Влияние тяжелых металлов на рост и развитие растений

Министерство образования и науки Республики Хакасия

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Республики Хакасия

«Хакасский колледж профессиональных технологий,

экономики и сервиса»

Секция: «Естественные науки (химия, биология, экология)»

ТЕМА ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ

«ВЛИЯНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ НА РОСТ И

РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ»

Авторы работы:

Чебодаева Элина Андреевна,

Сукач Николай Александрович,

студенты 1, 2 курсов,

групп: СП-17, специальности 35.02.12

Садово-парковое и ландшафтное

строительство;

М-18, профессии 35.01.19 Мастер садово-

паркового и ландшафтного строительства

Научный руководитель:

Устяхина Ольга Федоровна,

преподаватель ГБОУ РХ ХКПТЭС

Абакан, 2019

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………..3
1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛАХ…...……………..4
1.1. Понятие о тяжелых металлах…….…………………………………….4
1.2. Влияние тяжелых металлов на растительные организмы…....………5
2. ВЛИЯНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ НА РОСТ И РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ (результаты исследования)……………...……………………..12
2.1. Химический анализ почвы на наличие ионов свинца……………..12
2.2. Исследование влияния почвы на рост и развитие растений………15
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………….19
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.....…………………………………………………20

ВВЕДЕНИЕ

Человек в процессе хозяйственной деятельности оказывает постоянное влияние на окружающую среду. Среди негативных последствий такой деятельности – загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами, многие из которых являются чрезвычайно токсичными. В настоящее время основными источниками загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами являются: добыча и переработка полезных ископаемых, сжигание топлива, движение транспорта, деятельность сельского хозяйства. В результате тяжелые металлы попадают в атмосферу, почву и, рано или поздно, живые организмы [4].

В связи с этим, целью настоящего исследования явилось изучение влияния тяжелых металлов на рост и развитие растений.

Цель определила объекты исследования: почва с участков территории ГБПОУ РХ ХКПТЭС и Горох овощной (Pisum sativum L.).

Предметом исследования явилось влияние тяжелых металлов почвы на рост и развитие растений.

Для достижения цели нами были поставлены следующие задачи:

1. Осуществить поиск и анализ разноаспектной литературы и периодической печати по проблеме исследования.

2. Провести химический анализ почвы на наличие ионов свинца.

3. Исследовать влияния почвы на рост и развитие Гороха овощного (Pisum sativum L.).

Для реализации поставленных задач были использованы методы: обобщения, анализа, химического и биологического эксперимента.

Практическая значимость исследования заключается в том, что полученные данные могут быть использованы для оценки экологического состояния окружающей среды.

Структура работы отражает логику, порядок исследования и алгоритм решения поставленных задач. Она состоит из введения, двух разделов, заключения и списка литературы.

1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛАХ

1.1. Понятие о тяжелых металлах

Термин «тяжелые металлы», характеризует широкую группу загрязняющих веществ, получил в настоящее время широкое распространение [4].

В качестве критериев принадлежности используются многочисленные характеристики: атомная масса, плотность, токсичность, распространенность в природной среде, степень вовлеченности в природные и техногенные циклы. Важную роль в категорировании тяжелых металлов играют следующие условия: их высокая токсичность для живых организмов в относительно низких концентрациях, а также способность к биоаккумуляции и биомагнификации. Таким образом, к тяжелым металлам относят металлы либо с плотностью, превышающей 5 г/см³, либо с атомным номером больше 20 [6]. Хотя, существует и другая точка зрения (отраженная в работах, посвященных проблемам загрязнения окружающей природной среды и экологического мониторинга), согласно которой к тяжелым металлам относятся свыше 40 химических элементов Периодической системы Д.И. Менделеева с относительными атомными массами, превышающими 50 а.е.м. Сообразно с вышесказанным, тяжелыми металлами являются: ванадий, хром, марганец, железо, кобальт, никель, медь, цинк, молибден, кадмий, олово, ртуть, свинец и другие [8].

Формально определению тяжелые металлы соответствует большое количество элементов. Однако, по мнению исследователей, занятых практической деятельностью, связанной с организацией наблюдений за состоянием и загрязнением окружающей среды, соединения этих элементов далеко не равнозначны как загрязняющие вещества. Поэтому во многих работах происходит сужение рамок группы тяжелых металлов, в соответствии с критериями приоритетности, обусловленными направлением и спецификой работ. Так, в ставших уже классическими работах Ю.А. Израэля в перечне химических веществ, подлежащих определению в природных средах, в раздел «Тяжелые металлы» помещены: свинец, ртуть, кадмий и мышьяк. С другой стороны, согласно решению Целевой группы по выбросам тяжелых металлов, работающей под эгидой Европейской Экономической Комиссии ООН и, занимающейся сбором и анализом информации о выбросах загрязняющих веществ в европейских странах, к тяжелым металлам отнесены: свинец, цинк, мышьяк, селен и сурьма. По определению Н.Ф. Реймерса тяжелыми металлами следует считать: свинец, медь, цинк, никель, кадмий, кобальт, ртуть, сурьма, олово, висмут [9].

Таким образом, в разных научных и прикладных работах авторы по-разному трактуют значение понятия тяжелые металлы. В связи с чем, количество элементов, относимых к группе тяжелых металлов, изменяется в широких пределах.

1.2. Влияние тяжелых металлов на растительные организмы

Концентрация всех необходимых для жизни элементов в живом организме находится под строгим контролем комплекса физиологических процессов. Процесс поступления и выведения токсичных элементов также в определенной степени контролируется организмом, при этом буферная емкость защитных систем организма ограничена. Соединения же тяжелых металлов способны накапливаться в живых существах быстрее, чем разрушаться или преобразовываться [8].

Тяжелые металлы способны поступать в растительные организмы через надземные и подземные органы. Однако, токсиканты, поступающие с пылью и жидкими осадками, остаются, в основном, в сорбированном виде на поверхности листьев и стеблей, не оказывая заметного влияния на растение. Атмосферное поступление металлов на поверхность растения имеет значение лишь для сельскохозяйственных культур, поскольку эти металлы могут попасть в производимые продукты питания и корма [7].

Поступление тяжелых металлов в корень происходит через поры клеточной оболочки с участием нескольких механизмов: прохождение по градиенту концентрации; с потоком растворителя; путем липоидной диффузии; с обменной диффузией, активным метаболическим переносом. Дальнейший транспорт тяжелых металлов в растении через корневую систему может быть активным (или метаболическим) и пассивным (неметаболическим). В первом случае поглощение и перемещение ионов металлов осуществляется по системе, состоящей из протопластов клеток, связанных плазмодесмами. При пассивном транспорте ионы, достигнув поверхности корня, попадают в свободное пространство корня и далее с транспирационным током передвигаются по растению. С активным транспортом по растению передвигается часть металлов, которые выполняют некоторые биологические функции (медь, цинк, кобальт и другие), а также металлы, химически подобные необходимым элементам (кадмий – химический аналог цинка). Большая часть металлов, особенно те, которые не являются необходимыми для растений (свинец), перемещаются посредством диффузии [3].

Вступая в контакт с клеточными стенками и рядом минеральных и органических соединений, содержащихся в клетках, металлы осаждаются и теряют биологическую активность. В то же время при загрязнении почвы большим количеством тяжелых металлов некоторая их часть способна миновать защитные системы растения и оказать на него токсическое воздействие. Таким образом, химический состав растений отражает элементный состав почвы [3].

Действие токсичных элементов на растения основано на процессах:

1. Вмешательство в функционирование ферментных систем: тяжелые металлы за счет своего химического подобия могут замещать необходимые растениям элементы в составе ферментов, нарушая их работу.

2. Нарушение баланса элементов питания в растении: тяжелые металлы могут реагировать с некоторыми жизненно важными элементами, переводя их в нерастворимое состояние.

3. Конкуренция между ионами тяжелых металлов и необходимыми элементами за поступление в растение.

4. Изменение мембран, приводящее к нарушению ближнего и дальнего транспорта.

В результате возможны проявления некоторых визуальных признаков токсичности, которые неспецифичны и проявляются в снижении всхожести семян, замедленном росте, ненормальном развитии корневых систем, хлорозе, увядании, гибели растений. Следует учитывать, что визуальные признаки фитотоксичности начинают проявляться, когда концентрации токсичных элементов значительно превышают ПДК [8].

Механизмы, повышающие устойчивость растительных организмов по отношению к тяжелым металлам:

1. Уменьшение поступления токсикантов в организм.

2. Перевод токсикантов в неактивную форму путем их изоляции или осаждения.

3. Выделение токсикантов.

Опасность тяжелых металлов для растительных организмов связана с такими показателями, как их распространенность, токсичность и миграционная способность [8].

Из более чем 40 элементов, относящихся к тяжелым металлам, наиболее распространенными являются свинец, кадмий, ртуть, медь, цинк, никель, хром, олово, молибден, кобальт. Остальные тяжелые металлы в опасных для организмов концентрациях встречаются крайне редко. Данные ряда исследований, полученные при изучении влияния металлов на экосистемы и приведенные Э.Эйхенбергером, позволяют дать ряд токсичности металлов по отношению к растениям: Hg Cu Cd Zn Pb [4, 6].

Подвижность металлов в почве также в значительной степени влияет на степень опасности элемента: чем более он подвижен, тем легче он поступает в почвенный раствор и проникает в растения. Высокой подвижностью в почве обладают кадмий, ртуть. Малоподвижны и менее опасны свинец, медь и некоторые другие металлы [2].

Проанализируем значение для растений отдельных элементов:

1. Ртуть не является необходимым элементом и растения не могут страдать от ее недостатка. Высшие растения обычно не накапливают ртуть в своей биомассе, однако в районах сильного загрязнения ее содержание в растениях может превышать имеющиеся санитарно-гигиенические нормы. Поступая в растения, ртуть преимущественно накапливается в корнях, около 95% всего количества элемента. Однако защитный механизм, ограничивающий поступление ртути в надземную часть растения, работает при невысоких концентрациях ртути.

Токсичность ртути в основном связана с воздействием на ряд ферментов: элемент подавляет активность ферментов фосфатазы, каталазы, оксидазы, рибонуклеазы. Результатом является ограничение роста, общее угнетение растения [2, 4].

2. Свинец в растениях не выполняет никаких биологически важных функций и является абсолютным токсикантом. Элемент обладает слабой подвижностью в растении, поскольку прочно сорбируется клеточными стенками, образует малоподвижные органо-минеральные комплексы и труднорастворимые минеральные соли. В связи с этим максимальная концентрация свинца в растении наблюдается в корнях, минимальная – в генеративных и запасающих органах. В случае близости автотрасс и промышленных предприятий свинец за счет пылевых выпадений накапливается на поверхности листьев, однако, довольно легко смывается. Признаки токсичности свинца для растений обнаруживаются при его содержании в почве более 500 мг/кг на дерново-подзолистых неокультуренных почвах. На более плодородных почвах с реакцией среды, близкой к нейтральной, токсикоз проявляется только при в 3-4 раза большей концентрации. В опытах на песчаном субстрате токсичной концентрацией является 20 мг/кг.

Токсичность свинца проявляется в задержке прорастания семян и роста, хлорозе, увядании и гибели растений. Элемент вызывает торможение роста корней за счет снижения запаса делящихся клеток в меристеме, подавляет активность ряда ферментов: фосфатазы, каталазы, оксидазы, рибонуклеазы. Свинец является антагонистом ионов калия, железа, меди, цинка и кальция, может вступать в реакции с фосфат- и сульфат-ионами, образуя труднорастворимые соли в корнях и, следовательно, вызывает дефицит вышеназванных элементов [5, 7].

3. Кадмий не является необходимым элементом и растения не страдают от его отсутствия, хотя иногда он может выполнять роль стимулятора. В одном из опытов было обнаружено возрастание в растении содержания витамина С, если содержание элемента в почве не превышало 10 мг/кг. Небольшие дозы кадмия могут приводить к некоторому повышению урожайности сельскохозяйственных культур. В одной из работ указывается на повышение урожайности свеклы и моркови при начальной дозе кадмия 0,5 мг/кг почвы. Авторы связывают этот факт со стимуляцией кадмием процессов биосинтеза. При повышенном содержании кадмия в почве отмечается преимущественное его накопление в корнях, наименьшее – в генеративных и запасающих органах. Однако необходимо учитывать, что кадмий более токсичен для человека, чем для растений и его фитотоксичность проявляется при концентрации в почве, редко встречающейся даже в промышленных ландшафтах (более 50 мг/кг в дерново-подзолистой почве). Однако вредное для человека содержание кадмия в продукции неопасно для растения отмечается еще до того, как начинают работать защитные системы растения. Ситуация усугубляется тем, что кадмий, будучи химическим аналогом необходимого растениям цинка, может поглощаться метаболическим путем [5, 7].

Токсическое воздействие кадмия на растения связано с тем, что он подавляет активность ферментов фосфатазы, каталазы, оксидазы, дегидрогеназы, рибонуклеазы, связанных с дыханием и другими физиологическими процессами; подавляет активность протеиназ и пептидаз, участвующих в белковом обмене. Кадмий взаимодействует с клеточными мембранами, изменяя их проницаемость и вызывая разрывы. При высоком содержании элемента в почве происходит торможение роста корней за счет снижения величины и скорости растяжения клеток. Замещение цинка на кадмий в ферментах вызывает цинковую недостаточность. Поскольку кадмий является антагонистом ионов кальция, магния, железа, цинка, а также образует труднорастворимые фосфаты в корнях, он может вызывать дефицит вышеназванных элементов с соответствующими визуальными признаками [7].

4. Цинк является необходимым растениям элементом. Он входит в состав около 70 цинксодержащих ферментов, включая карбоангидразу, дегидрогеназы, щелочную фосфатазу; участвует в метаболизме нуклеиновых кислот и клеточном делении. Недостаток цинка нарушает процессы, связанные с вышеназванными ферментами. Визуально признаки цинкового голодания проявляются в следующем: на молодых побегах часто образуются розетки мелких узких листьев и укороченных междоузлий, отмечается хлороз, переходящий в некроз. От неравномерного роста листья становятся волнистыми. Рост растений сильно ослаблен. При высоких концентрациях цинка в почве его накопление в растениях строго дифференцировано: в корнях аккумулируется около 90% элемента. При избытке цинка в растениях нарушается ряд биохимических процессов. Поскольку цинк является антагонистом кальция, а также способен образовывать с фосфором малорастворимые соли, растение может испытывать дефицит этих элементов с характерными признаками кальциевого и фосфорного голодания [6, 7].

5. Медь является необходимым и незаменимым элементом для жизни растений. Она является активатором отдельных ферментов и ферментных систем, связанных с окислительно-восстановительными реакциями хлоропластов, содержится во многих медьсодержащих белках, участвующих в метаболизме фенольных соединений [5]. Установлено, что медь активирует реакцию восстановления нитритов, фиксацию молекулярного азота. Недостаток меди не оказывает влияния на синтез растворимых соединений азота (аминокислоты, амиды), но тормозит синтез белковых соединений. Недостаток меди вызывает хлороз листьев, потерю ими тургора, увядание, задержку стеблевания и слабое образование семян. Как правило, медное голодание проявляется у зерновых и плодовых культур [7].

При сильном загрязнении почв медью проявляется характерное для большинства тяжелых металлов распределение элемента по органам: большая его часть аккумулируется в корнях. При небольшом загрязнении дифференциация не столь заметна, что связано с биологической важностью меди для растений и способностью регулировать ее поглощение. Токсичность меди связана с подавлением активности ферментов фосфатазы, каталазы, оксидазы, рибонуклеазы. Элемент взаимодействует с клеточными мембранами, изменяя их проницаемость и вызывая разрывы. Медь является антагонистом ряда необходимых элементов (цинк, железо, кальций) и может вызвать их недостаточность. Типичными признаками фитотоксичности меди являются хлороз, задержка роста побегов, ненормальное развитие корневой системы, увядание растения. Избыток меди снижает рост корня, развитие корневого чехлика становится ненормальным, его удлинение замедляется. В результате растение теряет способность усваивать элементы питания и воду [5, 8].

Таким образом, тяжелые металлы, в настоящее время, широко используемые в производстве, вследствие чего в больших количествах накапливаются в окружающей среде и легко попадают в живые организмы, и когда содержание токсикантов в организме превышает предельно-допустимые концентрации, начинается их отрицательное воздействие. В связи с чем, становятся значимыми исследования последствий техногенного, антропогенного загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами и природоохранные мероприятия.

2. ВЛИЯНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ НА РОСТ И РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ (результаты исследования)

2.1. Химический анализ почвы на наличие ионов свинца

Промышленные предприятия являются одним из ведущих источников антропогенного загрязнения окружающей среды свинцом. Кроме того, огромное влияние на загрязнение свинцом оказывает автотранспорт [8]. Поэтому для исследования нами были взяты образцы почвы территории ГБПОУ РХ ХКПТЭС, находящиеся на разном удалении от автодороги.

Пробы почвы были взяты на: парковке автотранспорта (проба №1) – непосредственная близость к автодороге, клумбе близ парадного входа – 50 м от автодороги (проба №2) и за зданием ГБПОУ РХ ХКПТЭС – 150 м от автодороги (проба №3).

Посуда, оборудование, реактивы, материалы: керны, комплект сит для почвы, мерный цилиндр, конические колбы, плоскодонные колбы, стеклянные воронки, стеклянные палочки, пипетки, бумажные фильтры, пробирки, штатив для пробирок, полиэтиленовые мешочки, пробы почвы, дистиллированная вода, раствор иодида калия (5%), весы, уксусная кислота (1:3).

Опыт 1. Взятие и подготовка проб почвы к анализу.

Образцы почвы были отобраны на трех пробных площадках методом конверта с помощью кернов на глубину 10 см. Керны предварительно простерилизовали в кипящей воде (100^°С). Для проведения анализа были взяты объединенные пробы (масса каждой составляла 1 кг), составленные путем смешивания пяти точечных проб, отобранных на одной пробной площадке, и помещенные в полиэтиленовые мешочки. После чего образцы почвы высушили на воздухе, предварительно просеяв их [1].

Опыт 2. Получение водного раствора почв.

Навески образцов почвы из каждой объединенной пробы поместили в конические колбы, добавили дистиллированную воду (в массовом соотношении одна часть почвы на пять частей воды). Перемешали содержимое стеклянной палочкой. Отметили выделение пузырьков газа. Проведенная дегазация необходима, чтобы освободить воду от примесей растворенного газообразного углекислого газа, который при соединении с некоторыми веществами дает нерастворимый осадок, снижая точность эксперимента [1,2]. Далее полученные растворы отфильтровали через бумажные складчатые фильтры. Перед фильтрованием растворы с почвой хорошо взболтали, чтобы мелкие частицы почвы закрыли самые крупные поры фильтров и фильтраты получились более прозрачными. Первые несколько миллилитров фильтратов отбрасывали, так как они содержат примеси с фильтров. Полученные водные вытяжки использовали для химического анализа.

Опыт 3. Обнаружение ионов свинца Pb²⁺.

К анализу водных вытяжек на наличие в них ионов свинца приступили сразу после получения, так как с течением времени происходят химические процессы, изменяющие щелочность растворов, их окисляемость (рисунок 1).

Рисунок 1. Химический анализ почвы на наличие ионов свинца

Для обнаружения ионов свинца Pb²⁺ использовали качественную цветную реакцию – образование малорастворимого иодида свинца желтого цвета: Pb²⁺ + 2I^- = PbI₂↓ [6]. Для этого к 2-3 каплям водных вытяжек, подкисленных уксусной кислотой, прилили 3-5 капель раствора иодида калия (5%). Результаты анализа отражены в таблице 1.

Таблица 1. Обнаружение ионов свинца в пробах почвы

Таким образом, во всех трех пробах почвы территории ГБПОУ РХ ХКПТЭС обнаружены ионы свинца. Анализ табличных данных показывает, что наибольшая его концентрация – в пробе №1 (рисунок 2), а наименьшая – в пробе №3 (рисунок 3).

Рисунок 2. Химический анализ пробы №1 на наличие ионов свинца

Рисунок 3. Химический анализ пробы №3 на наличие ионов свинца

2.2. Исследование влияния почвы на рост и развитие растений

Растения являются маркерами геохимического состояния окружающей среды, ввиду аккумуляции тяжелых металлов из воздуха и загрязненных почв. Увеличение концентрации металлов в почве снижает общую биологическую активность. Это, в свою очередь проявляется в росте и развитии растения [7].

Для исследования влияния почвы на рост и развитие растений были взяты семена Гороха овощного (Pisum sativum L.), так как они крупные и быстро прорастают.

Посуда, материалы: стаканчики для посадки семян, пробы почвы, семена Гороха овощного (Pisum sativum L.).

Опыт 4. Влияние почвы на рост и развитие растений.

Для проведения работы были отобраны семена одинакового размера, без повреждений. В пробу каждого образца почвы посеяны по 10 семян Гороха овощного (Pisum sativum L.) (рисунок 4).

Рисунок 4. Посадка семян Гороха овощного (Pisum sativum L.)

За всходами семян и развитием растений наблюдали в течение трех недель. Результаты эксперимента отражены в таблице 2.

Таблица 2. Влияния почвы на рост и развитие растений

Анализ табличных данных показал, что из трех отобранных для исследования проб почвенных образцов семена Гороха овощного (Pisum sativum L.) взошли в двух: проба №2 – два семя из десяти; проба №3 – три семя из десяти. Причем, в образце почвы, проба №2, отмечены задержка прорастания семян (рисунок 5), затем, спустя 4 дня, увядание и гибель проростков. В почвенном образце №3 отмечен стабильный рост и развитие растений Гороха овощного (Pisum sativum L.) (рисунок 6), но во второй половине наблюдений у одного из проростков зафиксированы пожелтение (хлороз), а затем угнетение роста и гибель.

Рисунок 5. Влияния почвы на рост и развитие растений Гороха овощного (Pisum sativum L.) (13 день наблюдений)

Таким образом, все взятые для исследования почвенные образцы оказались с нарушенными физико-механическими свойствами (липкими, слабо воздухопроницаемыми), кроме того, содержащими ионы свинца, что отразилось на прорастании семян, росте и развитии растений Гороха овощного (Pisum sativum L.).

Полученные результаты свидетельствую об отрицательном влиянии на растительные организмы: нарушений физико-механических свойств почвы, наличия в них ионов тяжелых металлов (ионов свинца). Это связано с многолетним загрязнением почв тяжелыми металлами: близостью к автодороге, предприятиям занимающимися добычей полезных ископаемых, и другими факторами антропогенного и техногенного воздействия на окружающую среду [8].

Рисунок 6. Влияния почвы на рост и развитие растений Гороха овощного (Pisum sativum L.) проба №3

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе хозяйственной деятельности человек оказывает постоянное влияние на окружающую среду. Анализ разноаспектной литературы и периодической печати по проблеме исследования показал, что среди негативных последствий такой деятельности – загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами, основными источниками которого являются: добыча и переработка полезных ископаемых, сжигание топлива, движение транспорта, деятельность сельского хозяйства. В результате тяжелые металлы попадают в атмосферу, почву, живые организмы и, рано или поздно, оказывают токсическое воздействие.

В ходе опытно-экспериментальной работы выявлено, что взятые для исследования образцы почвы территории ГБПОУ РХ ХКПТЭС оказались с нарушенными физико-механическими свойствами, содержащими ионы свинца, наибольшая концентрация которого обнаружена в пробе №1 (непосредственная близость к автодороге), наименьшая – в пробе №3 (150 м от автодороги), что отразилось на прорастании семян, росте и развитии растений Гороха овощного (Pisum sativum L.). Итак, из трех отобранных для исследования проб почвенных образцов семена взошли в двух: проба №2 – два семя из десяти; проба №3 – три семя из десяти. Причем, в образце почвы, проба №2, отмечены задержка прорастания семян, затем, спустя 4 дня, увядание и гибель проростков; в почвенном образце №3 отмечен стабильный рост и развитие растений, но во второй половине наблюдений у одного из проростков зафиксированы пожелтение (хлороз), а затем угнетение роста и гибель.

Полученные результаты свидетельствую о негативном влиянии на растительные организмы: нарушений физико-механических свойств почвы, наличия в них ионов тяжелых металлов. Это связано с загрязнением почв тяжелыми металлами: близостью к автодороге, промышленным предприятиям, и другими факторами антропогенного и техногенного воздействия на окружающую среду.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв / Е.В. Аринушкина. – М.: Агропромиздат, 2001. – 315с.

2. Воробьева Л.А. Химический анализ почв / Л.А. Воробьева. – М.: МГУ, 1998. – 273с.: ил.

3. Дурынина Е.П. Агрохимический анализ почв, растений, удобрений / Е.П. Дурынина, В.С. Егоров. – М.: МГУ, 1998. – 113с.

4. Голубев И.Р. Окружающая среда и ее охрана / И.Р. Голубев, Ю.В. Новиков. – М.: Просвещение, 2005. – 203с.

5. Кузнецов М.С. Эрозия и охрана почв / М.С. Кузнецов, Г.П. Глазунов. – М.: МГУ, КолоС, 2011. – 352с.

6. Логинов Н.Я. Аналитическая химия / Н.Я. Логинов, А.Г. Воскресенский А, И.С. Солодкин И.С. – М.: Просвещение, 2009. – 257с.

7. Панников В.Д. Почва, климат, удобрения и урожай / В.Д. Панников, В.Г. Минеев. – М.: Агропромиздат, 2007. – 248с.

8. Васильев А.В., Терещенко Ю.П., Хамидуллова Л.Р. Оценка токсикологических загрязнений биосферы на основе балльно-рейтингового ранжирования // Экология и промышленность России. – 2013. – №2. – с. 46-48.

9. Ермаков В.В. Становление и основные направления биогеохимии // Научные разработки Института Геохимии и Аналитической Химии им. Вернадского В.И. – 2013. – №4. – с. 23-29.

2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 2.1 Методика эксперимента Оборудование, реактивы, материалы

1. конические колбы;

2. химические стаканы;

3. фарфоровые чашки со ступками;

4. воронки;

5. пробирки;

6. горшки для посадки семян фасоли;

7. бумажные фильтры;

8. дистиллированная вода;

9. этиловый спирт;

10. раствор иодида калия;

11. пробы почвы;

12. растения Пырея ползучего (Elytrigia rеpens L.);

13. семена фасоли красной

Последовательность эксперимента 1 Взятие проб почвы Пробы почвы взяты на: остановке у магазина «Виктория» - 15 м от автодороги (проба № 2); клумбе у школы – 100м от дороги (проба №1); детской площадке по адресу ул. Бумажников - 300м от автодороги (проба №3); на городском стадионе – 500м от автодороги (проба № 4) 2 Сбор растений пырея ползучего

Для эксперимента выбран пырей ползучий, так как этот вид произрастает на всех участках, где были взяты пробы почвы. На этих же участках были собраны растения пырея ползучего.

4
.Исследование пырея ползучего
Из всех образцов пырея ползучего получили сок, размягчая растения в фарфоровых чашках ступками, добавили в него этиловый спирт и дистиллированную воду и поставили на 3 дня. Через 3 дня профильтровали, фильтрат проверили на наличие ионов свинца . Результаты эксперимента занесли в таблицу 2.

Таблица 2

Заключение

1. Вредные вещества, содержащиеся в выхлопных газах автомобилей, накапливаются в окружающей среде.

2. В результате проведенных исследований была подтверждена выдвинутая в начале работы гипотеза. Наибольшее количество ионов свинца и содержится в почве и соке растений, находящихся в непосредственной близости от автомобильной дороги. По мере удаления от дороги содержание ионов свинца и хлора в окружающей среде уменьшается.
Содержание ионов свинца в соке пырея ползучего говорит о том, что растения поглощают из почвы и накапливают в себе эти ионы.

3.. Ионы свинца влияют на рост и развитие растений. Растения растут медленнее, хуже развиваются, быстрее погибают.

4.Необходимо информировать население о влиянии выхлопных газов автомобилей на окружающую среду.

На основании проведенных исследований разработаны следующие рекомендации:

1.Нельзя собирать и употреблять в пищу растения и грибы, растущие вдоль автомобильных дорог, так как они накапливают тяжелые металлы из выхлопных газов автомобилей, а они при попадании в организм человека способствуют ухудшению его здоровья.

2. Нельзя собирать и применять для лечения лекарственные растения, произрастающие вблизи автомобильных дорог, так как накопившиеся в них тяжелые металлы из выхлопных газов автомобилей делают их опасными для здоровья.

3. Необходимо высаживать вдоль автомобильных дорог растения, устойчивые к загрязнению окружающей среды для ограничения попадания вредных веществ выхлопных газов автомобилей в окружающую среду. Для этих целей подходят яблоня, липа мелколистная, клен платанолистный, берёза повислая, тополь черный.[5]

Курсовая работа по информатике: «Основные принципы функционирования электронной почты».

Объект: электронная почта.

Предмет: основные принципы функционирования электронной почты.

Курсовая работа по педагогике: «Влияние межличностных отношений между учеником и педагогом на успеваемость учащегося в МБОУ СОШ».

Объект: учебно-образовательный процесс МБОУ СОШ.

Предмет: межличностные отношения между педагогом и учащимся в учебно-образовательном процессе МБОУ СОШ и их влияние на успеваемость.

Курсовая работа по экономике: «Эффективность производственной деятельности».

Объект: производственная деятельность.

Предмет: эффективность производственной деятельности.

Курсовая работа по экономике: «Экономическое обоснование инвестиционной деятельности».

Объект: инвестиционная деятельность.

Предмет: экономическое обоснование инвестиционной деятельности.