Халиков Фидан МБОУ ДОД ДЭБЦ Дѐмского района города Уфы РБ

Научный руководитель: Камалетдинова А.К. педагог ДО

ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ПОЧВЫ В ДЁМСКОМ РАЙОНЕ ГОРОДА УФЫ

Велика роль зеленых насаждений в очистке воздуха городов. Дерево средней величины за 24 часа восстанавливает столько кислорода, сколько не обходимо для дыхания трѐх человек. За один теплый солнечный день гектар леса поглощает из воздуха 220-280 кг углекислого газа и выделяет 180-200 кг кислорода [8]. Почва – одно из важнейших богатств, которым располагает человек. Все мы зависим, в конечном счете, от еѐ плодородия. Почвы городов существенно отличаются от природных. Чаще всего в городе можно встретить перемешанные и насыпные почвы с высокой степенью уплотнения. Городские почвы обычно сильно загрязнены, т.к. поглощают и удерживают значительные количества токсичных веществ, поступающих из воздуха и талых вод [11].

Существует множество антропогенных и природных факторов воздействия на почву, приводящих к ее деградации. В широком смысле деградация почв это процессы, ухудшающие плодородие почв. В узком смысле деградация почв это процессы разрушения структуры, потери гумуса и обменных оснований.

Все виды деградации почв можно условно разделить на три основные группы: физическая, химическая и биологическая. Крайней степенью физической деградации почв является полное уничтожение почвы как природного объекта, вплоть до состояния горной породы. Химическая деградация почв неизбежно происходит даже при их обычном сельскохозяйственном использовании. При развитии и расширении различных видов производства, городских поселений, транспорта, нарушения почвенного покрова могут приобретать огромные размеры. Деградация биологических свойств почв наносит опасный и многосторонний вред как для почв, так и для биосферы в целом [6].

Применение соляных смесей против дорожного обледенения способствует их засолению. Песок и соль смываются на обочины дорог, переносятся талыми водами и ветром, накапливаются в почве, изменяя ее свойства. Происходит искусственное засоление почвы. Большинство растений не выносит хлорид-ионов и гибнет, древесные растения ослабляются, у них повреждаются листья, уменьшается фотосинтезирующая поверхность и замедляется рост, рано опадают листья. Особенно чувствительны к солевому загрязнению липы [11].

Актуальность исследования: почвы городов как компонент среды обитания человека и растений являются составной частью городского ландшафта, обеспечивающей человеку комфортность и эстетичность городской среды проживания. Проблема: на сколько деградирована почва в Демском районе?

Цель работы: изучить состояние почвы в Дѐмском районе города Уфы и сравнить с данными 2012 года. Объект исследования: почва в Демском районе. Предмет исследования: состояние почвы. Гипотеза исследования: количество атмосферных осадков улучшают состав почвы.

Задачи:

1.Определить солевое загрязнение почвы по состоянию листьев липы сердцевидной в Демском районе;

2. Определить химический состав почвы;

3. Оценить токсичность почвы по всхожести семян и длине проростка. Практическая значимость: данная работа может быть использована как преподавателями, так и учащимися для подготовки к занятиям по биологии, химии экологии.

Методика исследований

1. Определение солевого загрязнения почвы по состоянию липы сердцевидной (Ашихмина Т.Я. Школьный экологический мониторинг, М., 2000) [1].

2. Качественное определение легкорастворимых форм солей в почве (А.И. Федоровой, А.Н. Никольской «Практикум по экологии и охране окружающей среды» 2001)[5].

3. «Исследование токсичности воды с помощью биотестирования». Методика Кабирова Р.Р. [2].

Результаты исследований

Работа проводилась в августе 2012 и 2013 года. Для проведения работы были собраны листья липы сердцевидной в 4 точках: участках: №1 – конец улицы Ухтомского, участок №2 – парк КиО, №3 – остановка Правда, №4 – начало улицы Центральной. Сбор листьев производился с нижних ветвей деревьев методом случайной выборки. Деревья на первом и третьем участке находились в непосредственной близости от проезжей части (0,5-0,7 м) и на удалении 1,5-2 м от тротуара. Деревья среднего возраста, состояние деревьев удовлетворительное, без видимых повреждений (сухих ветвей и т.п.).

Результаты проведенного исследования и выявления степени повреждения листовых пластинок: в 2013 году количество зеленых листьев по улицам Ухтомского и Правды увеличилось, в парке практически в 2 раза, а на улице Центральной уменьшилось.

– 1 степень загрязнения отсутствует по улице Правда, а в других точках увеличилась, причем на улице Центральной в 2,5 раз. – 2 степень загрязнения в 2013 году во всех точках во всех точках не наблюдается.

– 3 степень загрязнения отсутствует по улице Ухтомского и в парке, а по улице Центральной и Правды увеличивается, причѐм по улице Правды в 3,5 раза.

– 4 степень загрязнения уменьшилась по всем улицам: улица Правда в 2,4 раз, Центральная в 3 раза.

Таким образом, биоиндикация засоления почвы по листьям липы в 2013году определяет первую, третью и четвѐртую степени загрязнения, кроме улицы Правды – отсутствует первая степень, на улице Ухтомского и в парке – отсутствует третья степень; и в парке – четвѐртая степень. В 2012 году присутствуют все четыре степени засоления, кроме парка, где наблюдается отсутствие четвѐртой степени. Степень засоления, по сравнению с 2012 годом уменьшилась.

Мы предполагаем, что уменьшение солевого загрязнения почвы зависит от выпавших атмосферных осадков, чем больше осадков, тем меньше концентрация солей в почве. В июле 2013 года было 9 дождливых дней, а в 2012 – 1 день.

Качественное определение легкорастворимых форм солей в почве Определение хлорид-ионов: 2012 год сильная муть во всех пробах, содержание СL – иона г на 100 г почвы % сотые доли. 2013 год опалесценция на улицах Правды, Ухтомского и парк КиО содержание СL – иона г на 100 г почвы % тысячные доли; сильная муть на улице Центральной содержание СL – иона г на 100 г почвы % сотые доли. Таким образом, содержание хлорид-ионов уменьшилось на улицах Правды, Ухтомского и парк КиО. Солевое загрязнение по улице Центральной подтвердилось.

Определение сульфат-ионов: 2012 год, на всех участках муть появилась сразу содержание SO 4 – иона г на 100 г почвы % составляет сотые доли. 2013 год, медленно появляющаяся слабая муть содержание SO 4 – иона г на 100 г почвы % составляет тысячные доли.

Таким образом, содержание сульфат-ионов уменьшилось на всех точках. Определение содержания ионов железа: 2012 год обнаружили на ул. М. Джалиля более 10 мг/л., 2013 год не обнаружили. Определение нитратов: Во всех пробах содержание нитратов от 0,001 мг/л – в 2012 и 2013 годах.

Определение рН: 2012 г. рН во всех пробах 7; 2013 г. рН во всех пробах – 7.

Определение катионов свинца: Катионов свинца не обнаружили в 2012 и 2013 годах. Засоление почвы не выходит за пределы ПДК (по хлоридам 360 мг/кг), по результатам анализа – 10 мг/кг. Почва в Дѐмском районе оказалась неплохого качества Исследование токсичности почвы с помощью биотестирования. В качестве тест-объекта взяли семена пшеницы, а контроля использовали дистиллированную воду. По окончании проращивания оценили всхожесть семян и показатели средней длины корешков, ростков вычислили средние показатели. Для получения сопоставимых результатов по итогам тестирования был рассчитан индекс токсичности фактора по формуле: ИТФ = А/В, где ИТФ – индекс токсичности фактора, оцениваемого в опыте, А – значение в опыте, В – значение в контроле. С целью формализации полученных результатов данные ИТФ сравнили со шкалой токсичности состоящей из 6 классов. Всхожесть семян в 2013-ом году больше, чем в 2012-ом. По улицам Ухтомского, Правды, и парка КиО за 2012-ый год – среднее загрязнение, а Центральной – сильное. За 2013-ый год: по улице Ухтомского загрязнение отсутствует, Правды и парка КиО – слабое загрязнение, а на Центральной – среднее. Средняя длина стебля, корня и индекс токсичности фактора (ИТФ) за 2012-2013 годы. ИТФ по длине стебля за 2013-ый год по улицам Ухтомского и Правды – 5-ый класс (норма), фактор не оказывает влияния, парк КиО – 3-ий класс (средняя), снижение ИТФ. А на улице Центральной за 2 года почва не улучшилась – 2-ой класс (полная гибель объекта). ИТФ по длине корня в 2013-ом году по улице Правды и парк КиО 4-ый класс (низкая – разное влияние), на улице Ухтомского 3-ий класс (средняя – снижение ИТФ). На улице Центральной также 2-ой класс токсичности (полная гибель объекта).

Выводы:

1. Биоиндикация засоления почвы по листьям липы в 2013 году определяет первую, третью и четвѐртую степени загрязнения, кроме улицы Правды – отсутствует первая степень, улицы Ухтомского и парка – отсутствует третья степень и парка – четвѐртая степень. В 2012 году присутствуют все четыре степени засоления, кроме парка, где наблюдается отсутствия четвѐртой степени. Степень засоления почвы, по сравнению с 2012 годом уменьшилась.

2. В 2013 году содержание сульфат-ионов уменьшилось на всех точках, ионов железа и свинца не обнаружили, во всех пробах содержание нитратов от 0,001 мг/л, рН равен 7, количество хлорид-ионов уменьшилось на всех участках, солевое загрязнение по улице Центральной подтвердилось.

3. Всхожесть семян больше в 2013, по сравнению с 2012 годом. ИТФ по длине стебля и корня на улице Центральной – 2 класс (полная гибель объекта) почва за два года не улучшилась.

На остальных участках: – ИТФ по длине стебля 2013 году по улицам Ухтомского и Правды – 5 класс (норма), фактор не оказывает влияния, парк КиО – 3 класс (средняя), снижение ИТФ; – ИТФ по длине корня в 2013 году по улице Правды и парк КиО – 4 класс (низкая – разное влияние), на улице Ухтомского – 3 класс (средняя – снижение ИТФ). Наша гипотеза подтвердилась: количество осадков улучшает состав почвы, только на улице Центральной почва плохого качества, возможно, это связано с большой транспортной нагрузкой.

Наши рекомендации для улучшения почвы:

1. Своевременный вывоз снега с автомагистралей в специально отведенные места для его складирования и выделения соли 2. Закупка новых веществ, для предотвращения гололедицы, которые будут оказывать менее пагубное воздействие на окружающую среду. 3. Для более полной картины определения состояния почвы Демского района г. Уфы необходимо продолжить исследования.

Список использованной литературы

1. Ашихмина Т.Я. Школьный экологический мониторинг, М., 2000. С. 47-49.

2. Кабиров Р.Р. Альготестирование и альгоиндикация. Уфа, 1995. С. 5-18, 23-26.

3. Криксунова Е.А. Экология // Под ред.– М., 1995. С.170-175.

4. Реймерс Н.Ф., Природопольхование. Словарь-справочник. М., 1990. С.637.

5. А.И. Федоровой, А.Н. Никольской «Практикум по экологии и охране окружающей среды» Москва. «Владас», 2001г. с.149-151.

6. [Электронный ресурс] – Режим доступа ( BiblioFond.ru›Виды деградации почв).

7. [Электронный ресурс] – Режим доступа Методические указания «Методические указания по оценке городских почв.. infosait.ru›norma_doc/45/45871/index.htm.

8. [Электронный ресурс] – Режим доступа km.ru›Рефераты.

9. [Электронный ресурс] – Режим доступа pogodaiklimat.ru›Уфа.

10.[Электронный ресурс] – Режим доступа ru.wikipedia.org›wiki/Хлороз_растений.

11. [Электронный ресурс] – Режим доступа exdat.com›docs2/index-583069.html.