Влияние автотранспорта на окружающую среду

Ни для кого не секрет, что проблема загрязнения окружающей среды очень актуальна в наше время. Практически любая отрасль деятельности человека затрагивает эту проблему.

Одним из основных источников загрязнения окружающей среды является транспорт.

Вдоль автомобильных дорог в снегу за 4 месяца накапливается большое количество различных веществ, поступающих с выхлопными газами автотранспорта. Вместе с талой водой они всасываются из почвы растениями, которые быстро растут и развиваются за весенне-летний период. На сколько сильно влияние этих веществ на рост и развитие растений данных нет.

Наш край богат грибами и ягодами, каждую осень почти все жители города отправляются в лес, многие жители собирают грибы и ягоды только в окрестностях города.

В результате выбросов автомобильных двигателей обогащается атмосфера рассеянным свинцом, оседающим на поверхности почвы (в придорожной зоне) в виде мелких твердых частиц или рассеивающихся в воздухе в виде аэрозолей. Растения придорожных районов накапливают свинец в своих органах, усваивая его преимущественно из почвы. Растущие вдоль дорог растения становятся пищей для животных. В результате чего свинец накапливается в организме животных, вызывая обширные патологические изменения в нервной системе, крови. Мы решили экспериментально исследовать, как влияют выхлопные газы на растения, на примере тыквы крупноплодной.

А также мы решили проверить наличие ионов свинца и хлора в снеге, почве и в растительном соке на различных участках.

Ю. В Новиков в книге «Экология, окружающая среда и человек» (1998) отмечает, что интенсивный рост моторных транспортных средств вызвал значительное загрязнение атмосферного воздуха выхлопными газами. Все это пагубно влияет как на растительный, так и на животный мир. 30% заболеваний горожан связаны с загрязненностью воздуха выхлопными газами.

В. А. Вронский описывает пагубное влияние выхлопных газов на зеленые насаждения. У растений, произрастающих вдоль дорог, происходит побледнение окраски листьев, отмирание ограниченных участков ткани листа (точечные, пятнистые, краевые, верхушечные некрозы) Отмечается низкорослость и изрежение кроны (особенно у хвойных пород), гибель растений. .

Л. С. Белоконь в своей публикации обращает внимание на то, что в результате выбросов автомобильных двигателей обогащается атмосфера рассеянным свинцом, оседающим на поверхности почвы (в придорожной зоне) в виде мелких твердых частиц или рассеивающихся в воздухе в виде аэрозолей. Растения придорожных районов накапливают свинец в своих органах, усваивая его преимущественно из почвы. Растущие вдоль дорог растения становятся пищей для животных. В результате чего свинец накапливается в организме животных, вызывая обширные патологические изменения в нервной системе, крови, сосудах .

III. Физико-географическое описание местности.

Место своего исследования мы выбрала ландшафтный комплекс национального парка «Нижняя Кама» - Танаевский лес.

Танаевский лес, или как иногда его называют «Танаевская дача», располагается на материковом берегу реки Камы и занимает площадь 956 га. Господствующей породой здесь является сосна, местами хорошо выражен подлесок в восточной части, в нём доминируют акция желтая, бузина. В других частях подлесок составлен подростом сосны, осины, с присутствием бузины и жимолости лесной.

В отличие от других лесов парка Танаевский лес произрастает на глубоких песках и супесях, которые образовались на элювиальных песчаниках пермской системы. Танаевский лес подвергается очень сильной рекреационной нагрузке, так как здесь находятся детские оздоровительные лагеря, мед. сан. часть НГДУ «Прикамнефть», скважины по добыче минеральной воды, на окраине леса расположен асфальто-бетонный завод (АБЗ), примыкают садовые общества, места массового отдыха елабужан. Через весь лес пролегает асфальтная дорога, по которой движется большое количество автотранспорта.

IV. Методика исследования

4. 1 Определение наличия свинца и хлора в пробах

Для проведения первого этапа исследования использовался снег, почва и сок произрастающих там растений собранный вдоль автомобильных дороги , на расстоянии 20 м(Участок №2) от дороги и в лесу около 500м от ближайшей автодороги (Участок №3) Пробы исследовала на наличие свинца по стандартной методике № 1 .

I. Определение наличия свинца.

1. Берутся образцы снега, растений и почвы в исследуемых районах (вдоль дорог, в лесу и др. ).

2. Пробы поместить в разные пробирки. Объем разных проб должен быть одинаков.

3. Добавить во все пробы строго одинаковое количество спирта и воды. Затем некоторое время полученный раствор упаривать.

4. Добавить к раствору КJ (йодид калия).

В результате в растворе выпадет черный осадок, что будет свидетельствовать о наличии свинца.

II. Наличие ионов хлора определяем при помощи нитрата серебра

III. РН определяем при помощи универсальной индикаторной бумаги, фенолфталеина.

4. 2Влияние обнаруженных ионов на рост и развитие растений (эксперимент)

Для проведения второго этапа исследования было выбрано растение – тыква, т. к. она наиболее доступна для выращивания в комнатных условиях и быстро растет. Было определено четыре группы растений – 1 контрольная и 3 опытные.

Семена растений были замочены в соответствующей для каждой группы воде. После прорастания, семена пересадили в почву. Наблюдение за ростом растений длилось 10 дней. Изменения фиксировались каждый день.

4. 3Влияние автотранспорта на растения в природе

В сентябре были собраны растения (пырей ползучий) растущий вдоль дороги, на расстоянии 20м от дороги и в лесу, получили из него сок, добавили в него спирт и проверили на наличие ионов свинца и хлора.

4. 4Влияние автотранспорта на загрязнение почвы

На тех же участках были взяты образцы почвы, залили их на три дня водой, затем профильтровали, полученный фильтрат проверили на наличие ионов свинца и хлора.

V. Результаты исследований

Взятые пробы снега мы растопили. Для исследования использовали одинаковый объем талой воды – 0,5 мл.

1. Отфильтровали осадок ( во всех пробах его оказалось мало, около 1 грамма), рассмотрели его под микроскопом. Во всех пробах присутствовал песок, мелкие частички пыли.

2. Провели тест на кислотно-щелочную среду с помощью индикаторов: универсальной лакмусовой бумаги, растворов метилоранжа и фенолфталеина (спиртового).

Результат: в пробах №1,2,4 среда нейтральная, в пробе №3 среда кислая

3. Затем мы исследовали взятые пробы с помощью реактива- нитрата серебра (AgNO3) на присутствие ионов хлора

Результат: в пробах №1 и 2 обнаружены ионы хлора Ag + + CI - == AgCI ( осадок белого цвета).

4. Исследовали пробы снега на содержание ионов свинца. На участках 1 и 2 обнаружены ионы свинца

5. Но неожиданный результат оказался при исследовании талой воды с использованием фенолфталеина! Во всех пробах при приливании реактива , в верхней части пробирки появлялось мутное вещество белого цвета с дальнейшим , кратковременным образованием «кольца» бурого цвета. В результате дальнейших исследований удалось установить только класс соединения - это органическое нитросоединение.

Для проведения второго этапа исследования было выбрано растение – тыква, т. к. она наиболее доступна для выращивания в комнатных условиях и быстро растет. Было определено четыре группы растений – 1 контрольная и 3 опытные.

Семена растений были замочены в соответствующей для каждой группы воде. После прорастания, семена пересадили в почву. Наблюдение за ростом растений длилось 10 дней. Изменения фиксировались каждый день.

Для этого мы взяли семена тыквы одного урожая и сорта, поместили по 10 семян в предварительно простерилизованные чашки Петри и налили на дно каждой из них талую воду(предварительно пронумеровав ).

№1 –вдоль дороги,

№2 – 20 метров от дороги,

№3 – лес

№4 – контрольная (дистиллированная вода)

Весь опыт занял десять дней.

Первый день наблюдения за семенами: результатов нет.

Второй день: проклюнулись все семена в 1, 2 и4пробах, в 3 проклюнулось половина семян. Нужно отметить, что все семена из пробы №1( вдоль дороги) имели длинные корешки. Все остальные семена прорастали равномерно.

На четвертый день опыта- появились первые листочки. Проростки из пробы №1 были самыми сильными и зелеными.

Пятый день – медленный рост стеблей наблюдали в пробе №2 ,наиболее интенсивный рост и в пробе № 1.

Восьмой день – во всех пробах развитие стеблей составляет 70-100%. У большинства появился третий лист.

На 10 день ( окончание опыта) Растения из пробы № 3и 4 -самые развитые, хотя взошли позже всех и дольше развивались.

Проростки из пробы №1 раньше и лучше других развивались, но в последующие дни после окончания опыта 4 из них погибли. В пробе №2, к моменту завершения наблюдения, было небольшое отставание в росте стеблей от остальных, также 4 проростка погибли

В сентябре собрали растение пырей ползучий на тех же участках, где брали пробы снега и взяли пробы почвы. Выбрали пырей ползучий по той причине, что этот вид произрастал на всех трех участках. Из растений выжали сок и сделали спиртовой настой. Почву поместили в воду на три дня, затем профильтровали, и исследовали все образцы на наличие ионов свинца и хлора. В пробах растений и почвы, взятых вдоль дороги присутствуют ионы свинца и хлора. На участке №2 (20м) от дороги также были обнаружены эти ионы. А на участке №3 (в лесу) ионов свинца не обнаружено, но ионы хлора есть как в почве, так и в растительном соке.

VI. Заключение и выводы

Данные исследовательской работы показали, что наибольшее количество свинца, которое содержится снежном покрове находится в непосредственной близости у дороги. Чем дальше мы удаляемся от дороги, тем меньше становилось количество свинца в снежном покрове.

1. Так как, нитросоединение органического вещества обнаружено во всех пробах, то источник его появления – атмосферные осадки. А источник появления вещества атмосфере , скорее всего Нижнекамский химический комбинат

2. Источником хлоридов могут быть противогололедные реагенты. Ионы хлора повышают засоление почв, что сказывается на росте и развитии растений. Но в тоже время небольшое количество хлора необходимо все живым организмам, поэтому ионы хлора были обнаружены во всех пробах растительного сока.

3. Наибольший интерес в нашей работе представляло моделирование экологической ситуации, в ходе которой выяснилось, что при высокой концентрации свинца и хлора растения очень быстро реагируют на эти соли и у них отмирают основные части (корневая система), увядают листья, и растения быстро погибают.

4. Содержание ионов свинца в растительном соке подтверждает наше предположение о том, что растения поглощают из почвы и накапливают в себе эти ионы.

Опираясь на результаты и проанализировав выводы, мы рекомендуем жителям города:

1. не употреблять в пищу растения, растущие вблизи дорог;

2. не собирать грибы и лекарственные растения вдали от автомобильных дорог;

3. высаживать вдоль дорожных магистралей растения, устойчивые к загрязнению окружающей среды, для ограничения попадания вредных веществ выхлопных газов в лесные массивы например березу и иву.