядом с трассами, железными дорогами и т. д. Большую угрозу для экологической обстановки представляет процесс таяния загрязненного снега. Талая вода, содержащая большое количество тяжелых металлов, полимеров, других вредных веществ, может перемещаться на тысячи километров. Только своевременный вывоз снега предотвратит возможность возникновения опасных очагов загрязнения и поможет придать городу ухоженный, чистый вид[11]. Послойный отбор проб снежного покрова позволяет получить динамику загрязнения за зимний сезон, а всего лишь одна проба по всей толще снежного покрова дает представительные данные о загрязнении в период от образования устойчивого снежного покрова до момента отбора пробы. Снежный покров позволяет решить проблему количественного определения суммарных параметров загрязнения (сухих и влажных выпадений). Снежный покров является эффективным индикатором процессов закисления природных сред. Загрязнение снежного покрова происходит в 2 этапа. Во — первых это загрязнение снежинок во время их образования в облаке и выпадения на местность — влажное выпадение загрязняющих веществ со снегом. Во-вторых, это загрязнение уже выпавшего снега в результате сухого выпадения загрязняющих веществ из атмосферы, а также их поступления из подстилающих почв и горных пород. Взаимоотношение между сухими и влажными выпадениями зависит от многих факторов, главными из которых являются: длительность холодного периода, частота снегопадов и их интенсивность, физико-химические свойства загрязняющих веществ, размер аэрозолей. В зависимости от источника загрязнения состав снеговой воды может быть различным. Так, вблизи металлургических заводов он бывает гидрокарбонатно- и сульфатно-кальциевым, гидрокарбанатно- и сульфатно-магниевым. При этом увеличение концентрации гидрокарбонатов кальция и магния дает слабощелочную, а в зоне интенсивного загрязнения — сильнощелочную реакцию. При преобладании в аэрозольных выпадениях кислых продуктов сгорания, например, сернистого ангидрида, кислотность осадков возрастает. Учитывая это, можно считать, что одним из информативных показателей загрязненности атмосферы является величина рН снеговых вод[2]. 1.3. Понятие фитотоксичности и ее определение Фитотоксичностью называется способность загрязняющих веществ, в зависимости от их химического состава оказывать на растения токсическое (отравляющее) воздействие. Устойчивость различных культур к токсинам (как сортов, так и гибридов) заключаются в их способности на уровне биохимических и физиологических процессов противостоять негативным последствиям влияния вредных веществ. Селекционерами был выведен целый ряд сортов гороха, картофеля, свеклы, плодовых культур и многих других растений с разной степенью устойчивости к химически активным компонентам. Как правило, при попадании вредных веществ в почву культура получает сильный стресс, поэтому у нее начинаются порой необратимые изменения, в результате которых тормозится процесс синтеза белков и других веществ, угнетается рост и развитие. В итоге растение может даже погибнуть[13]. У более устойчивых культур вначале также нарушаются обмен веществ (происходит накопление сахаров, аминокислот и распад сложных соединений), но эти трансформации вполне обратимы и в результате приводят к стимуляции фотосинтеза, усилению темпа роста и развития, что в итоге обеспечивает получение хорошего урожая. Вредные для растения вещества тормозят или вовсе ингибируют (угнетают) его развитие. Сравнивая тестовые растения с контрольными, которые существовали в заведомо (или ориентировочно) безопасных условиях,можно , не проводя сложных химических анализов, судить (приблизительно) о степени опасности/ безопасности для растений поливной воды, почвы и т. п. Чаще всего сравнивают процент выживания семян или скорость роста тестовых и контрольных растений[17]. Применение этилированного бензина, содержащего в своём составе соединения свинца, вызывает загрязнение воздуха токсичными его соединениями. Около 70 % свинца, добавленного к бензину с этиловой жидкостью, попадает в атмосферу с отработавшими газами. Из них 30 % оседает на снег сразу, а 40 % остаётся в атмосфере и оседает постепенно. Один грузовой автомобиль средней грузоподъёмности выделяет 2,5-3 кг свинца в год. Одним из видов анализа снежного покрова является биотестирование(процедура установления токсичности среды с помощью тест - объектов, сигнализирующих об опасности, независимо от того, какие вещества и в каком сочетании вызывают изменения жизненно важных функций у тест - объектов). ГЛАВА 2.РАЙОН РАБОТ. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 2.1. Район работ Биробиджан относится к средним населенным пунктам Дальнего Востока, считается административным центром Еврейской автономной области, по набору выполняемых функций его можно рассматривать полифункциональным образованием. Многоотраслевая индустрия (ТЭЦ, стройиндустрия, легкая промышленность), авто- и железнодорожный транспорт считаются основными источниками поступления вредных веществ в городскую среду. Предприятия находятся по всей территории города, с наибольшим сосредоточением в его северо-западной, центральной, северо-восточной части. В зоне воздействия автомобильного транспорта располагается значительная доля городской территории – 182,47 км2, что составляет 91,2 % от общей площади Биробиджана. В автотранспортной структуре преобладают импортные машины с большим сроком эксплуатации, что приводит к значительному поступлению поллютантов в окружающую природную среду. Основным объектом исследования считается снежный покров, который владеет не только аккумулирующей способностью по отношению к загрязнителям, тем самым оказывая негативное влияние на природные компоненты при снеготаянии, но и может свидетельствовать о состоянии урбанизированной местности в целом за зимний период. Выбор Биробиджана в качестве объекта исследования обусловлен тем, что он является административным и промышленным центром Еврейской автономной области и относится к категории среднего города Дальнего Востока, где экологическая обстановка осложняется накоплением негативных последствий непродуманной стратегии развития. На территории города предприятия-загрязнители размещены концентрированно на небольших площадях, внутри или рядом с селитебными зонами. Окружающая природная среда г. Биробиджана загрязняется выбросами химических веществ от теплоэнергетического комплекса, автотранспорта, асфальтобетонного завода, чулочно-трикотажной фабрики и других предприятий, в том числе строительных компаний. Общий объем выбросов вредных веществ в атмосферу, например в 2006 г., составил 9 тыс. т, что соответствует 118 кг на 1 жителя в год или 150 т на 1 км2 площади города. Несмотря на то, что в Биробиджане находятся около 100 стационарных источников загрязнения, город можно назвать природно-антропогенной экосистемой[26]. Природные составляющие городских ландшафтов представлены мелколиственными лесами на равнинных территориях, мелкосопочниками со смешанными широколиственными лесами на бурых лесных почвах, колками и редколесьями с частично заболоченными лугами, низинными болотами, открытыми водоемами и водотоками, парками, лесопарками и другими зелеными насаждениями; они составляют 20—25% городской территории. Остальная часть представлена урболандшафтами: селитебной застройкой, промышленными зонами, скверами, агрохозяйственными и транспортно-коммуникационными комплексами, искусственными водоемами и др. Исследуемая территория относится к Буреинской ландшафтно-геохимической провинции, для которой характерна кислая реакция почвенного покрова и высокое содержание в нем железа. Расположение основных районов Биробиджана на плоской части Средне-Амурской низменности (юго-восток города) способствует накоплению поллютантов по сравнению с более возвышенной северо-западной. Кроме того, геоэкологическая ситуация Дальневосточного региона специфична по климатическим особенностям переноса загрязнителей в воздушной среде в условиях муссонного климата средних широт (устойчивость муссонов составляет 40—60%). Летом преобладают ветры юго-западных направлений, зимой — северо-западных, средняя скорость ветра обычно менее 3 м/сек. Большая часть атмосферных осадков выпадает в теплое время года. Атмосфера в г. Биробиджане обладает низкой способностью к самоочищению, особенно в холодный период (по значениям комплексного показателя самоочищения атмосферы), что может вызвать аккумуляцию загрязнителей в депонирующей среде [27]. 2.1.1. Отбор проб Работа по исследованию фитотоксичности снежного покрова проводилась в конце зимнего сезона 2018-2019 гг. Отбор проб проведен 18.02.2019 г. Для анализа достаточно одной лишь пробы, взятой по всей толщине снега, чтобы получить достоверные и представительные данные о количестве загрязнителей за весь период от образования устойчивого снежного покрова до начала снеготаяния. Для отбора проб были выбраны 6 участков на территории города(рис.1) с разной степенью интенсивности и разными видами техногенного воздействия. Фоновый участок расположен на территории, практически не подвергающейся техногенному воздействию или испытывающей его в минимальной степени. Рис. 1. Местоположение точек отбора проб на территориигорода Биробиджан Точка №1- ул. Миллера, 15. Точка подвержена загрязнению от железнодорожного транспорта. Точка №2- ул. Олега Кошевого, 6. Частный сектор города. На данной территории, при снеготаянии, загрязнения будут поглощены сельскохозяйственными культурами. Точка №3- проспект 60-летия СССР, 26. Выбор точки обусловлен интенсивным потоком автомобильного транспорта, следовательно, большим количеством загрязняющих веществ, содержащихся в выхлопных газах. Точка №4- переулок Ремонтный, 5. Точка находится в непосредственной близости от ТЭЦ - основного источника поступления вредных веществ. Точка №5- ул. Пионерская, 56А. Точка находится на некотором удалении от ТЭЦ, следовательно, загрязняющие вещества здесь будут присутствовать, но в достаточно меньшем количестве. Точка №6- 3 км от г. Биробиджан в сторону с. Раздольного (фоновый участок). Данная точка, в отличие от всех остальных, в меньшей степени подвержена влиянию антропогенных источников поступления загрязняющих веществ. 2.2. Методика исследования В ходе данного эксперимента использовалась методика из книги Федоровой А. И., Никольской А. Н. «Практикум по экологии и охране окружающей среды»[22]. Биотестирование токсичности субстратов по проросткам различных растений индикаторов. II. Метод полива проростков тест-растений испытуемой загрязненной водой Оборудование, материалы: 1) кюветы; 2) стаканчики; 3) фильтровальная бумага; 4) песок; 5) проростки тест растений; В стаканчики загружают одинаковое количество промытого или прокаленного песка (в нашем случае гумусная почва), в который высаживают по 10 одинаковых проростков тест растений. Песок поливают сверху одинаковым количеством испытуемой воды. Повторность – трехкратная. Контроль – полив отстоянной или очищенной водопроводной водой. После достижения ростками высоты 8-10 см их выкапывают, обсушивают фильтровальной бумагой, разделяют бритвой на части, измеряют и взвешивают. Данные обрабатывают статистически, выражают в процентах к контролю. Данная методика была немного изменена и адаптирована для нашего исследования. Вместо песка использовалась гумусная почва. Срок выращивания культуры – 2 недели. После данного срока ростки вместе с почвой взвешивались, затем рассчитывался коэффициент токсичности. Данный коэффициент определялся по формуле: F=(M_k-M_x)/M_k ?100%, где F –фитотоксичный эффект, %; Mk–масса контрольного тест-растения, выращенного на чистом субстрате, г; Mx – масса тест-растения, выращенного на исследуемом токсичном субстрате, г. Если Fсо знаком «-», вероятно, содержание токсичных веществ минимально, и они привели к проявлению фитостимулирующего эффекта, что отразилось на приросте биомассы. Если Fсо знаком «+» содержание токсичных веществ оказало негативный эффект на прирост биомассы. 2.3. Материалы и методы В качестве тест-культур для определения фитотоксичности были использованы семена редиса сорта «Родос» и салата сорта «Московский парниковый». Данные сорта были выбраны, так как они являются популярными у местных жителей г. Биробиджан. Редис «Родос» — сорт селекции немецкой фирмы «Замен Маузер Кведлинбург». Лист у представителей сорта «Родос» прямостоячий, обратнояйцевидной формы с округлой верхней частью, средней длины и ширины. Пластинка выпуклая, глубина надрезов средняя. Край зубчатый. Цвет листьев желто-зеленый. Жилкование среднее. Черешок со слабой антоциановой окраской. Корнеплод округлой формы, красного цвета, в верхней части ярко-красный. Мякоть белая. Редис 'Родос' относится к сортам раннего срока созревания (раннеспелый). Период от полных всходов до наступления технической спелости 19–28 дней.
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg