Определение тяжелых металлов в почвенном покрове Оренбургской области
Рост уровня загрязнения почвенной среды. Развитие окислительного стресса. Тяжёлые металлы как наиболее опасный загрязнитель, что обусловливает актуальность исследований по выявлению закономерностей их миграции и перераспределения в компонентах экосистем.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 21.12.2019 |
| Размер файла | 760,9 K |
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/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Определение тяжелых металлов в почвенном покрове Оренбургской области
Афанасьева Ю.С., Сальникова Е.В., канд. хим. наук, доцент
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Оренбургский государственный университет»
Почва - главное средство сельскохозяйственного производства и основа агроэкосистем, поэтому забота о сохранении почвенного плодородия должна быть приоритетной в сельскохозяйственном производстве [4]. Почва представляет собой жизненное пространство, обеспечивающее обитание живых организмов. Она обладает плодородием - способностью удовлетворять потребность растений в различных веществах и, следовательно, обеспечивать рост, развитие и биологическую продуктивность сельскохозяйственных культур. От других средств производства почва отличается ограниченностью в пространстве и незаменимостью, поэтому сохранение и улучшение свойств почвы являются приоритетной задачей.
Рост уровня загрязнения почвенной среды в настоящее время приводит к дестабилизации экосистем и существованию организмов в предельных режимах биологических возможностей [3]. При интенсивном воздействии на клетки растений тяжёлых металлов и других радикалинициирующих факторов происходит гиперпродукция активных форм кислорода и развитие окислительного стресса[2]. Тяжёлые металлы входят в число наиболее опасных загрязнителей, что обусловливает актуальность исследований по выявлению закономерностей их миграции и перераспределения в компонентах экосистем.
Оренбургская область является основным нефтеперерабатывающим производством. Наиболее крупные месторождения сосредоточены в городах Сорочинск и Бузулук. В составе нефти и пластовых вод нефтяных месторождений входят тяжелые металлы, которые представляют собой химические элементы с атомной единицей массы более 50. Они попадают в окружающую среду в процессе добычи, транспортировки и переработки нефти.
Исследование свойств поверхностей реальных объектов производилось с использованием колометрического анализа,а также с использованием концепции фракталов.
Для анализов производился отбор проб земли в городе Сорочинске (около маслоэкстракционного завода и в огороде), а также в городе Бузулук. Часть отобранной земли прокалили при 450 градусах для удаления органических веществ. С помощью прибора оптического микроскопа типа BRESSER с цифровой камерой получили изображение структуры земли. Для фрактального анализа использовали программу ImageJ. Из меню ImageJ открыли плагин FracLac, в появившемся окне нажали кнопку с надписью «Standard Box Count», далее открывшемся экране задавали параметры сканирования и нажали кнопку «Scan Image or ROI». Появилось окно с результатами исследуемой земли. Из них мы видим, что после прокаливания в пробах Сорочинск (огород) и пробах Бузулука уменьшилась пустотность, что не скажешь о пробе Сорочинск (завод).
а б
Рисунок 1- снимок земли из города Сорочинск (огород): а- до прокаливания; б- после прокаливания
а б
Рисунок 2 - снимок земли из города Сорочинск (завод): а - до прокаливания; б - после прокаливания
а б
Рисунок 3- снимок земли из Бузулука: а- до прокаливания; б- после прокаливания
Таблица 4- Результаты исследование земли на лакунарность и фрактальную размерность
|
Город |
Сорочинск (огород) |
Сорочинск (огород после прокаливания) |
Сорочинск (завод) |
Сорочинск (завод после прокаливания) |
Бузулук |
Бузулук (после прокаливания) |
|
|
Dср |
1,83 |
1,82 |
1,83 |
1,82 |
1,81 |
1,83 |
|
|
ср |
0,26 |
0,22 |
0,20 |
0,23 |
0,38 |
0,21 |
Для колориметрического анализа так же выбирали изображение исследуемых объектов, то есть земли, запускали плагин RGB Measure из меню ImageJ. Появилось окно с результатами, из них мы видим, что в пробе Сорочинск (огород) произошло увеличение RGB после прокаливания, но в других наблюдается совершенно противоположная тенденция.
окислительный загрязнитель почвенный миграция
Таблица 5 - Результаты колориметрического анализа
|
Город |
Red, % (красный) |
Green, % (зеленый) |
Blue, % (голубой) |
Коэффициент отражения,% |
|
|
Сорочинск (огород) |
69,2 |
70 |
67,5 |
69 |
|
|
Сорочинск (огород после прокаливания) |
69,6 |
70,2 |
70 |
70 |
|
|
Сорочинск (завод) |
74 |
74,5 |
74,4 |
74,2 |
|
|
Сорочинск (завод после прокаливания) |
69,5 |
71 |
69,5 |
70 |
|
|
Бузулук |
71 |
72 |
71 |
71,4 |
|
|
Бузулук (после прокаливания) |
69,1 |
70,2 |
69,4 |
69,5 |
По экспериментальным данным можно предположить, что улетучилось какое-то количество органических веществ и прошли какие-то химические реакции после прокаливание пробы. Для точного установления структуры и состава земли продолжаются исследования на атомно-абсорбционный спектрометре, а также проведется ренгенофазный анализ.
Список литературы
1. М. М. Филяк, О. Н. Каныгина, А. Г. Четверикова. Фотоника, приборостроение, оптические и биотехнические системы и технологии. Оренбург : ОГУ. - 2018. - 109 с.
2. Немерешина О.Н., Гусев Н.Ф., Карпюк М.С. К вопросу активизации клеточной защиты растений под влиянием выбросов предприятий Газпрома // Проблемы анализа риска. 2011. Т. 8. № 4. С. 36-46.
3. Немерешина О.Н., Гусев Н.Ф., Чуклова Н.В. и др. Особенности накопления эссенциальных и токсических элементов в надземной части Linariavulgaris L. на шламовом поле криолитового производства // Вестник Оренбургского государственного университета. 2011. № 12 (131). С. 222-225
4. Гладышев А.А., Гусев Н.Ф., Немерешина О.Н. Естественное восстановление растительного покрова на шламовом поле криолитового производства // Безопасность в техносфере. 2012. № 1. С. 20-23.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Понятие тяжелых металлов, их биогеохимические свойства и формы нахождения в окружающей среде. Подвижность тяжелых металлов в почвах. Виды нормирования тяжелых металлов в почвах и растениях. Аэрогенный и гидрогенный способы загрязнения почв городов.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 10.07.2015Исследование наиболее опасных загрязнителей окружающей среды: тяжелых металлов, лекарственных препаратов, минеральных удобрений и радионуклидов. Особенности влияния различных факторов на здоровье людей. Опасность накопления загрязнения в экосистеме.
реферат [24,3 K], добавлен 17.04.2015Технические предложения по снижению уровня экологической безопасности морской среды. Очистка морской среды от соединений тяжелых металлов и нефтепродуктов. Десорбция летучих примесей. Очистка загрязненных вод методом обратного осмоса и ультрафильтрации.
практическая работа [396,1 K], добавлен 09.02.2015Тяжелые металлы в водной среде. Действие оксидов тяжелых металлов на организм некоторых пресноводных животных. Поглощение и распределение тяжелых металлов в гидрофитах. Влияние оксидов тяжелых металлов в наноформе на показатели роста и смертности гуппи.
дипломная работа [987,3 K], добавлен 09.10.2013Характеристика тяжелых металлов и их распространение в окружающей среде. Клиническая и экологическая токсикология тяжелых металлов. Атомно-абсорбционный метод определения содержания тяжелых металлов, подготовка и взятие органических проб гидробионтов.
научная работа [578,6 K], добавлен 03.02.2016Исследование основных экологических и химических аспектов проблемы распространения тяжелых металлов в окружающей среде. Формы содержания тяжелых металлов в поверхностных водах и их токсичность. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Микробный ценоз почв.
реферат [33,2 K], добавлен 25.12.2010Загрязнение атмосферы на территории Беларуси. Оценка источников, уровня загрязнения, токсичности и доли тяжелых металлов. Наиболее загрязненные зоны Минска. Выхлопы автомобильного транспорта. Влияние атмосферных загрязнений на окружающую среду и здоровье.
презентация [1,0 M], добавлен 07.05.2012Биогеохимические свойства тяжелых металлов. Климатические и природные особенности Биробиджанского района Еврейской автономной области, гидрологическая сеть и источники загрязнения вод. Отбор проб и методика определения содержания тяжелых металлов в рыбе.
курсовая работа [434,1 K], добавлен 17.09.2015Физические и химические свойства тяжелых металлов, нормирование их содержания в воде. Загрязнение природных вод в результате антропогенной деятельности, методы их очистки от наличия тяжелых металлов. Определение сорбционных характеристик катионитов.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 23.02.2014Факторы, влияющие на формирование почвенного покрова Оренбургской области. Государственный мониторинг и анализ качественного состояния земель в регионе. Эколого-геохимическое состояние почве Оренбургской области, комплекс мероприятий по их оздоровлению.
реферат [28,1 K], добавлен 16.01.2014Птицы как объект радиоэкологических исследований. Условия для реализации программ мониторинга с использованием птиц в качестве биоиндикаторов радиоактивного загрязнения экосистем и объектов радиоэкологии. Причины исчезновения бакланов, выпи, фламинго.
презентация [2,0 M], добавлен 18.04.2016Общая характеристика тяжёлых металлов, формы их нахождения в окружающей среде. Источники поступления тяжелых металлов в окружающую среду. Теория и методы биоиндикации. Биологические объекты как индикаторы загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами.
курсовая работа [179,0 K], добавлен 27.09.2013Источники загрязнения атмосферы, гидросферы и литосферы. Методы их защиты от химических примесей. Системы и аппараты пылеулавливания, механические методы очистки запыленного воздуха. Эрозионные процессы. Нормирование загрязнений в почвенном покрове.
курс лекций [71,0 K], добавлен 03.04.2015Мониторинг состояния окружающей среды. Общие принципы биоиндикации. Биологическая роль и токсикологическое влияние тяжелых металлов. Сравнение влияния концентраций соединения ионов хрома, кобальта, свинца и никеля на контролируемые параметры тест-объекта.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 19.04.2013Исследование окружающей среды в Оренбургской области на сегодняшний день. Анализ и особенности государственного регулирования в области охраны окружающей среды. Обзор методов, используемых муниципальной властью Оренбурга для улучшения окружающей среды.
реферат [20,0 K], добавлен 05.06.2010Источники поступления тяжелых металлов в водные экосистемы. Токсическое действие тяжелых металлов на человека. Оценка степени загрязнения поверхностных вод водоемов, расположенных на территории г. Гомеля, свинцом, медью, хромом, цинком, никелем.
дипломная работа [160,7 K], добавлен 08.06.2013Источники, характер и степень загрязнения урбанозёмов и почв. Районы г. Челябинска, подверженные наиболее интенсивному загрязнению. Влияние загрязнения почв тяжелыми металлами на растительность. Формы нахождения тяжелых металлов в выбросах и почве.
дипломная работа [183,3 K], добавлен 02.10.2015Общее понятие экологического заболевания. Глобальное загрязнение окружающей среды. Воздействие тяжелых металлов на организм человека. Классификация тяжелых металлов по степени опасности. Экологически обусловленные болезни, примеры некоторых из них.
презентация [387,8 K], добавлен 21.04.2014Особенности тяжелых металлов и экотоксикантов как наиболее загрязняющих окружающую среду веществ. Значение азота, кальция, магния, бора, цинка в жизни растений. Воздействие ацетатов кобальта и свинца на интенсивность флюоресценции хлорофиллов бархатцев.
курсовая работа [163,1 K], добавлен 10.01.2012Важнейшие экологические функции атмосферы. Характеристика антропогенного загрязнения воздушной среды России. Динамика выбросов загрязняющих веществ. Анализ состояния воздушной среды Оренбургской области. Основные последствия загрязнения атмосферы.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 30.06.2008
