Презентация "Выявление наличия тяжелых металлов в почве города Лангепаса и его окрестностей"

Лангепасское городское муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №5» Проект Выявление наличия тяжелых металлов в почве города Лангепаса и его окрестностей Авторы -Асаинов Мади, Чухманов Михаил, ЛГ МАОУ «СОШ №5», 9 а класс Научный руководитель –Верменко Г.Е., ЛГ МАОУ «СОШ №5», учитель биологии город Лангепас, 2019 Актуальность исследования

• Почвы живут и развиваются многие века и даже тысячелетия. Но в их неспешную жизнь властно вмешался человек. Интенсивная эксплуатация почв вынуждает их жить в непрерывном ускоренном режиме, с которым они часто не могут справиться
• Актуальность рассматриваемой нами темы заключается в том, что ценность почвы определяется не только ее значением для производства продуктов питания и сырья для промышленности, но и той великой экологической ролью, которую играет почва в жизни биосферы.
• Через почвенный покров суши идут сложнейшие процессы обмена веществом и энергией между земной корой, атмосферой, и всеми живущими в ней организмами.
• Проблема загрязнения окружающей среды является одной из главных проблем современности.

Виды загрязнения почвы

• В настоящее время в биосферу поступает свыше 500 тыс. разновидностей химических веществ – продуктов хозяйственной деятельности человека, большая часть которых накапливается в почве.
• Среди загрязнителей значительное место занимают тяжелые металлы. Тяжелые металлы – группа химических элементов, имеющих плотность 5 г/см3, с относительной массой более 40. Они включают в себя более 40 элементов периодической системы Д.И. Менделеева: свинец (Pb), цинк (Zn), кадмий (Cd), ртуть (Hg), молибден (Mo), марганец (Mn), никель (Ni), олово (Sn), кобальт (Co), медь (Cu) и др.
• Возрастающие масштабы антропогенной деятельности обусловливают необходимость учёта и прогнозирования изменений в окружающей среде и оценке возможного устойчивого развития.

Гипотеза проекта

• Город Лангепас находится в зоне активных промышленных разработок. Они связаны с добычей полезных ископаемых именно скрытых в почве.
• Лангепас город активного строительства зданий, дорог.
• Отходы закапываются в землю, в окрестностях существует много несанкционированных свалок.
• Гипотеза проекта.
• Почвы города Лангепаса содержат загрязнения, и зачастую ими могут быть опасные для человека и природных экосистем - тяжелые металлы.

Цель: Изучить почвы города Лангепаса на содержание в них тяжелых металлов, спланировать природоохранные мероприятия.

• Задачи:
• 1.Из различных информационных источников получить сведения о почве, ее значении для природных экосистем и возможных источниках загрязнения тяжелыми металлами.
• 2. Изучить методики отбора проб почв и их анализа на выявление наличия тяжелых металлов.
• 3.Охарактеризовать последствия загрязнений почвы тяжелыми металлами и спланировать природоохранные мероприятия.
• Предмет исследования – состояние почвы лесопарковой зоны города Лангепаса.
• Объект исследования – загрязнение почв города Лангепаса тяжелыми металлами.

Методики исследования

• 1.Информационный анализ.
• 2.Методика отбора обьедененной пробы почв методом конверта на пробных площадках .
• 3.Приготовление кислотной вытяжки почвенных проб.
• 4.Определение кислотности почвы и наличия тяжелых металлов в почве. Качественное обнаружение ионов железа, свинца, меди.
• Для проведения химического анализа мы отбирали почву методом конверта с глубины 10 см, так как именно в верхнем ее горизонте накапливаются тяжелые металлы.

План карта исследуемых участков

Уч. №1

Уч. №2

Уч. №3

Уч.№4

Библиография

• 1).Ашихминой Т.Я.. «Школьный экологический мониторинг». Учебно-методичекое пособие / Под ред. Ашихминой Т.Я.-М.: АГАР, 2012.-385с., ил.
• 2)Алексеев С.В., Груздева Н.В.. «Практикум по экологии». Учебное пособие. Издательство: Москва, АО МДС, 2016. – 138 с., ил.
• 3)Высоцкая М. В.. «Экология. Элективные курсы». 9 класс/ авт.-сост. Высоцкая М.В. – Волгоград: Учитель, 2012. - 127с. Из данного пособия нами были взяты методики для обнаружения тяжелых металлов в почве. (стр.3-12).
• 4) Иванова Н.А., Сторчак Т.В.. «Практикум по экологии для 5-8 классов». Издательство Уральского университета, 2012.
• 5)Коробейникова Л.А. «Комплексная экологическая практика школьников и студентов». Учебно-методическое пособие. Издательство: Санкт-Петербург, 2014.
• 6)Муравьев А.Г., Каррыев Б.Б, Ляндзберг А.Р. Оценка экологического состояния почвы. Практическое руководство./под редакцией к.х.н. Муравьева А.Г. Изд.2 е, перераб. И дополн.- СПб.: «Крисмас+», 2014- 135с., ил.
• 7) Муравьев А.Г.. Оценка экологического состояния природно-антропогенного комплекса. Издательство: «Крисмас+» Санкт-Петербург,2014с., ил.
   

Результат. Значение оценки состояния почвы

• Проблемы рационального использования почв, земель во многих отношениях являются ключевыми и в современной жизни
• Необходимость учета и прогнозирования изменений в окружающей среде, оценки возможностей устойчивого развития, и почва в значительной мере определяет ресурсный потенциал биосферы для потребления будущими поколениями людей.
• Последствия ухудшения состояния почв уже выражаются в целом ряде глобальных, региональных и местных экологических проблем, связанных с состоянием атмосферы, гидросферы, биоразнообразия, здоровья людей и

Развитие представлений о почве

• Представления о почве сформировались на рубеже XIX-XX веков, и большую роль в этом сыграло развитие почвоведения- науки о происхождении и развитии почв.
• Основателем почвоведения, как самостоятельной естественно исторической науки является русский ученый, профессор В. В. Докучаев.
• Важнейшим свойством почвы является ее плодородие, т.е способность обеспечивать рост и развитие растений. Это свойство почвы представляет исключительную ценность для жизни всех живущих на суше организмов, том числе и для человека.

Загрязнение почв

• В результате загрязнений почв снижается плодородие почвы, а сама почва может стать губительной средой для существующих в ней (и находящихся в контакте с ней) организмов.
• Загрязнение почв сопровождается распространением загрязнений в другие среды и объекты окружающей среды - живой и косной природы.
• Большой “вклад” в загрязнение окружающей среды вносят различные отрасли промышленности.

pH почвенной вытяжки на всех пробных площадках (использовали солевую вытяжку)

№	Пробная площадка	pH почвы
1	Участок№1 Школьный двор (взято 8 образцов почвы)	Кислая pH -5
2	Участок№2. Центр города (взято 8 образцов почвы)	Слабокислая pH -6
3	Участок№3. Лесопарк (взято 8 образцов почвы)	Кислая pH -5
4	Участок №4 (фоновый) Лесопарк выше городского пляжа	Нейтральная pH -7

Обнаружение тяжелых металлов (ионов меди) Из данной таблицы следует, что на первой и третьей пробной площадке участке медь обнаружена. На третьей и четвертой пробной площадке ионы меди не обнаружены.

№	Пробная площадка	Наличие меди
1	Участок №1 Школьный двор (изучено 8 проб почвы)	Обнаружена
2	Участок №2. Центр города (изучено 8 проб почвы)	Не обнаружена
3	Участок№3 Лесопарк (изучено 8 проб почвы)	Обнаружена
4	Участок №4 (фоновый) Лесопарк выше городского пляжа	Не обнаружена

Обнаружение тяжелых металлов в почве(ионы свинца) Из данной таблицы следует, что на участках№1 и № 4 ионы свинца в почве не обнаружены. На участке №2 и №3 обнаружены.

№	Пробная площадка	Наличие свинца
1	Участок№1 Школьный двор. (изучено 8 проб почвы)	Не обнаружен
2	Участок№2 Центр города (изучено 8 проб почвы)	Обнаружен
3	Участок №3 Лесопарк (изучено 8 проб почвы)	Обнаружен
4	Участок №4 (фоновый) Лесопарк выше городского пляжа	Не обнаружен

Обнаружение тяжелых металлов в почве(ионы железа). Из данной таблицы следует, что на участках №1, № 2 и №3 обнаружены ионы железа, на участке №4 не обнаружено.

№	Пробная площадка	Наличие железа
1	Участок№1 Школьный двор. (изучено 8 проб почвы)	Обнаружено
2	Участок№2 Центр города (изучено 8 проб почвы)	Обнаружено
3	Участок №3 Лесопарк (изучено 8 проб почвы)	Обнаружено
4	Участок №4 (фоновый) Лесопарк выше городского пляжа	Не обнаружено

Выводы

• В пробах почвы, взятой в центре города, было установлено содержание ионов железа и свинца.
• Изучив направление ветра в течение недели мы обнаружили, что чаще всего дует северо-западный ветер, следовательно, дым с котельной направлен в сторону города.
• Можно, также предположить, что повышенное содержание ионов железа и свинца – результат большого количества легковых автомобилей во дворе.

Схема розы ветров, Лангепас, сентябрь 2019

Предложения и планы на будущее.

• Методы биоиндикации, методы химического анализа для определения состояния природных сред родного города Лангепаса нами используются не первый год.
• Мы изучаем и опыт учеников других городов нашего округа.
• Планируем выполнить сводный мониторинг состояния воды, воздуха, почвы. Изучить динамику наличия тяжелых металлов в почве города Лангепаса.
• Изготовить информационный бюллетень о наличии тяжелых металлов в почве города Лангепаса и возможных источниках загрязнения.
• Планируем разработать акцию по уборке территории лесопарка города.
• В будущем проекте изучим почву на данных участках на определение содержания в ней гумуса.
• Проведем оценку биологической активности почв по почвенным микроорганизмам.
• Освоим методики геоботанической биоиндикации почв.
• Проверить загрязненность почвы и воздуха по снеговому покрову.
• Найти способы восстановления плодородия почвы
• Мы выступили с данным проектом на уроках биологии, химии, географии

Спасибо за внимание!