Материал: 323

Расчетная оценка количества свинца, поступающего в почву придорожных зон от автотранспорта

Цель работы: ознакомление с методом экспрессного оценочного анализа количества свинца, попадающего в окружающую среду с выхлопами автомобилей.

Оборудование: микрокалькулятор, пишущие принадлежности.

Ход работы:

1.Выберите участок автотрассы длиной 1 км, имеющий хороший обзор.

2.Определите количество единиц автотранспорта, проходящего по участку в течение 15 минут, исключив при подсчете автомобили и автобусы, работающие на дизельном топливе.

3.Заполните таблицу и произведите расчеты.

Пример такого расчета:

Таблица 7

Исходные данные для расчета свинца, поступающего в почву от автотранспорта

Рассчитайте общий путь, пройденный выявленным числом автомобилей каждого типа за 1 час (L, км) по формуле:

L = N ∙ S,

где N – число автомобилей каждого типа за 1 час

S – длина выбранного участка наблюдения, равная 1 км Полученные данные занесите в таблицу 7.

2. Рассчитайте количество топлива (Q, л) разного вида, сжигаемого при движении по исследуемому участку, двигателями автомашин по формуле:

Q = L ∙ Y,

где Y – удельный расход топлива, л на 1 км Результаты занесите в таблицу 8.

25

4. Рассчитайте количество свинца, содержащееся в топливе, если 1 л этилированного бензина содержит в среднем 0,25 г тетраэтилсвинца. Для расчета используйте данные по расходу топлива на исследуемом участке автотрассы:

m(Pb)= Q(л)·с(Pb) m(Pb)= 391,28·0,25=97,82 г.

Около 70 % свинца, добавленного к бензину, попадает в окружающую среду с отработавшими газами, из них 30 % оседает на земле сразу за срезом выхлопной трубы, а 40 % в качестве аэрозоля перемещается в соответствии с розой ветров и осаждается на удалении от места выброса. Рассчитайте эти количества свинца.

m(Pb)о.с. = m(Pb) · 0,7 = 97,82 · 0,7 = 68,47 г; m(Pb)почв.= m(Pb) · 0,3 = 97,82 · 0,3 = 29,346 г; m(Pb)аэроз = m(Pb) · 0,4 = 97,82 · 0,4 = 39,128 г;

где m(Pb) – масса свинца, содержащаяся в топливе в виде тетраэтил-

свинца (Pb(C2H5)4;

m(Pb)о.с. – масса свинца, поступившая в окружающую среду при выхлопе;

m(Pb)почв – масса свинца, поступившая в почву непосредственно за срезом выхлопной трубы;

m(Pb)аэроз – масса свинца, перемещаемая ветровыми потоками. Таким образом, на выделенном участке магистрали длиною

1 км, за 1 час с выхлопными газами выбрасывается 68,47 г свинца.

5. Негативное влияние автотранспорта на окружающую среду можно оценить по состоянию растительного покрова.

В крупных городах, как известно, наиболее неприхотливым придорожным растением является одуванчик. В большинстве случаев тяжелые металлы угнетают рост растений, приводя к возникновению уродливых форм, снижая высоту растений. Среди видов, устойчивых

26

к городским условиям, можно назвать ель колючую, ясень американский, тополь черный, боярышник. Они поглощают оксиды азота, серы, сероводород, пыль, т.е. играют роль фильтров.

Охарактеризуйте растительный покров на примере одуванчика на расстоянии 0,5; 1; 5; 10; 30; 50; 100 м от дороги. К исследуемым показателям относятся:

1)масса листьев;

2)длина листьев;

3)доля уродливых форм (изрезанность листьев).

Оценка экологического состояния территории по физиологическим показателя почвы ( дыхание почвы )

В биодиагностике почв большое значение имеет определение почвенного дыхания как интегрального показателя работы всей биоты. Интенсивность выделения углекислоты дает достоверную информацию о напряженности микробиально - биохимических процессов, о направленности трансформации органического вещества, а также позволяет судить о самоочищающей способности антропогенно нарушенных почв.

Определение углекислоты методом титрования – быстрый и достаточно простой способ исследовать биологические свойства почв в больших объемах, когда работа ставится на поток и необходимо получить репрезентативные данные. Для определения потоков углекислоты предлагается следующий прибор (рис. 3), представляющий собой стеклянный цилиндрический сосуд (d = 10 см) емкостью 1,0 – 1,5 л с притертой крышкой. Шлиф крышки необходимо смазывать вакуумной мазью или вазелином. На внутренней стороне крышки находится крючок, к которому подвешивается сетчатая корзиночка или марлевый мешочек с дышащим материалом. В крышке имеются два отверстия: одно для хлоркальциевой трубки, другое для наливания раствора гидроксида бария. Это отверстие на время экспозиции закрывается каучуковой пробкой. В хлоркальциевую трубку помещается слой стеклянной ваты, затем трубка заполняется поглотителем углекислоты – натронной известью, которая снова покрывается слоем стеклянной ваты и закрывается пробкой со стеклянной трубочкой. Поглотитель углекислоты в трубочке необходимо периодически менять.

Ход определения. Интенсивность дыхания определяется по следующей схеме: в сосуд приливается 25 мл 0,05 н. раствора гидроксида

27

бария и закрывается крышкой с подвешенным к ней дышащим материалом (почвой). Время экспозиции необходимо определить экспериментально (около 3 часов). Одновременно ставится контроль (аналогичный прибор, но уже без почвы, с 25 мл раствора гидроксида бария) для учета углекислоты воздуха, находящегося в сосуде. В течение опыта необходимо периодически встряхивать сосуды с целью разрушения образующейся пленки карбоната бария, мешающей дальнейшему поглощению углекислоты. По окончании опыта избыток гидроксида бария в присутствии 1 – 2 капель фенолфталеина оттитровывают 0,05 Н соляной кислотой. Разница в объемах соляной кислоты, пошедшей на титрование контроля и опыта, дает количество углекислоты, выделенной дышащим материалом. Интенсивность дыхания выражают в мг СО2 на единицу веса, объема или площади испытуемого материала за 1 час.

Растения придорожной территории и городской застройки

Среди дикорастущих растений городов, укоренившихся во дворах, вдоль дорог, на пустырях, можно встретить в основном полынь обыкновенную, клевер ползучий, горец птичий, пижму обыкновенную.

Цель работы: исследовать состояние дикорастущих растений придорожной территории в городе.

Оборудование: пишущие принадлежности

Ход работы:

1.Выберите два участка приблизительно одинаковой площади. Один из них – на придорожной территории, городской застройки, другой – в лесопарковой зоне.

2.Сосчитайте число видов древесных и травянистых растений на каждом участке.

3.Сравните полученные данные с определителем растений. Изготовьте гербарий (Приложение 4)

4.Сделайте вывод: подтвердилось ли в результате ваших исследований утверждение современных экологов о том, что в городах происходит обеднение флоры (уменьшение числа видов и обильности особей)?

28

4. ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ

Во время учебной практики студенты выполняют индивидуальные задания, которые выдаются руководителем практики по следующей тематике:

Темы для выполнения индивидуальных заданий

1.Происхождение почв.

2.Почвы Омской области.

3.Почвы Арктической и субарктической тундры.

4.Почвы Таежно-лесной зоны.

5.Бурые лесные почвы.

6.Серые лесные почвы.

7.Черноземные и лугово-черноземные почвы.

8.Каштановые и лугово-каштановые почвы.

9.Бурые пустынно-степные и лугово-степные почвы.

10.Серо-бурые почвы и такыры.

11.Засоленные почвы.

12.Серо-коричневые и коричневые почвы сухих субтропиков.

13.Почвы пойм.

14.Лекарственные растения Омской области.

15.Водная экосистема Омской области.

16.Заказники Омской области.

17.Охраняемые растения и животные Омской области.

Темы опытно-экспериментальной работы

1. Характеристика почв придорожной территории по физикохимическим показателям.

2.Морфофизиологическая характеристика растений придорожной территории.

Опытно-экспериментальная работа проводится группой из 2 – 3 человек. Количество вариантов определяется в зависимости от местонахождения улицы, и изучаемых показателей.

29