Экологическая ситуация окружающей среды через снег

Снег – форма осадков, состоящая из мелких кристалликов льда. Весит около миллиграмма, редко – 23 миллиграмма. Снег оказывает влияние на Землю не только своим весом. В планетном масштабе он подобен громадному зеркалу, отражающему в космос почти 90 % лучистой энергии Солнца. Такой высокой отражательной способностью не обладает больше ни одно естественное тело. Свободная же от снега суша отражает только 1020 %. Отсюда понятно, что количество тепла, получаемое Землей от Солнца, сильно колеблется в зависимости от того, как изменяются площади снегов.

В условиях динамичной урбанизации, при стремительном увеличении антропогенного пресса сохранение экологического равновесия весьма проблематично, особенно когда речь идет о мегаполисе, со всеми присущими ему проблемами и противоречиями. Городская среда обитания - это совершенно особая экосистема. Известно, что в этих условиях практически невозможно поддержание такого состояния природной среды, при котором обеспечивается ее саморегуляция, воспроизводство основных компонентов.

Процентное содержание компонентов превышает стандартный уровень в 1000-и раз, что делает снег таким опасным, даже для здоровья человека, потому что человек дышит парами испарившейся воды отравленного снега. Так как снег сбрасывается в реки ( а собственно в Санкт-Петербурге - это Нева), то вся почва , которая находится на побережье рек - отравлена. А это говорит о том, что вся растительность, выращенная на этой земле, содержит ядовитые вещества и к тому же, сама эта зелень «больна».

Для борьбы с заносами и для расчистки путей в нашей стране ежегодно затрачиваются десятки миллионов рублей. Работают снегоуборочные машины различных конструкций, снег разметают, скалывают, счищают, вывозят. Однако искусственное перераспределение снежного покрова вдоль дорог имеет и свои отрицательные свойства. В непосредственной близости от полотна дороги скапливаются огромные массы снега, которые весной приводят к переувлажнению грунтов, к размыву полотна, к тому, что дорожные откосы оплывают, оседают, перекашиваются.

Цели и задачи.

Цель работы: выявление степени загрязнения снега.

Задачи:

1. Провести химический анализ снега с помощью экспериментального набора «Крисмас+».

2. Изучить токсичность снега с помощью методов биотестирования.

3. На основании полученных данных провести сравнительный анализ проб снега, взятых из разных точек.

Литературный обзор.

Свежевыпавший снег, проходя через верхние слои атмосферы, увлекает с собою различные пылевые частицы, содержащие неорганические и органические вещества, которые в условиях промышленного города имеют в своем составе тяжелые металлы и различные токсичные соединения.

В условиях динамичной урбанизации, при стремительном увеличении антропогенного пресса сохранение экологического равновесия весьма проблематично, особенно когда речь идет о мегаполисе, со всеми присущими ему проблемами и противоречиями. Городская среда обитания - это совершенно особая экосистема. Известно, что в этих условиях практически невозможно поддержание такого состояния природной среды, при котором обеспечивается ее саморегуляция, воспроизводство основных компонентов.

Это в равной степени относится ко всем составляющим городской экосистемы, однако наиболее уязвимыми являются атмосферный воздух, вода, почва.

Воду, полученную из снега, только условно называют дистиллированной. В действительности снег содержит различные химические примеси. Химизм снега весьма разнообразен как по составу, так и по количественному содержанию. В работах академика В. И. Вернадского есть данные о концентрациях главнейших составляющих в снеге – хлоридов, сульфатов, гидрокарбонатов и соединений азота. Это 0,0010,005%. Снег приносит в почву и микроэлементы – необходимые стимуляторы роста и общего развития организмов.

Снег по своему составу в настоящее время сейчас является «ядом» для окружающей среды. Например, «наш» снег может проесть бетон. Процентное содержание ряда компонентов снега при усиленной антропогенной нагрузки превышает стандартный уровень в 1000-и раз, что делает снег таким опасным даже для человека, потому что человек дышит парами испарившейся воды отравленного снега.

Проблема засаливания почвы, накопления в ней тяжелых металлов во многом связаны с содержанием ионов Cl-, тяжелых металлов в снеге. При таянии снега токсичные вещества поступают в почву и частично в результате испарения в атмосферный воздух.

Концентрации растворенных в воде минеральных солей определяют, как правило, химическими методами – титриметрическим, колориметрическим. Концентрации некоторых компонентов в воде можно оценить расчетными методами, имея данные о значениях концентрации других катионов и анионов.

Ряд показателей воды, так или иначе, связан с определением концентрации растворенных в воде различных минеральных веществ. К таким веществам относятся растворимые соли – хлориды, сульфаты, карбонаты, гидрокарбонаты. Содержащиеся в воде минеральные соли вносят разный вклад в общее солесодержание, которое может быть рассчитано суммированием концентраций каждой из солей. Пресной считается вода, имеющая общее солесодержание, или минерализацию, не более 1 г/л. Соответствующими катионами для названных анионов являются калий, натрий, кальций, магний.

Водородный показатель (pH) представляет собой отрицательный логарифм концентрации водородных ионов в растворе.

Для всего живого в воде (за исключением некоторых кислотоустойчивых бактерий) минимально возможная величина pH=5; дождь, имеющий pH<5,5, считается кислотным дождем.

Величина pH снега обусловлена попаданием из атмосферы не только твёрдых частиц, но и газообразных загрязняющих веществ: SO2, CO, CO2, N2O, NO, NO2. Этот показатель очень важен, т. к. может сильно повлиять на реакцию среды почвы после таяния снега (подкислить или подщелочить). Чистый снег, как и чистая дождевая вода, имеет pH=5,6, что связано с наличием в воздухе CO2, образующим угольную кислоту, подкисляющую атмосферные осадки. Если в воздухе много оксидов азота, сернистого газа, диоксида серы и других кислотных оснований, то снег будет иметь величину pH < 5,6 (снег кислый). Если снег имеет значение pH выше 5,6, то он щелочной и загрязнён оксидами металлов, автомобильными выхлопами. Это подтверждают и данные наших исследований.

Влияние автотранспорта на загрязнение снега оценено как существенное. Оно может угнетать рост древесных и кустарниковых насаждений в прилегающей к дороге 10-20-метровой зоне.

Хлориды. Соленые воды пагубно влияют на рост растений, вызывают засоление почв.

Использование соли, дешевого способа «растопить» снег, приводит к повышению содержания хлоридов в почве и грунтовых водах. Атмосферные осадки не вымывают рассыпанную зимой соль из лунок грунта, и она накапливается из года в год вокруг дорог, и со временем попадает в водоемы. Даже когда соль применялась в течение всего лишь одной зимы, ее остается в почве так много, что и спустя несколько лет может сохраняться опасная ее концентрация.

Высокая коррозионная агрессивность и отрицательное влияние на рост зеленых насаждений обусловили необходимость поиска способов такой модификации этого реагента, которые позволили бы снизить или практически полностью исключить перечисленные недостатки.

Талый снег частично поступает в поверхностные воды, что ведет к увеличению минерализации речной воды весной, а частично - в почву, что приводит к ее засолению.  

Непосредственно с дорог брызги соли со снегом из-под колес машин попадают на газоны и засоляют почву, в то время как аэрозоль водно-солевой смеси разносится ветром на прилегающие территории и распространяется от 30 до 200 м. Механические барьеры (здания, деревья) уменьшают дальность переноса аэрозолей водно-солевой смеси, резко увеличивая ее концентрацию вблизи дороги. В процессе снегоочистки большая часть солей с дороги также попадает в почву.   

Деревья и кустарники задерживают соли на листьях и ветках, являясь механической преградой распространения водно-солевой смеси воздушным путем, что затрудняет транспирацию и дыхание растений. При засолении почвы отмечается высокое содержание солей в листьях деревьев и внешние признаки солевого отравления.

Отрицательное действие солей на растения имеет комплексный характер. Оно включает, по меньшей мере, две составляющие: осмотическую и токсическую. Осмотическое действие проявляется в пониженном поглощении воды и неблагоприятном изменении водно-солевого обмена в клетках и тканях. Дефицит воды в тканях, являющейся результатом осмотического действия солей, может усугубляться их токсичностью, когда ионы в избытке накапливаются в цитоплазме клеток. В этом случае может наблюдаться как прямое, так и косвенное токсичное воздействие ионов. Визуальное проявление токсичности можно наблюдать по образованию на листьях и стеблях некрозов. Как правило, такой солевой эффект хорошо выражен при внезапном подъеме концентрации солей в среде. В целом, механизм стресса состоит в том, что при высоком содержании солей в почве происходит подщелачивание среды, в результате чего изменяется система питания растения, поступление питательных веществ в корни растений становится затруднительным.

Внесение противогололедных смесей является причиной не только засоления почв, но и формирования солонцеватости почв - нового процесса для почв. О наличии солонцеватости свидетельствует содержание обменного натрия в почвенном поглощающем комплексе, источником которого являются соли натрия, поступающие с противогололедными смесями.

Подсолонцевывание почв происходит в результате периодической смены процессов засоления (зимой и ранней весной) и рассоления (летом, осенью), и как следствие этого содержание обменного натрия от года к году постоянно растет. Если такой режим будет удерживаться и дальше, можно с уверенностью утверждать, что почвы ряда городов превратятся в солончаки, что крайне неблагоприятно для роста растений.

Высокая коррозионная агрессивность и отрицательное влияние на рост зеленых насаждений обусловили необходимость поиска способов решения перечисленных проблем.

Одним из способов решения проблемы являются: не допустить или ограничить поступление снега с солью в почву. Это актуально для придорожной части газона. Здесь можно предложить два варианта. Это устройство технической полосы вдоль проезжих частей для кратковременного складирования смеси и его быстрой уборки и устройство бортового камня с дренажом под ним, чтобы максимально уменьшить поступление солевого раствора в почву.

Поступление хлорид иона в снег обусловлено применением хлорида натрия NaCl для очистки автострад от снега и льда. Концентрация хлорид иона в почве (после таяния снега) значительно меньше, чем концентрация Na+. Уменьшение концентрации Cl- следует объяснять большой его подвижностью. Ионы хлора относятся к токсичным, как и все хлориды. Хлориды влияют на биологическую устойчивость древесных пород используемых в озеленении города. Некоторые из них, например липа сердцелистная, могут выступать своеобразными биоиндикаторами загрязнения почв хлоридами. Хлор-ион может удерживаться в почве в виде обменного аниона.

Сотрудникам Института земной коры при СПбГУ были проведены исследования загрязнения снега на территории Санкт - Петербурга. Ученые брали пробы в различных районах города, причем собирали только внешний белый снег в парках и дворах. Анализ проб показал, что во многих районах города содержание тяжелых металлов превышает ПДК. Обнаружены районы, в которых содержание свинца в 20 раз выше, чем за городом, вольфрама - в 200 раз, ванадия - в 30-40 раз. При этом ванадий и вольфрам практически не содержаться в природных почвах нашего региона. Источниками загрязнения снега тяжелыми металлами являются промышленные предприятия и транспорт, ремонтные предприятия железных дорог (оксиды металлов). Многие металлы являются микроэлементами, необходимыми для нормального протекания процессов жизнедеятельности растений. Опасность представляет их локально высокие концентрации, а также способность некоторых металлов накапливаться в растениях и с пищей поступать в организм животных и человека!

Сульфат ионы накапливаются в снеге за счёт осаждения аэрозолей диоксида серы из воздуха вместе с пылью под действием сил гравитации. После таяния снега сульфаты мигрируют в почву и водные источники. В наших исследованиях содержание SO42- в пробах снега не было обнаружено.

Карбонаты и гидрокарбонаты представляют собой компоненты, определяющие природную щелочность воды. Их содержание в воде обусловлено процессами растворения атмосферной CO2, взаимодействия воды с находящимися прилегающих грунтах известняками и, конечно, протекающими в воде жизненными процессами дыхания всех водных организмов.

Соединения аммония содержат атом азота в минимальной степени окисления «-3».

Катионы аммония являются продуктом микробиологического разложения белков животного и растительного происхождения. Образовавшийся таким образом аммоний вновь вовлекается в процесс синтеза белков, участвуя тем самым в биологическом круговороте веществ. По этой причине аммоний и его соединения в небольших концентрациях обычно присутствуют в природных водах.

Нитраты являются солями азотной кислоты и обычно присутствуют в воде. Нитрат – анион содержит атом азота в максимальной степени окисления «+5». Нитратообразующие бактерии превращают нитриты в нитраты в аэробных условиях. Под влиянием солнечного излучения атмосферный азот (N2) превращается также преимущественно в нитраты посредством образования оксида азота. Многие минеральные удобрения содержат нитраты, которые при избыточном или нерациональном внесении в почву приводят к загрязнению водоемов. Источниками загрязнения нитратами являются также поверхностные стоки с пастбищ, скотных дворов, молочных ферм и т. п.

Повышенное содержание нитратов в воде может служить индикатором загрязнения водоема в результате распространения фекальных либо химических загрязнений. Богатые нитратными водами сточные канавы ухудшают качество воды в водоеме, стимулируя массовое развитие водной растительности и ускоряя эвтрофикацию водоемов. Питьевая вода и продукты питания, содержащие повышенное количество нитратов, также могут вызывать заболевания, и в первую очередь у младенцев. Вследствие этого расстройства ухудшается транспортировка кислорода с клетками крови и возникает синдром «голубого младенца». Вместе с тем, растения не так чувствительны к увеличению содержания в воде азота, как фосфора.

Присутствие нитратных анионов в природных водах связано с:

• Внутри водоемными процессами нитрификации аммонийных ионов в присутствии кислорода под действием нитрицирующих бактерий;

• атмосферными осадками, которые поглощают образующиеся при атмосферных электрических разрядах оксиды азота;

• промышленными и хозяйственно – бытовыми сточными водами, особенно после биологической очистки, когда концентрация достигает 50 мг/дм3;

• стоком с сельскохозяйственных угодий и со сбросными водами с орошаемых полей, на которых применяются азотные удобрения.

Главными процессами, направленными на понижение концентрации нитратов в водоемах, являются потребление их фитопланктоном и денитрофицирующими бактериями, которые при недостатке кислорода используют кислород нитратов на окисление органических веществ.

В поверхностных водах нитраты находятся в растворенной форме. Концентрация нитратов в поверхностных водах подвержена заметным сезонным колебаниям: минимальная в вегетационный период, она увеличивается осенью и достигает максимума зимой, когда при минимальном потреблении азота происходит разложение органических веществ и переход азота из органических форм в минеральные. Амплитуда сезонных колебаний может служить одним из показателей эвтрофирования водного объекта.

Смертельная доза нитратов для человека составляет 8-15 г; допустимое суточное потребление по рекомендациям ФАО/ВОЗ – 5 мг/кг массы тела.

ПДКв нитратов составляет 45мг/дм3 (по NO3-) , ПДКвр – 40 мг/дм3 (по NO3-) или 9,1 мг/дм3 (по азоту).

Железо – один из самых распространенных элементов в природе. Поэтому неудивительно, что железо в малых концентрациях всегда встречается практически во всех природных водах и особенно - в загрязненных водах. В последние железо может попадать из отходов травильных и гальванических цехов, участников подготовки металлических поверхностей. Поскольку соединения железа в воде могут существовать в различных формах, как в растворе, так и во взвешенных частицах, точные результаты могут быть получены только при определении суммарного железа во всех его формах, так называемого общего железа. Предлагаемый метод определения железа является визуально-колориметрическим и основан на способности катиона железа в интервале pH 3-9 образовывать с орто-фенантролином комплексное оранжево-красное соединение.

Твёрдые загрязняющие частицы загрязняют снег преимущественно за счёт технического фактора через осаждение пыли, золы, сажи (агломераты углеродных частиц), дыма. Источниками твёрдых веществ в г. Санкт-Петербурге являются автомобильный транспорт и тепловые станции, работающие на угле и мазуте. В зимний период времени масса сжигаемого топлива данного вида достигает максимума, и твёрдые вещества в результате гравитационного осаждения загрязняют снег. Попадание таких компонентов в снег, а затем в почву вызывает подкисление или подщелачивание среды. В твёрдых загрязняющих веществах могут содержаться наиболее токсичные для живых организмов свинец, ртуть, кадмий, цинк, силикатная пыль, сажа. В процессе выгорания твёрдых частиц, на заключительной стадии образуется сажа. Затем на поверхности её частиц формируются твёрдые формы углеводородов (ПАУ) в том числе бенз(а)пирен. В связи с этим частицы сажи обладают канцерогенным действием и представляют серьёзную опасность для населения города. Газопылевые техногенные выбросы, часть тяжёлых металлов и токсичных элементов содержат в газообразной форме, а часть – в пылевой фракции (сульфиды, сульфаты, оксиды). При оседании их на снеговой покров и в дальнейшем при таянии снега происходит образование растворимых форм некоторых металлов, и миграция их в верхние слои почвы. В верхнем гумусовом горизонте почв удерживается основная масса поступивших из снега загрязняющих тяжёлых металлов и неметаллов. Здесь же происходит их первичная трансформация. Степень и направление транс- формации химических веществ зависят от свойств почв и от вида загрязняющих веществ.

Сухой остаток (степень минерализации) свидетельствует о солёности воды.

В целом влияние автотранспорта на загрязнение снега следует оценивать как существенное. Оно может стать при соответствующих условиях фактором, оказывающим угнетающее влияние на рост древесных и кустарниковых насаждений в прилегающей к дороге

10-20-метровой зоне. При сочетании с неблагоприятными погодными условиями (суровые зимы, неравномерное увлажнение почвы в летний период) состояние насаждений необходимо контролировать, обращая внимание, в первую очередь, на агротехнические приемы ухода за зелеными насаждениями города.

Выхлопные газы автомобилей являются одним из основных источников загрязнения тяжёлыми металлами (сжигание топлива – бензина, продуктов нефтепереработки). Только свинца ежегодно выбрасывается на поверхность почв от выхлопных газов автомобилей более 250 тыс. т / год. Тетраэтилсвинца Pb(C2H5)4 использовался в качестве антидетонатора для улучшения качества автомобильного топлива.

В Санкт - Петербурге наиболее распространено загрязнение Sn, Pb, W, Cr,Bi, а в среднем по России – Pb, Cd, Hg, Ni.

Тяжёлые металлы антропогенного происхождения попадают в почву в виде твёрдых и жидких осадков. Лесные массивы с их развитой контактирующей поверхностью особенно интенсивно задерживают тяжёлые металлы, при этом в первую очередь деревья удерживают самые мелкие частицы.

У свинца чётко выражена тенденция к накоплению в почве, так как его ионы малоподвижны даже при низких значениях pH.

Тяжёлые металлы оказывают выраженное токсическое действие на микробный состав почв. В частности, наибольшее токсическое влияние на микроорганизмы оказывает кадмий, затем следует цинк и свинец.

Многие металлы являются микроэлементами, необходимыми для нормального протекания процессов жизнедеятельности растений. Опасность представляет их локально высокие концентрации, а также способность некоторых металлов накапливаться в растениях и с пищей поступать в организмы животных и человека.

Материалы и методы исследования.

Материалом исследований являлись образцы снега, взятые в разных положениях по отношению дороги (у дороги, 5 метров от дороги, 15 метров от дороги) в Калининском и Приморском районах Санкт- Петербурга.

Исследования проводились в период с декабря по февраль.

В ходе работы определялись концентрации железа (общего) гидрокарбонатов, сульфатов, хлоридов, нитратов, общей жесткости, рH, ионов аммония. Работа выполнялась с использованием тест - контроля НПО ЗАО «Крисмас+».

Тест позволяет в условиях школьного кабинета химии проводить анализ воды, полученной из раскаявшегося снега.

Метод определения массовой концентрации сульфат - аниона основан на реакции сульфат - аниона с катионами бария с образованием нерастворимой суспензии сульфата бария по реакции:

Ba2+ + SO42- =BaSO4. О концентрации сульфат - анионов судят по количеству сульфата бария, которое определяют турбидиметрическим методом. Предлагаемый, наиболее простой вариант турбидиметрического метода, основан на измерении, с помощью мутнометра высоты столба суспензии по его прозрачности, и применением при концентрации сульфат - анионов не менее 30мгл.

Определение карбонат - и гидрокарбонат - анионов является титриметрическим и основано на реакции карбонат- и гидрокарбонат - анионов с водородными ионами в присутствии фенолфталеина (при определении гидрокарбонат - анионов) в качестве индикаторов в водной среде. По результатам титрования проб могут быть рассчитаны величины свободной и общей щелочности, т. к. они находятся в стехиометрической зависимости от содержания гидроксил-, карбонат- и гидрокарбонат - анионов.

Определение карбонат - анионов основано на реакции:

CO32- +H+ =HCO3-

Определение гидрокарбонат - анионов основано на реакции:

HCO3- + H+ =CO2 +H2O

Величина карбонатной жесткости рассчитывается с учетом эквивалентных масс карбонат- и гидрокарбонат - анионов в реакциях нейтрализации.

Отсутствие аналитических концентраций карбонат - аниона возможно лишь в водах, рН которых более 8,0-8,2.

Определение общего железа (суммарной концентрации катионов Fe2+ и Fe3+). Определение является визуально-колориметрическим и основано на способности катиона железа (2) образовывать с ортофенантролином в интервале рН 3-9 комплексное оранжево-красное соединение.

При наличии в воде железа(3) оно восстанавливается до железа(2) солянокислым гидроксиламином в нейтральной или слабокислой среде по реакции:

Fe3+ + 2NH2OH*HCL =Fe2++N2 +2H2O +2HCL+2H+

Таким образом, определяется суммарное содержание железа (2) и (3). Анализ проводится в ацетатном буферном растворе при рН =4,5-4,7.

Метод определения хлоридов основан на реакции взаимодействия хлорид – ионов с ионами серебра с образованием нерастворимого осадка хлорида серебра. В качестве индикатора используется хромат калия, который реагирует с избытком нитрата серебра, при этом желтая окраска раствора переходит в оранжево – желтую. Титрование выполняется в пределах рН =5,0-8,0.

Используемый метод соответствует ИСО 9297.

Концентрацию хлорид – аниона мг/л вычисляют по формуле:

VAgNO3 – объем раствора нитрата серебра, израсходованный на титрование, мл;

Н – концентрация раствора нитрата серебра, 0,05 моль/л;

VA – объем воды, взятой на анализ, мл;

35,5 – эквивалентная масса хлора;

1000 – коэффициент пересчета единиц измерений из г/л в мг/л.

Определение нитрат - анионов. НИТРАТ - ТЕСТ работоспособен в кислой, нейтральной и слабощелочной средах и позволяет проводить экспресс-определение содержания нитрат - анионов при температуре растворов 5-50 градусов температуре воздуха 5-35 градусов.

ПКД нитрат - анионов в питьевой воде -45 мг/ л

Определение общей жесткости проводилось при помощи тест- комплекта « общая жесткость», который предназначен для количественного экспрессного определения общей жесткости в воде.

Метод определения общей жесткости является титриметрическим и основан на образовании прочного комплексного соединения катионов кальция и магния с трилоном Б в аммиачном буферном растворе (pH 10,0- 10,5) в присутствии индикатора- хромогена темно-синего.

Расчет общей жесткости в мг-экв/л производят по формуле:

ОЖ = 5 x N / V

Где N – количество капель раствора титранта

V – Объем анализируемой пробы

Тест-комплект “pH”предназначен для экспрессного определения водородного показателя в питьевой, природной и нормативно- очищенной сточной воде. Определение является визуально – колориметрическим и основано на реакции водородных ионов с универсальным индикатором в водной среде. Значение pH анализируемой воде определяет по окраске пробы, визуально сравнивая ее с окраской образцов на контрольной шкале.

Раствор универсального индикатора приготовлен на основе ГОСТ 4919

Метод определения массовой концентрации катиона аммония основан на его реакции с реактивом Несслера с образованием окрашенного в щелочной среде в желтый цвет соединения:

Мешающее влияние железа устраняют добавлением пробесегнетовой соли.

Концентрацию катионов аммония определяют визуально-колориметрическим методом, сравнивая окраску раствора с контрольной шкалой образцов окраски.

Методы биотестирования.

В последнее время предлагается тест прорастания высших растений в исследуемых водных средах. Широко используются семена кресс-салата, рогоза, одуванчика. Сроки прорастания, интенсивность роста корешков и проростков легко определить визуально, что делает этот биотест удобным.

Из семян высших растений в работе использовались семена кресс-салата как показатели темпа роста, помещенные в чашечки Петри на смоченные испытуемой водой бумажные фильтры. Контролем служила водопроводная дехлорированная вода. Длины корешков и проростков измерялись и сравнивались с контрольной серией. Так же мы сажами семена кресс-салата в землю и поливали растаявшими пробами снега и так же сравнивали с контролем.

Результаты исследования и обсуждения.

Содержание хлорид ионов колеблется от 88,5 до 133,1 мг/л(у обочины дороги)от 71мг/л до 97,6 мг/л(5м от дороги)от 44,3мг/ до 53,25мг/л(15м от дороги). Содержание хлоридов в нашем городе приблизительно в 10 раз превышает данные по г. Омску (По данным литературы содержание хлоридов в городе Омске у обочины дороги составило 11,3мг/л, на расстоянии 10м-1,9мг/л (6)). В литературе мы не нашли ПДК веществ в снегу (в природной воде ПДК Cl- - 350мг/л ), что в 3 раза больше, чем в нашем эксперименте. Если учесть, что мы брали пробы свежее выпавшего снега, значит, такое количество хлоридов поступило в почву за один день. Можно предположить, что при длительной морозной зиме 60-80 дней в почву попадает приблизительно 3-9кг соли. Высокая концентрация хлоридов (по данным литературы (6)) загрязняет почвы, угнетает рост растений, задерживаются набухание семян, цветение, рост и снижается урожайность. Значит в черте города, особенно вблизи дорог, ликвидированы условия для роста растений.

Во всех точках у дороги концентрация хлорид ионов приблизительно одинаковая(124,25-133,1мг/л), но в (. )1 кресс-салат не пророс, то можно предположить, что в этой (. )значительно больше содержание солей, тяжёлых металлов и нефтепродуктов (при поливе водой из данной пробы видно, что почва покрылась нефтяной пленкой). Эта проба была взята на пересечении 2-х больших магистралей (Светлановский пр. и пр. Просвещения), где большой поток машин, и на перекрестке машины долгое время стоят на одном месте, выбрасывая вредные вещества.

Нитрат ионы (NO3-) в пробах снега не обнаружены. Образование нитрат ионов в атмосферном воздухе из NO2 протекает преимущественно в летний период времени

Сульфат и карбонат анионы не обнаружены

Ионы аммония колеблются от 0,6мг/л до 0,7мг/л(у дороги),от 0,4мг\л до 0,5мг/л(5м от дороги),0,2мг/л-0,3мг/л(15м от дороги). В природной воде ПДК-2,5 мг/л. В нашем эксперименте в 3,5 раза меньше ПДК.

Ионы железа 0. 3мг/л-0,1мг/л (у дороги), дальше 5м не обнаружено. ПДК в воде 0,3. В нашем эксперименте концентрация не превышает ПДК.

Таблица№1

Некоторые показатели химического состава растаявшего снега в разных точках.

Светлановский и Просвещения. Суздальский и Тимуровская (точка 2) Коменданский Бестужевская и Замшина. (точка 4)

(точка1) Проспект (точка3)

У дороги 5м от дороги 15м от дороги У дороги

Первый нет Проклевывается Проклевывается Появляются росточки

Второй нет Появляются Появляются 1-2мм росточки росточки

Третий нет 1-2мм 1-2мм 2-3мм

Четвертый 1-2мм 2-3мм 2-3мм 3-4,5мм

Пятый 2-3мм 3-4мм 3-4мм 4,5мм

Шестой 2–3мм 3-4мм 4-5мм 4,5 – 5мм

Таблица№3.

Дневник наблюдений за ростом и развитием проростков кресс-салата при поливе водой из растаявшего снега.

День. У дороги 5м от дороги пересечение 15м от дороги пересечение Отстоянная вода пересечение Светлановского и Светлановского и Просвещения (контроль)

Светлановского и Просвещения

Просвещения

Первый нет Проклевывается Проклевывается Появляются росточки

Второй нет Появляются Появляются 1-2мм росточки росточки

Третий нет 1-2мм 1-2мм 2-3мм

Четвертый нет 1-1,5мм 2-3мм 3-4,5мм

Пятый нет 1,5-2мм 3-4мм 4,5мм

Шестой нет 2-3мм 4-5мм 4,5 – 5мм

Выводы.

1. Во всех изученных пробах имеется достаточно высокая доля хлорид ионов (44,3-133,1),ПДК в воде 350мг/л, а в почве 560мг/кг.

2. рН у дороги 7,5-8,5; 15 м от дороги 6,0-7,5

3. Нитраты не обнаружены во всех изученных пробах.

4. Ионы аммония у дороги 0,6-0,7; 15 м от дороги 0,2-0,4

5. Сульфаты у дороги не обнаружены во всех изученных пробах.

6. Железо у дороги 0,3-0,1 15м от дороги не обнаружены.

7. Карбонаты не обнаружены во всех изученных пробах.

8. Гидрокарбонаты у дороги 91,5-122 ; 15м от дороги 76,25-61

9. Во всех точках у дороги концентрация хлорид ионов приблизительно одинаковая(124,25-133,1мг/л) ,но на пересечении Светлановского и Просвещения кресс-салат не пророс, что свидетельствует о токсичности данной пробы.

10. Все показатели соответствуют норме, за исключением хлорид ионов, избыток, которых объясняется тем, что в зимнее время проезжую часть посыпают смесью песка с солью.

Мы хотим на следующий год продолжать работу по изучению снега, определив содержание тяжелых металлов и нефтепродуктов.