Оценка воздействия выбросов автотранспорта на санитарную зону санатория "Сосновая роща"

Влияние выбросов от автотранспорта на растительность, почву, биоценоз. Характеристика объекта исследования - зона санатория "Сосновая роща" (поселок Искра). Оценка влияния факторов различной природы на почвенный покров и растительность санитарной зоны.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 10.03.2019
Размер файла 1,8 M

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.

Lks - суммарный пробег по территории населенных пунктов гру- зовых автомобилей k-ой грузоподъемности с двигателями s-го типа, км, где Lks = Nks•L, где Nks - число автомобилей каждого типа за 1 ч; L - длина участка, км;

Kris - коэффициент, учитывающий изменение выбросов загрязняю- щих веществ при движении по территории населенных пунктов (табл. 4);

Knis ? коэффициент, учитывающий изменение пробегового выброса от уровня использования грузоподъемности и пробега (табл. 5).

Таблица 3. Пробеговые выбросы загрязняющих веществ при движении грузовых автомобилей по территории населенных пунктов(miks).

Грузоподъемность автомобиля автопоезда, т

или

Тип двигателя

Пробеговый выброс mik s, г/км

СО

СН

NO

С

SO

0,5-2,0

Б

22

3,4

2,6

0

0,13

2,0-5,0

Б

52,6

4,7

5,1

0

0,16

Г

26,8

2,7

5,1

0

0,14

Д

2,8

1,1

8,2

0,5

0,96

5,0-8,0

Б

73,2

5,5

9,2

0

0,19

Г

37,4

4,4

9,2

0

0,17

Д

3,2

1,3

11,4

0,8

1,03

8,0-16,0

Б

97,8

8,2

10,0

0

0,26

Д

3,9

1,6

13,4

1,0

1,28

более 16,0

Д

4,5

1,8

16,4

1,1

1,47

Примечание: Б - бензиновый, Д - дизельный, Г - газовый (сжатый газ)

Таблица 4. Значения Kris в зависимости от типа населенных пунктов

Тип населенных пунктов (НП), число жителей

Значение Kris

СО

СН

NO

С

SO

Б, Г

Д

Б, Г

Д

Б, Г

Д

Д

Б, Г, Д

Город, более 1 млн. чел.

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,25

Город, 100 тыс. - 1 млн.

чел.

0,89

0,95

0,85

0,93

0,79

0,92

0,8

1,15

Город. 30-100 тыс. чел.

0,74

0,83

0,70

0,80

0,69

0,82

0,5

1,05

Прочие НП

0,58

0,64

0,50

0,60

0,6

0,7

0,3

1,0

Таблица 5. Значения Knis для грузовых автомобилей с бензиновыми и газовыми двигателями

Загрязня- ющее

вещество

Коэффициент использования

грузоподъемности

Значение Knis в зависимости от использования пробега.

коэффициента

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

СО

<0,2

0,52

0,53

0,54

0,55

0,56

0,57

0,58

0,2-0,4

0,56

0,58

0,61

0,63

0,65

0,67

0,70

0,4-0,6

0,60

0,63

0,67

0,70

0,73

0,77

0,80

0,6-0,8

0,64

0,68

0,73

0,77

0,81

0,86

0,90

0,8-1,0

0,68

0,73

0,79

0,84

0,89

0,95

1,00

СН

<0,2

0,80

0,81

0,81

0,82

0,82

0,83

0,84

0,2-0,4

0,81

0,83

0,83

0,85

0,86

0,86

0,88

0,4-0,6

0,83

0,85

0,86

0,88

0,89

0,90

0,92

0,6-0,8

0,85

0,87

0,88

0,91

0,92

0,94

0,96

0,8-1,0

0,87

0,89

0,91

0,94

0,96

0,98

1,00

NО2

<0,2

0,2-0,4

0,4-0,6

0,6-0,8

0,8-1,0

0,48

0,53

0,57

0,62

0,67

0,50

0,56

0,61

0,67

0,72

0,51

0,58

0,64

0,71

0,78

0,52

0,60

0,68

0,76

0,83

0,53

0,62

0,71

0,80

0,89

0,54

0,64

0,74

0,84

0,94

0,56

0,67

0,78

0,89

1,00

SO2

<0,2

0,2-0,4

0,4-0,6

0,6-0,8

0,8-1,0

1,02

1,06

1,11

1,15

1,20

1,03

1,08

1,14

1,19

1,24

1,03

1,10

1.16

1,23

1,29

1,04

1,11

1,19

1,27

1,34

1,04

1,13

1,22

1,30

1,39

1,05

1,15

1,24

1,34

1,44

1,05

1,16

1,27

1,38

1,49

При отсутствии данных и фактических значений г, в принимается для городских перевозок и перевозок сельскохозяйственных грузов г = 0,6-0,8; в = 0,5[3].

Определение массы свинца в анализируемом растворе прямым титрованием/http://vmede.org/sait

Раствор соли свинца титруют стандартным раствором ЭДТА в слабокислой среде (рН?5) с индикатором ксиленоловым оранжевым (Н6In) . При этом до прибавления титранта в растворе протекает реакция образования растворимого красно-фиолетового комплексного иона свинца с индикатором PbH4In :Pb2+ + H6In= PbH4In + 2H+

В процессе титрования в растворе протекают реакции образования бесцветного, растворимого, устойчивого комплекса свинца с ЭДТА (комплексоната свинца). Титрант в условиях титрования существует в растворе в виде анионов H2Y2- . При титровании протекает реакция:

Pb2+ + H2Y2- = PbY2- + 2H+

В конечной точке титрования менее устойчивый комплекс свинца с индикатором разрушается с образованием более устойчивого комплексоната свинца:

PbH4In + H2Y2- = PbY2- + H6In

В растворе образуются молекулы индикатора, окрашивающие титруемый раствор в желтый цвет. Титрование заканчивают при переходе окраски титруемого раствора из красно-фиолетовой в лимонножелтую.

Формула: ммоль/кг

= объем пошедший на титрование;

= 0,1;

С - навеска почвы;

V- объем фильтрата.

Метод палиноиндикации

По мнению О.Ф.Дзюба, наиболее объективной является оценка фертильности/стерильности пыльцевых зерен при одновременном использовании двух методик. Ацетокарминовая Методика представление о цитологической полноценности пыльцы, йодная - о жизнеспособности пыльцевого зерна, поскольку крахмал является одним из главнейших запасных веществ зрелой пыльцы. Отметим, что отсутствие или недостаточное количество не только крахмал, но и белков и аминокислот может рассматриваться как фактор стерильности пыльцы[12].

Для оценки качества пыльцы применяется ацетокарминовый метод.

Этот метод позволяет очень быстро и без применения сложных приборов обработать большое количество проб. Пробы пыльцы собрать в нескольких точках исследуемой территории. Собранные пыльники фиксируются в 70% спирте. Для микроскопирования пыльники разрушают препаровальной иглой на предметном стекле, убирая лишние ткани. Добавляют ацетокармин и нагревают препарат на спиртовке 4-5 раз, добавляя при пересыхании краситель. Готовый препарат накрывают предметным стеклом и просматривают под микроскопом, подсчитываю количество нормально развитых и дефектных пыльцевых зерен.

Нормально сформированное пыльцевое зерно, содержит вегетативную клетку с равномерно окрашенной в темно-розовый или густой карминовокрасный цвет зернистой цитоплазмой, с вегетативным ядром и генеративной клеткой или 2 спермиями. Дефектной считается пыльца с неокрашенной кармином или окрашенной неравномерно цитоплазмой, сморщенные с видимыми повреждениями зерна и др. Цитоплазма часто отходит от оболочки и находится на разных стадиях деструкции[25].

Биоиндикация загрязнения почвы с помощью кресс-салата

1 этап. Проверка семян на всхожесть. Для этого семена кресс-салата проращивают в чашках Петри, в которые насыпают промытый речной песок слоем в 1 см. Сверху его накрывают фильтровальной бумагой и на нее раскладывают определенное количество семян. Перед раскладкой семян песок и бумагу увлажняют до полного насыщения водой. Сверху семена закрывают фильтровальной бумагой и неплотно накрывают стеклом. Проращивание ведут в лаборатории при температуре 20-25 °С. Нормой считается прорастание 90-95% семян в течение 3-4 суток. Процент проросших семян от числа посеянных называется всхожестью.

2 этап. Проведение эксперимента.

1. Чашку Петри заполняют до половины исследуемым субстратом (почвой, илом и т. п.). В другую чашку кладут такой же объем заведомо чистого субстрата, который будет служить в качестве контроля по отношению к исследуемому материалу.

2. Субстраты во всех чашках увлажняют одним и тем же количеством отстоянной водопроводной воды до появления признаков насыщения.

3. В каждую чашку на поверхность субстрата укладывают по 50 семян кресс-салата.

4. Покрывают семена теми же субстратами, насыпая их почти до краев чашек и аккуратно разравнивая поверхность.

5. Увлажняют верхние слои субстратов до влажности нижних.

6. В течение 10-15 дней наблюдают за прорастанием семян, поддерживая влажность субстратов примерно на одном уровне.

3 этап. Результаты наблюдений записывают в таблицу и определяют уровень загрязнения.

В зависимости от результатов опыта субстратам присваивают один из четырех уровней загрязнения:

1. Загрязнение отсутствует: всхожесть семян достигает 90-100%, всходы дружные, проростки крепкие, ровные.

2. Слабое загрязнение: всхожесть 60-90%. Проростки почти нормальной длины, крепкие, ровные.

3. Среднее загрязнение: всхожесть 20-60%. Проростки по сравнению с контролем короче и тоньше.

4. Сильное загрязнение: всхожесть семян очень слабая (менее 20%)[31].

Глава 3. Результаты исследования

3.1 Динамика выбросов автотранспорта

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Рисунок 4. Выбросы загрязняющих веществ «на выезде в

Курган».(Курганская область, Звериногловский район, посёлок Искра) Полученные данные, отраженные на диаграмме обосновываются высокой пропускной способностью участка и нагрузкой автотранспорта, от которого в атмосферу и прилежащей территории данного участке почву были выброшены и с аккумулированы загрязняющие вещества в количественном эквиваленте:

оксида углерода-0,1681; углеводородов-0.0413; оксида азота-0.04345;

сернистого ангидрида -0.002424 тонн / год (соответственно).

Среди выбросов преобладает оксид углерода (П), попадающий как в воздушную среду, так и преобразовывающийся в оксид углерода (1У), в виде угольной кислоты - в почву, подкисляя ее (рис. 4).

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Рисунок 5. Выбросы загрязняющих веществ «на выезде в Прорывное»

(Курганская область, Звериноголовский район, посёлок Искра)

Полученные данные на диаграмме, обосновываются автомобильной нагрузкой, с выбросами и аккумуляцией вредных веществ в количестве: оксида углерода-0,11211; углеводородов-0.0252; оксида азота-0.026455; сернистого ангидрида -0.001415 тонн/год (рис. 5).

Полученные данные, отраженные на графике обосновываются высокой пропускной способностью участка и нагрузкой автотранспорта, от которого в атмосферу и прилежащей территории данного участка были выброшены и с аккумулированы загрязняющие вещества в количественном эквиваленте: оксида углерода-0,20466; углеводородов-0.059652; оксида азота- 0.047173; сернистого ангидрида -0.006761 тонн / год (рис. 7).

Полученные данные на графике, обосновываются автомобильной нагрузкой, с выбросами и аккумуляцией вредных веществ в количестве: оксида углерода-0,119512; углеводородов-0.037294; оксида азота-0.063976; сернистого ангидрида -0.012231 тонн/год (рис. 8).

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Рисунок 6. Выбросы загрязняющих веществ «на автостоянке»

(Курганская область, Звериноголовский район, посёлок Искра)

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Рисунок 7. Выбросы загрязняющих веществ «на выезде в Курган».(Курганская область, Звериногловский район, посёлок Искра)

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Рисунок 8. Выбросы загрязняющих веществ «на выезде в Прорывное». (Курганская область, Звериноголовский район, посёлок Искра)

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Рисунок 9. Выбросы загрязняющих веществ «на автостоянке» (Курганская область, Звериноголовский район, поселок Искра).

Количество загрязняющих веществ на данном участке меньше, чем на других точках, из-за меньшего потока машин. Но автомобили здесь останавливаются и начинают свое движение, что вызывает больший выброс выхлопных газов (рис. 9).

3.2 Результаты полевого эксперимента по оценке состояния почв

Изучение морфологических признаков почв территории исследования позволило сделать следующие выводы.

Почвы территории выезда на Курган легкие, бесструктурные, уплотненные, поэтому не способны к удержанию влаги. Быстро прогревающиеся, хорошо аэрированные. Содержат включения, но нет новообразований. Переход между горизонтами плавный, не выраженный. Дернина хорошо сформирована. Судя по морфологии почвы можно предположить, что они малоплодородны и не способны к накоплению химических веществ (таблица 6).

Таблица 6

Характеристика морфологических признаков почвы Выезд на Курган

А0дерновина

А -

насыпной

В1-элювиальный

Окрас

чёрный

Темно-коричневая

Мощность

0-4 см

4-15 см

От15 см

Механический состав

нет

супесь

Лёгкий суглинок

Структура

нет

Бесструктурная

Непрочная комковатая

Включения

Корни растений

Корни растений

Корни растений

Новообразования

нет

Сложение почвы

нет

Плотноватая

плотная

Влажность

нет

влажноватое

влажноватое

Кол-во и обилие Корневых систем

дернина

Редкие корни

Единичные корни

Характер перехода горизонта

нет

Заметный

Граница

Нет

Языковатая

Почвы территории выезда на Прорывное слабо сформированные, с коротким гумусовым горизонтом. Легкие, комковатые, уплотненные, поэтому не способны к удержанию влаги. Быстро прогревающиеся, хорошо аэрированные. Содержат включения, но нет новообразований. Переход между горизонтами плавный, не выраженный. Дернина хорошо сформирована. Судя по морфологии почвы можно предположить, что они малоплодородны и не способны к накоплению химических веществ (таблица 7).

Таблица 7

Характеристика морфологических признаков почвы Выезд на Прорывное

А0 дерновина

А(1)

Насыпной

А(2)

Насыпной

А1 Элювиальный

Окрас

Мощность

0-3 см

3 -20 см

20-30 см

От 30 см

Структура

нет

Непрочно мелко комковатое

Комковатый

Механический состав

нет

супесь Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Лёгкий суглинок

Включения

Корни растений

Новообразования

нет

нет

нет

нет

Сложение почвы

нет

Плотноватое

Влажность

свежее

Влажноватое

Кол-во и обилие корневых систем

дернина

Много

Редкие

Единичные

Характер перехода горизонта

нет

Заметный

Граница

нет

Волнистая

Почвы территории тропы здоровья хорошо сформированные, с большим гумусовым горизонтом. Тяжелые, комковатые, уплотненные, поэтому они способны к удержанию влаги. Медленно прогревающиеся, плохо аэрированные. Содержат включения, а также новообразования. Переход между горизонтами четкий, хорошо выраженный. Дернина хорошо сформирована. Судя по морфологии почвы можно предположить, что они плодородны, способны к накоплению химических веществ (таблица 8).

Таблица 8

Характеристика морфологических признаков почвы Тропа здоровья

А0-листовой опад

А-гумусный аккумулятивный

В1-глина

Окрас

Темно-коричневая

чёрный

Мощность

0-4 см

4-50 см

От50 см

Механический состав

нет

Средний суглинок

Тяжёлый суглинок

Структура

нет

Мелко непрочно комковатый

комковатый

Включения

Опавшие листья, корни растений

корни растений

нет

Новообразования

нет

Карбонаты, плесень

нет

Сложение почвы

нет

плотноватая

плотная

Влажность

нет

Влажная

Кол-во и обилие корневых систем

Единичные корни

Редкие корни

Нет корней

Характер перехода горизонта

нет

Заметная

Граница

нет

Ровная

Почвы территории автостоянки слабо сформированные, с коротким гумусовым горизонтом. Легкие, бесструктурные, уплотненные, поэтому не способны к удержанию влаги. Быстро прогревающиеся, хорошо аэрированные. Содержат включения и новообразования. Переход между горизонтами плавный, не выраженный. Дернина хорошо сформирована. Судя по морфологии почвы можно предположить, что они мало плодородны и не способны к накоплению химических веществ (таблица 9).

Таблица 9

Характеристика морфологических признаков почвы Автостоянка

А0-

Дерновина и листовой опад

А - насыпной

А1- элювиальный

Окрас

Мощность

0-3 см

3-33 см

От33 см

Механический состав

нет

Супесь

Лёгкий суглинок

Структура

нет

Бесструктурная

Непрочная комковатая

Включения

Корни деревьев и растений

Новообразования

нет

Карбонатное пятно

кремнезём

Сложение почвы

нет

плотная

очень плотная

Влажность

нет

Влажноватая

Кол-во и обилие корневых систем

Дернина

Редкие корни

Единичные корни

Характер перехода горизонта

нет

Заметный

Граница

нет

Ровная

Можно сделать вывод, что почвы с территорий - выезда на Курган, выезда на Прорывное, автостоянки, схожи по своим морфологическим признакам. Они плохо аккумулируют попадающие в них вещества, которые легко выносятся с потоком талых вод или осадков.

Но почвы с территории тропы здоровья коренным образом отличаются от предыдущих почв. Они могут накапливать вещества, попадающие из воздушной среды.

Результаты химического анализа почвы Лето 2014 г.

По диаграмме видно, что содержание свинца в почвенном образце «на выезде в Курган» больше на 1,4 ммоль/кг, чем «на выезде в Прорывное» это связано с большей пропускной способностью участка и большим количеством проходящего автотранспорта (рис. 10).

На диаграмме (рис.11) четко прослеживается взаимосвязь пропускной способности автодорог с содержанием свинца в почвах. В образцах, взятых на площадках «Выезд на Курган» и «Автостоянка» содержание значительно превышает показатель площадок «Выезд на прорывное» и «Тропа здоровья».

В первую очередь это связано с наибольшей транспортной нагрузкой.

Размеры зоны влияния автотранспорта на экосистемы сильно меняются. Ширина придорожных аномалий содержания свинца в почве может достигать 100-150м. Лесные полосы вдоль дорог задерживают в своих кронах потоки свинца от автотранспорта (рис. 11).

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Рисунок 10. Содержание свинца в почвенных образцах, взятых «на выезде в Курган» и «на выезде в Прорывное» (Курганская область, Звериноголовский район, посёлок Искра).

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Рисунок 11. Содержание свинца в почвенных образцах, взятых «на выезде в Курган», «на выезде в Прорывное», «автостоянке» и «тропе здоровья» (Курганская область, Звериноголовский район, посёлок Искра), 2015 г.

Влияние ландшафтных профилей территорий на накопление выбросов автотранспорта

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Рисунок 12. Ландшафтный профиль территории - выезд на Прорывное

На данной территории от дороги идет небольшое повышение на 40 сантиметров. Далее идет медленное понижение рельефа на 170 сантиметров. Затем медленный подъем на 100 сантиметров и затем снова понижение (рис. 12).

В понижениях рельефа может наблюдаться скопление тяжелых газовых компонентов выбросов автотранспорта, которые со временем транспортируются в почвы.

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Рисунок 13. Ландшафтный профиль территории - автостоянка.

Возле автостоянки и дороги не наблюдается больших перепадов высот. Но за дорогой идет резкое повышение рельефа на 40 сантиметров, а затем резкое понижение на 40 сантиметров. Далее рельеф медленно понижается на 65 сантиметров (рис. 13).

Рельеф у стоянки автотранспорта на способствует накоплению выхлопных газов в воздухе и почве.

На данной территории наблюдается склон к озеру с перепадом высот от 0 до 3 метров. Далее нет больших перепадов высот. Но возле дороги выявлено понижение рельефа на 1 метр, а затем подъем (рис. 14).

В этом понижении и будут скапливаться тяжелые газовые компоненты выхлопных газом и постепенно транспортироваться в почвы.

Рисунок 14. Ландшафтный профиль территории выезда на Курган

3.3. Результаты биоиндикации

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Рисунок 15. Исследование пыльцы в посёлке Искра на выезде в Курган

Все взятые для ведения биоиндикации растения реагируют на загрязнение воздуха и почвы. Наиболее яркая реакция проявляется у пыльцы люцерны серповидной.

Диаграмма наглядно отображает состояние пыльцевых зерен Люцерны: от воздействия загрязняющих веществ увеличивается по сравнению с другими растениями количество деформированных пыльцевых зерен Люцерны желтой (серповидной) до 28 %, и снижение количества жизнеспособных до 67% (рис. 15).

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Рисунок 16. Исследование пыльцы в посёлке Искра на выезде в Прорывное

В отличие от участка выезда в Курган, нагрузка на данную территорию от автотранспорта ниже и пыльцевые зерна люцерны на нём более жизнеспособны, а их количество больше на 9% (рис. 16).

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Рисунок 17. Исследование пыльцы в посёлке Искра на территории автостоянки

На данной точке жизнеспособность пыльцы больше, чем на выезде в Курган. Более чувствительной из данных растений так же является люцерна (рис. 17). 2015 г.

Рисунок 18. Исследование пыльцы на выезде в Курган, Курганская область, Звериноголовский район, поселок Искра

Из выбранных для биоиндикации растений наиболее чувствителен астрагал датский, так как количество жизнеспособной пыльцы на нем наименьшее ( 58%) и у тысячелистника процент жизнеспособной пыльцы составляет лишь 64%. У всех остальных растений также процент жизнеспособной пыльцы меньше, чем на других территориях (рис. 18).

В отличие от участка выезда в Курган, нагрузка на данную территорию от автотранспорта ниже и пыльцевые зерна растений на нём более жизнеспособны (рис. 19).

Рисунок 19. Исследование пыльцы п. Искра на выезде в Прорывное

Рисунок 20. Исследование пыльцы на автостоянке, Курганская область, Звериноголовский район, поселок Искра

На данной точке жизнеспособность пыльцы меньше, чем на выезде в Прорывное. Не смотря на то, что поток машин меньше. Большее воздействие происходит из-за остановки автомобилей и начала движения на данном участке, при котором наблюдается больший разовый выброс выхлопных газов (рис. 20).

Рисунок 21. Исследование пыльцы на тропе здоровья, Курганская область, Звериноголовский район, поселок Искра

На тропе здоровья у растений ятрышника, лютика едкого, ластовня лекарственного большой процент жизнеспособных пыльцевых зерен (от 80 до 90 %). Наиболее чувствительными являются вероника и тысячелистник, у них жизнеспособной пыльцы меньше чем у остальных растений(рис. 21).

В целом. Жизнеспособность пыльцы астрагала датского ниже , чем у всех остальных растений. Окрашенной пыльцы на 15% больше на выезде в Прорыв, чем на выезде в Курган. А неокрашенной пыльцы на 20% больше на выезде в Курган.

Подмаренник русский. Больше всего жизнеспособной пыльцы на выезде в Прорыв. Больше всего не окрашенной пыльцы на автостоянке.

Ракитник русский. Больше всего доля неокрашенных пыльцевых зерен на автостоянке, деформированных - на выезде на Курган.

Вероника. Наиболее жизнеспособная пыльца на тропе здоровья, наименее - на выезде в курган и автостоянке.

Иван чай. Больше поврежденной пыльцы - на выезде в Курган, меньше всего - на выезде в Прорывное.

Тысячелистник. Больший процент окрашенных зерен пыльцы на тропе здоровья, меньше - на автостоянке. Деформированных на тропе здоровья - 15%, на автостоянке - 9%.

Растения по разному реагируют на воздействие выбросов от автотранспорта. Однако, выявлена общая тенденция, проявляющаяся в том, что там, где существует большая возможность скопления продуктов выбросов автотранспорта, ниже жизнеспособность пыльцы растений.

3.4 Результаты модельного эксперимента

Для проведения модельного эксперимента были взяты образцы почв с территорий:

- Выезд на город Курган.

- Выезд на деревню Прорывное.

- Автостоянка.

- Контрольная точка - тропа здоровья.

С помощью кресс-салата, который обладает повышенной чувствительностью к загрязнению почвы тяжелыми металлами, определено, на какой из территорий выбросы от автотранспорта имеют большее влияние на почву.

Нами было высеяно по 20 семян в каждый образец почвы, через 7 дней проверена всхожесть и вычислена средняя длина растений.

Результаты исследования в модельном эксперименте

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Рисунок 22. Всхожесть кресс-салата весеннего в образцах почв санатория «Сосновая роща».

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Рисунок 23. Средняя длина кресс-салата весеннего в образцах почв санатория «Сосновая роща».

По результатам можно сделать вывод о том, что почва, отобранная на тропе здоровья слабо загрязнена (всхожесть 68%). В почвах автостоянки, выезда на Прорывное, выезда на Курган - среднее загрязнение, так как всхожесть в пределах 20-60%.

Проростки на данных почвах по сравнению с контролем короче и тоньше.

Меньше всего всхожесть в почвах с территорий выезда на Курган и выезда на Прорывное, в этих почвах выявлено большее количество свинца, и большее количество оксида углерода. Из этого можно сделать вывод, что на данных территориях влияние на растения происходит комплексное, связанное с загрязнением почвы и воздуха. На территории автостоянки влияние на растения больше происходит со стороны атмосферного загрязнения (рис. 22-23).

3.5 Модель влияния факторов различной природы на почвенный покров и растительность санитарной зоны санатория Сосновая Роща

Таблица 10

Коэффициент корреляции по трем точкам. Свинец и пыльца.

Окрашенная пыльца и свинец

Неокрашенная пыльца и свинец

Деформированная пыльца и свинец

Разорванная пыльца и свинец

-0,10757

0,3075

-0,1076

-0,4739

Выезд на Курган

Выезд на Прорывное

Автостоянка

Окрашенная пыльца и свинец

-0,0667

-0,0667

-0,0667

Неокрашенная пыльца и свинец

-0,0667

-0,0667

-0,0667

Деформированная пыльца и свинец

0,1065

0,0913

-0,2333

Разорванная пыльца и свинец

-0,3187

0,1557

0,0667

При сгорании 1 л этилированного бензина выделяется от 200 до 500 мг свинца. Этот высокоактивный, находящийся в состоянии рассеяния свинец обогащает почву вдоль дорог. Из почвы и частично из воздуха он попадает в растения. Ширина придорожных аномалий содержания свинца в почве может достигать 100-150м. Под влиянием свинцового загрязнения почв происходят изменения в поступлении в растения микроэлементов.

Таблица 11. Коэффициент корреляции по трем точкам. Загрязняющие вещества и пыльца.

СО

СН

NO2

SO2

Окрашенная пыльца

0,16959

0,27475

0,99078

0,96815

Неокрашенная пыльца

0,03438

-0,07348

-0,99763

-0,99883

Деформированная пыльца

-0,37650

-0,4741

-0,93886

-0,89216

Разорванная пыльца

-0,69751

-0,77064

-0,74022

-0,65652

Так как растения были взяты в непосредственной близости с дорогой, то содержание свинца в почве оказало влияние на количество деформированной(выезд на Курган и выезд на Прорывное) и разорванной (выезд на Прорывное и автостоянка) пыльцы (таблица 10). Таблица 12.Выезд на Курган

СО

СН

NO2

SO2

Окрашенная пыльца

1

1

-0,00706

0,9941

Неокрашенная пыльца

1

1

0,995281

0,9941

Деформированная пыльца

-0,9941

-0,9941

-0,98678

-0,98529

Разорванная пыльца

-0,37849

-0,37845

-0,44504

-0,45264

Таблица 13. Выезд на Прорывное

СО

СН

NO2

SO2

Окрашенная пыльца

0,92904

0,993659

1

0,934303

Неокрашенная пыльца

0,92904

0,993659

1

0,934303

Деформированная пыльца

0,952858

0,913679

0,867227

0,955246

Разорванная пыльца

0,94555

0,967656

0,934199

0,94972

Таблица 14. Автостоянка

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

СО в атмосфере быстро диффундирует и обычно не создает высокой концентрации. Его интенсивно поглощают почвенные микроорганизмы; в атмосфере он может окисляться до СО2 при наличии окислителей (О, О3), оксидных соединений и свободных радикалов. Тем самым оказывает негативное влияние пыльцу, вызывая появление неокрашенной пыльцы на всех точках, деформированной на автостоянке и выезде на Прорывное, и разорванной пыльцы на выезде на Прорывное.

В свободной атмосфере сернистый газ (SО2) через некоторое время окисляется до сернистого ангидрида (SОз) или вступает во взаимодействие с другими соединениями, в частности углеводородами. Окисление сернистого ангидрида в серный происходит в свободной атмосфере при фотохимических и каталитических реакциях. В обоих случаях конечным продуктом является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде. B сухом воздухе окисление сернистого газа происходит крайне медленно. В темноте окисленияSO2не наблюдается. При наличии в воздухе оксидов азота скорость окисления сернистого ангидрида увеличивается независимо от влажности воздуха. Негативное влияние оказывает на пыльцу, вызывая появление неокрашенной пыльцы - на всех трех точках, деформированной на автостоянке и выезде на Прорывное.

Соединения азота, поступающие в атмосферу от объектов АТК, представлены в основном NO и NO2. Выделяемый в атмосферу моноксид азота под воздействием солнечного света интенсивно окисляется атмосферным кислородом до диоксида азота. Кинетика дальнейших превращений диоксида азота определяется его способностью поглощать ультрафиолетовые лучи и диссоциировать на моноксид азота и атомарный кислород в процессах фотохимического смога. Оказывает негативное влияние на всех трех точках и появление неокрашенной пыльцы, деформированной - на автостоянке и выезде в Прорывное.

Углеводороды в атмосфере подвергаются различным превращениям (окислению, полимеризации), взаимодействуя с другими атмосферными загрязнениями, прежде всего под действием солнечной радиации. В результате этих реакций образуются перекиси, свободные радикалы, соединения с оксидами азота и серы. Негативное влияние проявляется в виде появления неокрашенной и деформированной пыльцы во всех трех точках.

Можно сделать вывод, что перечисленные выше загрязняющие вещества непосредственно имеют влияние на пыльцу в воздушной среде.

Выбросы от автотранспорта оказывают лимитирующие действие на жизнеспособность пыльцы. Но процент жизнеспособной пыльцы остается больше 50%.

Сернистый газ, углекислый газ, оксид азота - тяжелые газы, которые накапливаются в понижениях рельефа. Этим можно объяснить их большее влияние на пыльцу на территории выезда на Прорывное.

На автостоянке не происходит накопления выбросов автотранспорта. Поэтому загрязняющие вещества не оказывают влияния на пыльцу (таблица 11-14).

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Рисунок 24. Коэффициент корреляции по четырем точкам. Свинец и кресс-салат.

Корреляционная связь развития кресс-салата и содержания свинца в почве на территориях выезда на Курган, выезда на Прорывное и автостоянки незначительна. Но на контрольной точке (тропе здоровья) корреляционная связь есть (рис. 24). Это объясняется аккумулирующими способностями почвы.

Нефтепродукты непосредственно влияют на прорастание и всхожесть семян. Почвы аккумулируют загрязнители в течение длительного периода. Наиболее устойчиво и опасно нефтяное загрязнение. Попадая в почву, эти поллютанты снижают плодородие почвы, в значительной степени подавляют жизнедеятельность биоты (рис. 25).

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Рисунок 25. Коэффициент корреляции по четырем точкам. Нефтепродукты и кресс-салат

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Рисунок 26. Коэффициент корреляции. Кресс-салат и выбросы автотранспорта

На всех территория, с которых взяты пробы почв, поток автотранспорта не высокий. Поэтому корреляционной связи между выбросами от автотранспорта и прорастанием кресс-салата нет. За исключением территории выезда на Прорывное. Здесь прослеживается корреляционная связь. Это можно объяснить рельефом территории, значительным понижением возле дороги. А сернистый газ, углекислый газ, оксид азота - тяжелые газы, которые оседают и накапливаются в понижениях рельефа (рис. 26).

МОДЕЛЬ ВЗАИМОСВЯЗЕЙ

На территории выезда на Курган наибольший поток автотранспорта, поэтому влияние на растения со стороны почвы прослеживается. Следовательно, на данной территории влияние на растения комплексное. На других выбранных территориях автотранспортный поток меньше, загрязняющие вещества накапливаются в почвах в меньших количествах. Но также имеет значение рельеф территории. Поэтому на территории выезд на Прорывное, из-за понижения рельефа и накапливания вредных веществ почва оказывает влияние на развитие растений. Следовательно, происходит комплексное влияние на развитие растений.

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Заключение

1. Актуальность работы: Основными источниками загрязнения воздушного бассейна при эксплуатации автотранспорта являются двигатели внутреннего сгорания, которые выбрасывают в атмосферу отработавшие газы и топливные испарения. Которые накапливаются в природной среде.

2. Из-за влияния выбросов автотранспорта на окружающую среду необходимо знать эту проблему, разрабатывать комплексные меры по нейтрализации или хотя бы существенному сокращению тех негативных последствий, которые порождаются автомобилизацией нашей страны.

3. В процессе исследования решены следующие задачи:Было проведено теоретическое обоснование влияния выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта на почвы и растения.

4. Описаны объекты - территория поселка Искра, а также растительные объекты. Для выявления влияния выбросов от автотранспорта на биоценозы необходимо было использование методов химического, математического анализа, метода биоиндикации, моделирования.

5. Проведены наблюдения в социоприродной среде санитарной зоны санатория «Сосновая Роща» и выявлено, что интенсивность автотранспортного потока является одним из факторов, который может способствовать рассеиванию выбросов загрязняющих веществ. В ходе лабораторного эксперимента выявлено, что загрязняющие вещества накапливаются в почве и оказывают влияние на всхожесть и рост растений.

6. Полученные результаты обработаны, обобщены и сделаны конкретные выводы о влиянии автотранспорта на состояние санитарной зоны санатория:

- на участке выезда на Курган интенсивность потока больше, то и выбросов оксида углерода, углеводородов, оксида азота, сернистого ангидрида от автотранспорта больше, чем на участке выезда на Прорывное» и автостоянке;

- загрязняющие вещества от автотранспорта непосредственно имеют влияние на пыльцу в воздушной среде.Выбросы от автотранспорта ухудшают морфометрическую характеристику у исследуемых растений. Выбросы от автотранспорта оказывают лимитирующие действие на жизнеспособную пыльцу;

- главный источник загрязнения свинцом - автомобильный транспорт. Большая часть (80-90%) выбросов оседает вдоль автомагистралей на поверхности почв и растительности. Образуются придорожные геохимические аномалии свинца шириной (в зависимости от интенсивности движения автотранспорта) от нескольких десятков метров до 300-400 м и высотой до 6 м[5].

На территории выезда на Курган наибольший поток автотранспорта, поэтому влияние на растения на данной территории комплексное.

На территориях с меньшим автотранспортным потоком загрязняющие вещества накапливаются в почвах в меньших количествах.

Имеет значение рельеф территории. На территории с понижениями рельефа наблюдается накопление вредных веществ в воздухе, затем и в почве. Следовательно, осуществляется комплексное влияние на развитие растений.

Значение работы:

- теоретическое состоит в теоретическом обосновании влияния выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта на воздушную среду, почвы и растения;

- практическое значение заключается в подборе методики наблюдения за объектом, лабораторного эксперимента, выявлении влияния автотранспорта на состояние биоценозов санитарной зоны санатория.

Список литературы

1. Акимова Т. А., Кузьмин А. П., Хаскин В. В. Экология. - М:

ЮНИТИ,2001. -343 с.

2. Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. 5-е изд., испр. -- М.: Высш. шк.; 2003 ISBN 5-06-003363-5.

3. Багрова И.Г.. Москва.: ЦБНТИ речного транспорта, 1993. 22 с.

4. Боков В. А. , Лущик А. В. Основы экологической безопасности. - Симферополь: Сонат, 1998. - 224с.

5. Власов В. М., Жанказиев С. В., Круглов С. М. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. -- М: Академия, 2007. -- 480 с.

6. Будыко М. И. Глобальная экология. - М: Мир, 1977. - 328 с.

7. Вайнерт Э., Вальтер Р., Ветцель Т., Егер Э., Клаустнитцер Б. и др. / Под ред. Р. Шуберта; пер. с нем. Биоиндикация загрязнений наземных экосистем. - М.: Мир. - 1988. - 348 с.;

8. Владимиров А.М. и др. Охрана окружающей среды. - СПб.:

Гидрометеоиздат, 1991.- 61 c.

9. Воронков Н. А. Основы общей экологии. - М: Агар, 1997. - 87с.

10. Горелов А. А. Экология. - М: Центр, 2000. -240с.

11. Данилов-Данильян В.И. «Экологические проблемы» М.: МНЭПУ,

1997. - 145 с.

12. Дзюба О.Ф. Палиноиндикация качества окружающей среды. СПб.,2006. 198с.

13. Елисеева И. И., Юзбашев М. М. Общая теория статистики: Учебник / Под ред. И. И. Елисеевой. -- 4-е издание, переработанное и дополненное. -- Москва: Финансы и Статистика, 2002. -- 480 с.;

14. Колесников С.И. Экологические основы природопользования: Учебник / С.И. Колесников.- 2-е изд. - М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К», 2009.- 304с.

15. Королёв В. А. Очистка грунтов от загрязнений. -- М., МАИК Наука/ Интерпериодика, 2001, 1552. ;

16. Кузнецов О.Л., Большаков Б.Е. Устойчивое развитие: Научные основы проектирования в системе природа-общество-человек: Учебник - Санкт-Петербург--Москва--Дубна, 2001. - 616 с.;

17. Лаптев И. Д. Экологические проблемы. - М: Мысль, 1982. - 247с.

(Библиотека им. Франко)

18. Луканин В.Н., Промышленно-транспортная экология: Учебник для вузов / В.Н. Луканин, Ю.В. Трофименко; Под ред В.Н. Луканина. - М.: Высш. шк., 2003 - 273 с: ил.;

19. Мебел Б. «Наука об окружающей среде. Как устроен мир» М.: Мир, 1993. - 176 с.

20. Медведев П. Ф., Сметанникова А. И. Кормовые растения европейской части СССР. - Л.: Колос, 1981. - 336 с.

21. Моисеев Н.Н., Степанов С.А. «Россия в окружающем мире» М.: МНЭПУ, 1998 - 79 с.

22. Николайкин Н.И. Экология: учеб.для вузов / Н.И. Николайкин, Н.Е. Николайкина, О.П. Мелехова. - 5-е изд., испр. И доп. - М.: Дрофа, 2006.- 622с.

23. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек: Уч. пособие.

М.: Ф АИР-ПРЕС С, 2005. 736 с.

24. Новосад Е. В. Загрязнение Волги в период становления нефтяной промышленности в России - Вопросы истории естествознания и техники / Институт истории естествознания и техники им. С.И.

Вавилова РАН (Москва); 13940. - Москва: Наука, 2006 - С. 61-72;

25. Потапов, С.П. Методика подсчета жизнеспособности пыльцы / С.П. Потапов, Р.И. Султанов // Изв. ТСХА. 1973. Вып.1. С. 216-217

26. Протасов В.Ф. «Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России» М.: Финансы и статистика, 1999. - 193 с.

27. Прохоров А.М. гл. ред. Большая советская энциклопедия : (в 30 т.) / -- 3-е изд. -- М. : Советская энциклопедия, 1969--1978;

28. Сизова М. Г. и др. Почвенная мезофауна урбанизированных территорий // Альманах современной науки и образования. Тамбов: Грамота, 2010. № 12 (43). C. 110-114.;

29. Степановских А.С. Экология. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. -703 с.

30. Степановских А.С.Экология: Учебник для вузов. --М.: ЮНИТИДАНА, 2001. - 703с.;

31. Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. -- М.: Советская энциклопедия, 1988. -- Т. 1 (Абл-Дар). -- 623 с. ;

32. Щагина Н.В. Каким воздухом мы дышим? - Калининград, 1990 - 208 с.

33. Шашко Д. Н. Агроклиматические ресурсы СССР. - Л.:

Гидрометеоиздат, 1985. - 248 с.

34. Шишков Ю. Хрупкая экосистема Земли и безответственное человечество // Наука и жизнь. - 2004. - № 12. - С.2 - 11. - 234 с.

35. Экологический энциклопедический словарь / Глав.ред. А.С. Монин. -- М.: Издательский дом «Ноосфера», 1999. -- 930 с.;

Приложение

Понятийный аппарат

Атмосферный воздух -- это природная смесь газов приземного слоя атмосферы за пределами жилых, производственных и иных помещений, сложившаяся в ходе эволюции Земли.[18]

Биоиндикатор - организм, вид или сообщество, по наличию и состоянию которого можно судить о свойствах среды, в том числе о присутствии и концентрации загрязнителей [9].

Биоиндикация -- оценка качества природной среды по состоянию её биоты [7].

Биота (от др.-греч. вйпфЮ -- жизнь) -- исторически сложившаяся совокупность видов живых организмов, объединённых общей областью распространения в настоящее время или в прошедшие геологические эпохи [13].

Всхожесть семян -- это количество появившихся всходов, выраженное в процентах к количеству высеянных семян[26].

Выхлопным е гамзы (отходящие газы) -- отработавшее в двигателе рабочее тело. Являются продуктами окисления и неполного сгорания углеводородного топлива [35].

Газообразные выбросы-- те, которые оказываются в атмосфере и в больших количествах могут нанести вред экологии. К вредным относятся оксиды серы, ванадия, углерода и азота, бензапирены, сероводород и другие [11].

Загрязнение окружающей среды -- это привнесение в окружающую среду или возникновение в ней новых, обычно не характерных физических, химических или биологических агентов, или превышение их естественного среднемноголетнего уровня в различных средах, приводящее к негативным воздействиям [13].

Загрязнение почв -- вид антропогенной деградации почв, при которой содержание химических веществ в почвах, подверженных антропогенному воздействию, превышает природный региональный фоновый уровень их содержания в почвах.[8]

Кислотный дождь -- все виды метеорологических осадков -- дождь, снег, град, туман, дождь со снегом, -- при которых наблюдается понижение pH дождевых осадков из-за загрязнений воздуха кислотными оксидами, обычно оксидами серы и оксидами азота[15].

Коррелямция (от лат. correlatio «соотношение») или корреляционная зависимость -- статистическая взаимосвязь двух или более случайных величин (либо величин, которые можно с некоторой допустимой степенью точности считать таковыми). При этом изменения значений одной или нескольких из этих величин сопутствуют систематическому изменению значений другой или других величин[7].

Коэффициент корреляции - это статистический показатель зависимости двух случайных величин[7].

Модель - это вспомогательный объект, находящийся в определенном объективном соответствии с познаваемым оригиналом и способный замещать его на отдельных этапах познания [24].

Моделирование - это разработка, исследование модели и распространение модельной информации на оригинал [24].

Монооксимд углеромда (угамрный газ, омкись углеромда, оксид углерода(II)) -- бесцветный ядовитый газ без вкуса и запаха, легче воздуха (при нормальных условиях). Химическая формула -- CO[2].

Нефтепродумкты -- смеси углеводородов, а также индивидуальные химические соединения, получаемые из нефти и нефтяных газов [8].

Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС, EIA,

(англ. EnvironmentalImpactAssessment) - термин Международной ассоциации по оценке воздействия на окружающую среду (IAIA,

InternationalAssociationforImpactAssessment).Предназначена для выявления характера, интенсивности и степени о...


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.