План мероприятий 2007–2008 учебный год 18-я конференция «Юный исследователь природы»

Тяжелые металлы в почвах пришкольного участка

Авторы:

• Агафонова Анна Евгеньевна, 9 «А», школа № 40
• Вепренцева Алина Александровна, 9 «А», школа № 40

Научные руководители:

• Дикунова Татьяна Владимировна, ведущий инженер КАХК КемГУ
• Лузганова Ольга Витальевна, учитель химии МОУ «СОШ № 40»

Описание работы

Данная работа связана с наблюдением за содержанием таких тяжелых металлов, как цинк, кадмий, свинец и медь в почвах пришкольного участка. В атмосферу Кемеровской области с выбросами соединений, содержащих тяжелые металлы поступают: оксид кадмия, оксид меди (II), никеля металлического, свинца и его соединений. Основными источниками выбросов являются: металлургическая промышленность, энергетика, строительная индустрия и автомобильный транспорт.

Образцы почв отбирались с трех участков. Два из них на территории школы: «Кузнецкий», прилегающий к Кузнецкому проспекту (не обрабатывается) и «Участок» — за школой (выращиваются цветы); третий на территории удаленной от города на 25 км и от автотрассы на 2,5 км. Образцы почв отбирались с глубины 5–20 см. Доступность ТМ для растения зависит в частности, от содержания органического вещества и кислотности. Поэтому была проведена оценка содержания гумуса определение степени кислотности водной вытяжки. По степени кислотности почва «Участок» — щелочная, а почвы «Кузнецкий» и «Деревня» — нейтральные. Степень кислотности 7–8 свидетельствует о начавшемся процессе засоления почвы и позволяет и позволяет предположить, что ТМ в данных образцах присутствуют в связанном состоянии. Тяжелые металлы накапливаются гумусовым веществом почв и происходит их детоксикация. Окраска почв свидетельствует о содержании перегноя от 2 до 4% во всех обрасцах. Почва «Кузнецкий» немного темнее, т. е. богаче гумусом (3–4%).

Подвижные формы тяжелых металлов извлекали из почвы в ацетатно-аммонийный буфер (рН 4,8), Выбор pH буферного раствора связан с pH кислотных дождей (< 5). Определение элементов в вытяжках проводили методом инверсионной вольтамперометрии на анализаторе ТА-4 в двухэлектродном режиме в стандартных условиях определения ТМ.

К высоко опасным загрязнителям относятся цинк, кадмий и свинец. Содержание кадмия во всех образцах ниже допустимого уровня в 10–25 раз. В образах «Деревня» и «Участок» содержание цинка превышает ПДК в 2 и 3 раза соответственно. Почва «Кузнецкий» немного богаче перегноем и содержание цинка в ней ниже допустимого уровня. Содержание свинца во всех пробах ниже ПДК для кислотных вытяжек. Одним из источников загрязнения почв пришкольного участка свинцом является автотранспорт. Концентрации меди во всех проанализированных образцах ниже ПДК. Можно даже отметить дефицит меди, особенно в почвах пришкольного участка. Таким образом, анализ загрязнения почв тяжелыми металлами показывает, что важнейшими загрязнителями являются свинец и цинк. Накопление микроэлементов связано с нейтрализацией почвенной кислотности и с широким использованием этих элементов человеком.

Работа целиком →

18-я открытая конференция школьников «Юный исследователь природы»