Всеукраїнський відкритий конкурс рефератів з ядерної енергетики та ядерної фізики Конкурсна робота
| Вид материала | Конкурс |
- Всеукраїнський відкритий конкурс рефератів з ядерної енергетики та ядерної фізики Конкурсна, 275.18kb.
- Всеукраїнський відкритий конкурс рефератів по ядерній енергетиці та ядерній фізиці, 155.37kb.
- Оптичні квантові генератори-лазери” модуль основні поняття І закони електромагнетизму, 71.29kb.
- План вражаючі фактори ядерної зброї та їх вплив на населення. Коротка характеристика, 167.32kb.
- Розділ I загальні положення, 1818.91kb.
- Реферат циклу наукових праць, 205.35kb.
- Реферат з безпеки життєдіяльності, 127.23kb.
- Реферат з безпеки життєдіяльності, 130.41kb.
- Асоціація “дитяча екологічна, 207.77kb.
- Зміст вступ 4 Розділ 1 Соціальна обумовленість кримінальної відповідальності за порушення, 380.64kb.
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ
Українське ядерне товариство
Всеукраїнський відкритий конкурс рефератів з ядерної енергетики та ядерної фізики
Конкурсна робота
ВИЗНАЧЕННЯ ВПЛИВУ ТЕХНОГЕННОГО НАВАНТАЖЕНЯ
НА ДЕГРАДАЦІЮ ЛІСОВОГО ФІТОЦИНОЗУ
КАМ’ЯНСЬКО-ДНІПРОВСЬКОГО РАЙОНУ
Роботу виконала:
учениця 8-Г класу НВК №5
Ясінська Анастасія Ігорівна,
Науковий керівник:
вчитель хімії НВК№5
Ясінська Наталія Володимирівна
Енергодар
2010
ЗМІСТ
| ВСТУП ……………………………………………………………………… | 1 |
| | |
| РОЗДІЛ 1 ХАРАКТЕРИСТИКА ЛІСОВИХ НАСАДЖЕНЬ РЕГІОНУ | |
| 1.1. Стан лісового фонду Запорізької області……………………… | 2 |
| 1.2. Запорізька АЕС і ТЕС – основні об’єкти техногенного навантаження в Кам’янсько-Дніпровському районі…………………. | 2 |
| 1.3. Визначення ступені деградації лісового фітоцинозу по стану деревних рослин ……………………………..……………………… | 4 |
| | |
| РОЗДІЛ 2 ХІМІЧНИЙ АНАЛІЗ ҐРУНТУ | |
| 2.1. Визначення рН ґрунту ……………………………..……………… | 5 |
| 2.2. Визначення кількості амонійного та нітратного азоту .................. | 7 |
| ВИСНОВКИ ………………………………………………………………….. | 10 |
| | |
| СПИСОК ДЖЕРЕЛ ІНФОРМАЦІЇ ………………………………………… | 11 |
| | |
| ДОДАТКИ …………………………………………………………………… | 12 |
ВСТУП
Інтенсивне освоєння лісових багатств супроводжується зростанням антропогенного навантаження, що порушує динамічну рівновагу в біогеоценозах. В результаті змінюється характер взаємодії між ґрунтом і рослинністю, що впливає на розвиток рослин. Ґрунт є невід'ємною частиною будь-якої наземної екосистеми і грає важливу роль в підтримці стійкості біосфери. Для збільшення продуктивності лісових насаджень необхідні знання про якісний склад ґрунтів, а також антропогенний вплив на деградації лісового фітоценозу. Цим і пояснюється актуальність вибраної теми.
Мета роботи: визначити деградацію лісового фітоцинозу та дослідити залежність зовнішнього стану лісів від хімічного складу ґрунту.
Для досягнення цієї мети були поставлені наступні дослідницькі завдання :
1. Виявити основні об’єкти техногенного навантаження регіону.
2 . Визначити деградацію лісового фітоцинозу .
3. Дослідити вміст амонійного, нітратного азоту в ґрунті
4. Відстежити залежність стану лісових насаджень від техногенного навантаження.
Об’єктом дослідження є лісові насадження Кам’янсько-Дніпровського району.
Предметом - хімічний аналіз лісових ґрунтів, а також антропогенний вплив на зовнішній стан лісових насаджень.
Гіпотеза: однією із причин погіршення стану лісових насаджень є техногенне забруднення навколишнього середовища, а саме ґрунтів. На зовнішній стан дерев, можливо, впливає якісний склад ґрунтів. Ступінь деградації лісових насаджень залежить від вмісту амонійного, нітратного азоту в ґрунті.
В ході досліджень використовувались слідуючи методи: метод спостереження, статистичний, аналіз ґрунту, а саме, рН ґрунту та кількість нітратного азоту досліджували іонометричним методом, амонійний азот - фотометричним методом. Результати роботи занесені в таблиці, зроблені відповідні висновки та рекомендації.
РОЗДІЛ 1
ХАРАКТЕРИСТИКА ЛІСОВИХ НАСАДЖЕНЬ РЕГІОНУ
1.1. Стан лісового фонду Запорізької області
Ліс – як елемент географічного ландшафту, могутній чинник безпечного існування біорозмаїття та комфортних умов життя людини в навколишньому середовищі. До лісового фонду України належить 10,8 млн. га земель, у тому числі вкритих лісовою рослинністю 9,4 млн. га. На думку вчених, щоб умови для життя людей були сприятливими, одна третина території має бути покрита лісом. На жаль, у цілому для України середня лісистість становить близько 15,6%, що є із найнижчих показників для країн Європи. Загальна площа земель лісового фонду Запорізької області становить 122 тис. га, у тому числі 105 тис. га вкритих лісом. Більша частина наших лісів є, на жаль, штучними. Найбільша їх частка, характерна для сосни, дуба і акації. При загальній площі області 2718,3 тис. га лісистість області з урахуванням полезахисних лісових смуг складає 3,9% при тому, що норматив загальної лісистості (відношення площі усіх лісів до загальної земельної території) складає 7-8%; оптимальна полезахисна лісистість (відношення площі полезахисних лісосмуг до площі ріллі) - 5-6%. Ліси Запорізької області складаються в основному з акації, гледичії, дуба, які складають 81% вкритих лісовою рослинністю земель. Слід враховувати, що у відповідності до прийнятого Закону України «Про загальнодержавну програму формування національної екологічної мережі України на 2000 - 2015 рр.» площу рукотворних лісів в Україні за 15 років пропонується збільшити на 1724.7 тис. га за рахунок створення захисних лісових насаджень, лісових смужок та заліснення деградованих і забруднених земель. В Україні кожний другий гектар лісу створений штучно [11]. Як результат - вкрита лісовою рослинністю територія в Україні постійно зростає, але для досягнення оптимальної лісистості потрібно додатково створити понад 2,5 млн. га нових лісів. Проблема збільшення площі лісів потребує невідкладного вирішення, а саме, розширення відновлення лісових ресурсів та збереження екологічної рівноваги в лісових екосистемах [7].
1.2. Запорізька АЕС і ТЕС – основні об’єкти техногенного навантаження в Кам’янсько - Дніпровському районі
Взаємодія суспільства і природи – складний, внутрішньо суперечливий і нерозривно взаємозалежний процес. Розумне, цілеспрямоване використання природних ресурсів можливо тільки на основі глибокого вивчення законів розвитку природи. Характер взаємодії суспільства і природи знаходиться в прямій залежності від способу виробництва і рівня розвитку продуктивних сил, від характеру суспільних відносин. Об'єктом природокористування як науки служить комплекс взаємин між природними ресурсами, природними умовами життя суспільства і його соціально-економічним розвитком. Одним з основних напрямків і видів діяльності в сфері природокористування є охорона середовища проживання і природних ресурсів, запобігання негативних впливів виробництва, охорона ландшафтів, збереження генетичної розмаїтості біосфери [1].
Енергодарський соціально-економічний центр - один з наймолодших на території Запорізької області. Його промислову основу складають Запорізька ТЕС і Запорізька АЕС, загальна потужність яких майже 10 млн. кВт., а кількість електроенергії складає більше 25% всієї електроенергії України (Додаток 1).
Головним джерелом забруднення повітряного басейну в місті Енергодарі і його околицях є ЗаТЕС. З двох 300-метрових труб щорічно викидається в атмосферу більш 320 тис. тонн шкідливих речовин. До складу димових газів, які надходять у навколишнє середовище, входять мілкодисперсний пил, окис вуглецю, сірчистий ангідрид, окиси азоту. З'єднуючись в атмосфері з парами води окиси утворюють сірчану й азотну кислоти.
За минулий рік величини викидів шкідливих речовин в атмосферу склали:
- тверді частки (зола) - 13,119 тис. тонн;
- сірчистий ангідрид - 147,157 тис. тонн;
- окисли азоту - 32,614 тис. тонн.
На ЗаТЕС поставляють сорти вугілля із попільністю до 50% і сірчистий мазут зі змістом сірки до 3,5%. В енергетичних топках великої потужності спалено такого вугілля - 2546,1 тис. т; мазуту - 1 494, 3 тис. т; природного газу 2167,4 млн.м3 (Додаток 2).
Контроль за концентрацією шкідливих речовин в атмосферному повітрі веде лабораторія станції. Аналіз приведених максимальних значень концентрацій шкідливих речовин в атмосфері показує перевищення гранично припустимих концентрацій по пилу й окису вуглецю (Додаток 3). Ще одним неорганізованим джерелом забруднення атмосфери пилом є золоотвал. У період відсутності опадів, а також у вітряні дні спостерігалося запилення золоотвалу. У складі шлаків знаходяться рідкоземельні елементи та важкі метали, разом з дощовими стоками та водою з відстійників ЗаТЕС вони попадають у Каховське водоймище [3].
Під час експлуатації АЕС у нормальному режимі забезпечується екологічна і радіаційна безпека в припустимих, установлених для станції наглядовими органами, режимах. При розподілі будь-якого типу ядерного пального утвориться близько 200 різних радіонуклідів. Велика частина виходу при розподілі приходиться на інертні радіоактивні гази (ІРГ), а серед радіонуклідів – ізотопи йоду, цезію, стронцію, цирконію. Однак, системи ешелонованих захистів і фільтрів забезпечують збереження і локалізацію небезпечних радіонуклідів у межах реакторної установи. Вихід радіонуклідів з технологічними середовищами за межі гермооболонки в кілька разів менше граничнодопустимих норм і не перевищує концентрації в природному середовищі [3].
1.3. Визначення ступені деградації лісового фітоцинозу по стану деревних рослин
В 2008-09 р. ми розпочали перший етап практичної частини нашої науково-дослідницької роботи з відвідування Кам’янського лісового господарства, де плідно працювали з головним лісником Н. В. Миколайовичем (Додаток 3). В ході обстеження стану насаджень лісових масивів регіону виявлені ряд вогнищ ушкодження сосни. У процесі більш детального вивчення виявлено, що причиною усихання деревостанів стало погіршення екологічної обстановки в результаті діяльності ЗаТЕС. Під впливом техногенних факторів всі промислові відходи потрапляють до ґрунту. Забруднювачі, через кореневу систему, разом з мінеральними солями потрапляють до рослин і в рослинах накопичуються хімічні речовини. Це приводить до того, що в зеленій масі рослин зменшується вміст хлорофілу. Тканини рослин змінюють колір на жовтий і рослин поражає хлороз [5]. Ступінь поразки зелених насаджень залежить від місця розташування. Саме те, що опіки мають аеротехногенне походження вказує і зміна стану сосників у залежності від розташування від джерел забруднення. Найбільше сильно ушкоджується опушка соснових насаджень, звернених до ТЕС (45% дуже послаблених дерев і 55% усихаючих). Викликані вогнища ураження знаходяться на відстані 100 - 200м від відстійника ЗаТЕС. В міру видалення від відстійника пошкоджуваність дерев зменшується (Додаток 4). Протягом двох років ми досліджували «Ступінь деградації лісового фітоцинозу по стану деревинних рослин», при чому, дослідження проводили на декількох ділянках, які знаходяться на різній відстані від відстійника ТЕС [8].
1. Ділянку було закладено в 2008 році ( Додаток 5).
2. Визначили стан окремих дерев кожного виду. Оцінку стану дерев проводили по зовнішнім ознакам по 5-бальній шкалі ( Додаток 6).
3. Визначили коефіцієнт стану порід (Додаток 7, таблиця 1.3.1). Коефіцієнт стану (К1, К2, К3 і т.д.) визначають для кожного виду дерев по формулі:
٫ деК- коефіцієнт стану конкретного виду дерева;
b1- бали стану окремих дерев одного виду;
n1- число дерев кожного стану;
N- загальне число прорахованих дерев кожного виду.
4. Визначили коефіцієнт стану лісового деревостою в цілому (К), як середнє арифметичне коефіцієнтів стану окремих видів дерев на пробній ділянці (Додаток 7, рис.1.3.1):
٫ деК1, К2 - коефіцієнти стану видів дерев;
R- число видів дерев.
5. Оцінили стан деревостою лісу, використовуючи таку градацію:
К < 1,5 - здоровий деревостій;
К = 1,6-2,5 - ослаблений деревостій;
К = 2,6-3,5 - сильно ослаблений ліс;
К = 3,6-4,5 – засихаючий ліс;
К > 4,6 - гибнучий ліс.
Коефіцієнт стану лісового деревостою в цілому (К) на пробній ділянці в Кам’янському, Іванівському лісових господарствах в 2008 р.- 1,62, а в 2009 р.- 1,66.
Це означає, що деревостан ослаблений, а вже при коефіцієнті від 2 до 2,5 - стан насаджень оцінюється як загрозливий, відновлення його можливе тільки при знижені рівня забруднення атмосфери та використовування комплексу робіт по оздоровленню даних лісових насаджень. При коефіцієнті, який більше 2,5 стан оцінюється як критичний, що включає початок розпаду лісових насаджень [8].
РОЗДІЛ 2
ХІМІЧНИЙ АНАЛІЗ ҐРУНТУ
2.1. Визначення рН ґрунту
У ХХ столітті ґрунт був єдиним елементом біосфери, який не нормувався вмістом хімічних забруднень. Сьогодні в Україні вміст хімічних речовин в ґрунті нормується, як правило, в національних стандартах [2].
В нашій роботі в 2008 році ми аналізували лише один параметр, який впливає на ріст та розвиток зелених насаджень - зміна рН ґрунту. Повітряне забруднення послабляє життєдіяльність кореневої системи, хвої, що є результатом забруднення і підкислення ґрунтів. Величина концентрації іонів водню має велике значення для біохімічних процесів, що відбуваються в ґрунті, впливає також на рухливість живильних і токсичних елементів в ґрунтових горизонтах, визначаючи їх доступність для рослин. Вода, яка знаходиться в ґрунті, має розчинні в ній хімічні речовини. Реакція ґрунту впливає на розвиток рослин і ґрунтових мікроорганізмів, на швидкість і спрямованість в ній хімічних і біохімічних процесів. У природних умовах рН ґрунтового розчину знаходиться в проміжках від 3 до 10 [6]. Зв’язок між кислотністю ґрунту і величиною рН приведений в таблиці 2.1.1 (Додаток 8). Значна частина рослин краще всього розвивається при нейтральній реакції ґрунту, гірше при кислій і тим більше - при лужній реакції. Краще всього ростуть хвойні дерева при рН ґрунту = 5,0-6,0 , але рН = 7,9 для сосни являється критичним. При високій кислотності, а тим паче, при високому лужному середовищі, пригноблюється зростання і розвиток культур. В еколого-хімічній лабораторії нам детально розповіли про метод визначення рН ґрунту. Щоб провести аналіз ґрунту на рН необхідно:
1. Взяти проби ґрунту (в декількох місцях і на глибині 20см).
2. В спеціальному журналі описати та зареєструвати зразки.
3. Просушити та просіяти на мілкому решеті відібрані зразки ґрунту.
4. Відібрати 2г ґрунту та розвести 10 мл дистильованої води.
5. Дати настоятися протягом 15-20 хвилин.
6. Відфільтрувати суміш за допомогою складчастого фільтру.
7. Підготувати до аналізу лабораторні прилади (іономер ЄВ-74, іономер лабораторний Н-160 МІ).
8. За допомогою прибору визначити рівень рН в даних зразках ( Додаток 9).
Ми разом з лаборантами та інженером групи хімічного контролю ґрунтів та донних відкладень Касьяновою В.М. визначили рівень рН в декількох точках: № 1 - лісонасадження (100-200м від відстійника ТЕС) - в лісі, де хвоя найбільш ушкоджена, № 2 - лісонасадження (2000м від відстійника ТЕС), № 3 - Кам’янський лісовий масив (Рис.2.1.1).
Помічено значне підлужування ґрунтів. Таке істотне розходження хімізму ґрунту, а саме, рівень рН, безумовно, повинно було негативно відбитися на стані сосників, про що свідчать наші спостереження (Додаток 8, табл. 2.1.2).
Усе вищесказане дозволяє зробити висновок, що причиною погіршення стану, усихання соснових насаджень лісових масивів Кам’янсько-Дніпровського регіону є забруднення навколишнього середовища в результаті діяльності ЗаТЕС.
Рис.2.1.1.Рівень рН в точках відбору зразків
2.2. Визначення кількості амонійного та нітратного азоту.
Для збільшення продуктивності лісових насаджень необхідні знання про кількісний і якісний склад азотного фонду лісових ґрунтів, а також значення окремих сполук азоту для продуктивності дерев. З літературних даних ми дізналися, що азот необхідний на всіх етапах життєдіяльності - від проростків до дорослих дерев. Одна з найбільш загальних ознак дефіциту азоту - бліде або плямисте забарвлення листя в результаті недостатнього синтезу хлорофілу. Недолік хлорофілу знижує інтенсивність фотосинтезу і тим самим побічно зменшує зростання. Потреба в азоті тісно зв'язана із швидкістю зростання. Більшість лісів певною мірою страждають від недостачі азоту [10]. Це пояснюється тим, що велика частина ґрунтового азоту знаходиться в недоступному для рослин стані у вигляді органічних речовин. Рослини здатні використовувати лише мінеральний азот в амонійній і нітратній формі.
На другому етапі роботи, а саме, в 2009 році ми розглянули наступний параметр, який впливає на зовнішній стан деревостою – це кількісний показник вмісту азоту в ґрунті. В хвойних рослин азотне живлення впливає на інтенсивність зростання і розвитку та залежить не лише від дози, але і форми азоту: амонійна форма більшою мірою підвищує інтенсивність фотосинтезу, чим нітратна. Відомо, що азот, в основному, поглинається рослинами з ґрунтових розчинів безпосередньо у формі (NH4)+ та (NО3)- іонів. Нітрати і обмінний амоній є основними джерелами азоту, що забезпечують живлення рослин [12]. Діапазон агрохімічних показників, що рекомендується, в ґрунті:
1.оптимальний вміст азоту у нітратній формі – 7 - 15 мг/кг;
2. вміст азоту амонійного, мг/кг:
- до 6 – низький вміст;
- 6 – 8 – середній вміст;
- понад 8 – високий вміст.
В еколого-хімічній лабораторії під керівництвом лаборанта Марініч Н.В. ми провели дослідження щодо визначення кількості нітратного і амонійного азоту в зразках ґрунту (взятих на пробних ділянках № 1-3), дослідження проводили згідно методичних рекомендацій та ГОСТ (Таблиця 2.2.1.).
Таблиця 2.2.1
Результати хімічного аналізу проб ґрунту (відбір зразків жовтень 2009 року)
| Район проведення дослідження | Нітратний азот NО3- | Амонійній азот NH4+ |
| мг/кг | мг/кг | |
| Лісонасадження (100-200м від відстійника ТЕС) | Не виявлено | 1,8 |
| Лісонасадження (2000м від відстійника ТЕС) | Не виявлено | 1,7 |
| Кам’янський лісовий масив | Не виявлено | 2,8 |
Кількість нітратного азоту досліджували іонометричним методом (Додаток 10). Суть методу полягає у видаленні нітратів розчином алюмокалієвих квасців (Al2(SO4)*K2SO4*24H2O) або розчином сірчанокислого калію К2SO4 і подальшому визначенні нітратів у витяжці за допомогою іоноселективного електроду (Додаток 11). Для проведення даного дослідження ми спочатку проробили підготовчу роботу:
- взяти зразки ґрунту (взятих на ділянках № 1-3 - на глибині 20см);
- в спеціальному журналі описати та зареєструвати зразки;
- просушити та просіяти на мілкому решеті відібрані зразки ґрунту;
- до 10г ґрунту (додаємо 25мл алюмокалієвих квасців (Al2(SO4)*K2SO4*24H2O));
- перемішувати протягом 3 хвилин;
- підготувати прилад – іономер ЄВ-74 до досліду;
- зняти показники приладу.
В ході проведення дослідження на виявлення нітратного азоту в ґрунті в пробних зразках азоту в формі (NО3-) – ми не виявили. Це ми пов’язуємо з особливістю піщаних ґрунтів, нітрати можуть вимиватися атмосферними опадами і поливними водами в більш глибші шари. У зразках ґрунту з одного і того ж варіанту досвіду, але узятих в різні терміни, вміст нітратів може значно змінюватися, тому що нітрати характеризуються високою рухливістю, в зв'язку, з чим вміст їх в ґрунті схильний до великих коливань [6].
Кількість амонійного азоту досліджували фотоколориметричним методом (Додаток 12). Суть методу полягає в видаленні обмінного амонію з ґрунту розчином хлористого калію, при цьому отримуємо кольоровий розчин, який утворюється при взаємодії амонію з гіпохлоритом в лужному середовищі і подальшому фотометруванні кольорового розчину за допомогою фотоелектроколориметра (Додаток 13). Щоб провести аналіз ґрунту на визначення амонійного азоту необхідно:
- взяти 10г ґрунту;
- додати 25мл розчину КСl;
- одержаний розчин профільтрувати;
- до 2мл фільтрату додати 40мл забарвленого розчину (додатковий розчин з 0,5г трилона В-стандарт);
- додати розчин гіпохлориту натрію NaClO;
- підготувати прилад – фотоелектроколориметр КФК-3;
- зняти показники приладу.
Амонійний азот присутній в ґрунтах у формі водорозчинних солей амонія. Надлишок амонія в ґрунті може служити джерелом появи токсичного аміаку в атмосферу. Аналізуючи результати, ми можемо зробити висновок, що вміст амонійного азоту в лісових ґрунтах К.-Дніпровського району значно нижчий за норму, чим і пояснюється зовнішній стан лісових насаджень (бліде або плямисте забарвлення хвої).
ВИСНОВКИ
Ліси України мають важливе значення як компонент біосфери, що виконує різноманітні захисні та соціальні функції. Не раціональне використовування, техногенне навантаження, а також великі лісові пожежі 1996-2009 років, привели до зменшення площ хвойних масивів, різкому погіршенню їх санітарного стану. Таким чином, в даний час специфіка функціонування лісів К.-Дніпровського району, визначається, з одного боку, природними механізмами, що склалися, з іншого боку тривалою інтенсивною дією антропогенних чинників, а саме ТЕС. Оскільки, одною з основних причин деградації лісових насаджень в умовах поширюючого аеротехногенного забруднення, є порушення їх живлення.
В цілях поліпшення якості лісів, необхідно вести роботу:
- необхідно поліпшити санітарний стан лісів;
- упроваджувати досягнення науки і техніки щодо поліпшення екологічної
рівноваги в лісових екосистемах;
- підсаджувати види дерев в лісові масиви нашого регіону, які добре ростуть при
рН ґрунту більше 7 ( лужне середовище);
- регулярно проводити моніторингові дослідження щодо оцінки хімічного
забруднення навколишнього середовища;
- вести моніторингові спостереження щодо попередження не бажаних
антропогенних впливів на лісові екосистеми;
- здійснювати реабілітацію лісів від хімічного забруднення;
- удосконалити нормативи плати за використання лісових ресурсів і розмірів
платежів за шкоду, заподіяну лісам техногенним забрудненням.
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1. АЕС і ТЕС : порівняємо чесно // Енергоатом, 2003, №3
2.Аринушкіна О.В. Рекомендації по хімічному аналізу ґрунтів. М.: МГУ, 1970 – 487с.
3.Барбашов С.В., Зібницький Р.Г., Шимчев С.А. Світ ядерної енергії – Запоріжжя.
4.Вплив техногенного навантаження на навколишнє середовище // Енергоінформ, 2004, №4.
5. Головко Т.К., Добрих О. В. // Фізіологія рослин – 1993 - Т.40 - Вип. 2 - 61-65с.
6. Карпачевський Л. О. Динаміка властивостей ґрунту / Л. О. Карпачевський – М. : ГЕОС, 1997 – 170 с.
7. Лісова енциклопедія: В 2-х т. / Гол. ред. Воробьйов Г.І.; Ред. кол.: Анучин Н.О.,
Н. П. Чернобровкіна.
8. Литвинова Л.С., Жиренко О.Е. Морально-екологічне виховання школярів - М., 2005- 208 с.
9. Маценко Г. Все про ліс. Які вони дерева України // Магістраль – 1997 - №42-43, спец.випуск.
10. Мошкіна Е.В. Вміст вільних амінокислот в ґрунтах хвойних лісів // Вісник МГУЛ. Лісовий вісник – 2008 - №4 (61) - с. 17-21.
11. Програма моніторингу довкілля Запорізької області - Запоріжжя,- 2001-с.181.
12. Романова А.К., Кузнецова Л.Г., Головіна Е.В. Азотний стрес (надлишок азоту) та фотосинтез вищих рослин // Азотне и карбонове живлення рослин та їх зв'язок при фотосинтезі. Зб. наук. праць .- Пущино -1987 - с. 39-57.
13.Стандартні методики аналізу ґрунту
14. Ресурси Інтернет xserver.ru/medic/004/02/
Додаток 1
Запорізька атомна електростанція ( ЗАЕС) та теплова електростанція (ТЕС)
Додаток 2
Запорізька АЕС і ТЕС – основні об’єкти техногенного навантаження
Запорізька АЕС тільки за 22 роки попередила викиди:
192036000 т - СО2
27000 т - SO2
133000 т - NO
9454000 т - золи
12000 т - токсичних важких металів
Дозволила заощадити :
82216000 т вугілля або
54279000 т нафти або
42704392000м3 природного газу
Загальна характеристика відходів
| Характеристика | АЕС | ТЕС |
| паливо | 75 - 80 т | 2,6 млн. т |
| відходи | 35 т високоактивні | 6,5 млн. т - CO2 |
| | 310 т середньоактивні | 900 т - SO2 |
| | 460 т низькоактивні | 4500 т - NO |
| | | 320000 т - золи |
Порівняльні дані екологічного забруднення атмосфери ядерними та тепловими енергоблоками
| Використання палива та викиди у рік | вугільна | мазутна | газова | АЕС |
| Використання палива, т | 3,9*10 | 2,2*10 | 2,6*10 | 22 |
| Використання кисню, м3 | 5,5*10 | 3,4*10 | 4,4*10 | нема |
| Газові викиди, т | - | 6*10 | 2*10 | нема |
| Окись вуглецю, т | 10*10 | 84000 | нема | нема |
| Окиси сірки, т | 124000 | 22000 | 24000 | нема |
| Окиси азоту, т | 34000 | - | - | - |
| Викиди попілу і сажі, т | 7300 | 1300 | нема | нема |
| Канцерогенні речовини,т | 0,012 | 1300 | нема | нема |
| П’ятиокис ванадія, т | 37 | 550 | нема | нема |
| Тверді відходи, т | 80000 | нема | нема | нема |
Додаток 3
Відвідування Кам’янського лісового господарства
Додаток 4
Ураженні ділянки хвої
Додаток 5
Вибір ділянки для проведення спостереження
Додаток 6
Визначення ступеня деградації лісового фітоценозу по стану деревних рослин
| Бал | Характеристика стану дерев |
| 1 | Здорові дерева без зовнішніх ознак пошкодження, величина приросту відповідає норм |
| 2 | Послабленні дерева: крона слабкоажурна, окремі гілки засохлі; листя та хвоя часто з жовтим відтінком; у хвойних дерев на стволі сильні самопотіки та відмирання кори на окремих ділянках |
| 3 | Сильно послаблені дерева: крона проріджена, із значним засиханням гілок, вершина суха; листя світло-зелене, хвоя з бурим відтінком та тримається 1-2 роки; листя маленькі, але бувають збільшені; приріст зменшений або відсутній; самопотік сильний; великі ділянки кори відмерлі |
| 4 | Засихаючі дерева: засихання гілок по всій кроні; листя дрібні недорозвинені, блідо-зелені з жовтим відтінком; відмічається ранній листопад; хвоя пошкоджена на 60 % від загальної кількості; приріст відсутній; на стволах ознаки заселення короїдами та другими шкідниками |
| 5 | Сухі дерева: крона суха; листя відсутнє, хвоя жовта або бура (осипається або осипалась); кора на деревах відламується або повністю відпала; стволи заселені ксилофагами (споживачами деревини) |
Додаток 7
Таблиця 1.3.1
Визначення ступеня деградації лісового фітоцинозу по стану деревних рослин
| Рік спостереження | Район проведення дослідження | Види дерев | Кількість дерев | Стан дерев в балах | Коефіцієнт стану виду |
| 24.09.2008 | Лісонасадження (100-200м від відстійника ТЕС) | 1.Сосна звичайна | 9 | 2,2,1,2,3,21,2,2 | 1,88 |
| 2.Тополь | 4 | 2,2,1,2 | 1,75 | ||
| Лісонасадження (2000м від відстійника ТЕС) | 1.Сосна звичайна | 10 | 2,1,1,2,1,2, 2,1,2,2 | 1,6 | |
| 2.Тополь | 5 | 2,1,2,2,1 | 1,6 | ||
| Кам’янський лісовий масив | 1.Сосна звичайна | 10 | 1,1,1,3,2,11,1,2,2 | 1,5 | |
| 2.Тополь | 6 | 1,1,2,1,2,1 | 1,33 | ||
| 01.10.2009 | Лісонасадження (100-200м від відстійника ТЕС) | 1.Сосна звичайна | 8 | 2,2,1,2,3,22,2 | 2,0 |
| 2.Тополь | 4 | 2,2,1,2 | 1,75 | ||
| Лісонасадження (2000м від відстійника ТЕС) | 1.Сосна звичайна | 10 | 2,2,1,2,1,2, 2,1,2,2 | 1,7 | |
| 2.Тополь | 5 | 2,1,2,2,1 | 1,6 | ||
| Кам’янський лісовий масив | 1.Сосна звичайна | 10 | 1,1,1,3,2,12,1,2,2 | 1,6 | |
| 2.Тополь | 6 | 1,1,2,1,2,1 | 1,33 |
Рис.1.3.1 Коефіцієнт стану лісових насаджень
Додаток 8
Таблиця 2.1.1
Залежність кислотності ґрунту від рН
| рН | Ступінь кислотності ґрунтів |
| < 4,5 | Дуже кислі ґрунти |
| 4,5 – 5,0 | Середньо кислі ґрунти |
| 5,1 – 5,5 | Слабкокислі ґрунти |
| 5,6 – 6,0 | Близькі до нейтрального |
| 6,1 – 7,0 | Нейтральні ґрунти |
| > 7,1 | Лужні ґрунти |
| | |
Таблиця 2.1.2
Результати обстежень
| Райони, де було взято зразки для аналізу | рН |
| Лісонасадження (100 – 200 м від відстійника ТЄС) | 7,78 |
| Лісонасадження (2000 м від відстійника ТЄС) | 7,6 |
| Кам`янський лісовий масив | 7,55 |
Додаток 9
Проведення дослідження на визначення рН ґрунту
в еколого - хімічній лабораторії
Додаток 10
Проведення дослідження на визначення нітратного азоту в ґрунті
Додаток 11
Визначення нітратів іонометрічним методом
ГОСТ 26951-86
1. Метод відбору проб.
1.1. Зразки ґрунту аналізують, але не більше ніж через 5 годин після їх відбору.
1.2. Зразки подрібнюють, пропускають через сито з круглими отворами діаметрам 1-2мм, висипають на рівну поверхню, розподіляють шаром не більше 1см.
2. Апаратура.
Іономер або pH-метр мілівольтметр.
3. Підготовка до аналізу.
3.1. Приготування розчину алюмокалієвих квасців (Al2(SO4)*K2SO4*24H2O) з масовою часткою 1%. Готують з розрахунку 10г алюмокалієвих квасців
на 1000 см3 розчину.
3.2. Приготування розчинів порівняння.
3.2.1. Приготування розчину концентрації С(NO3-) = 0,1 моль/дм3 (pСNO3 = 1).
10,11г азотнокислого калію, висушеного до постійної маси при температурі (105 ± 5)°C, поміщають в мірну колбу місткістю 1000 дм3 і розчиняють в екстрагуючому розчині, доводячи об'єм до мітки.
3.2.2. Приготування розчину концентрації С(NO3-) = 0,01 моль/дм3 (pСNO3 = 2).
Готують 10-кратним розчиненням розчину, приготованого згідно п. 3.2.1 екстрагуючим розчином в день проведення аналізу.
3.2.3. Приготування розчину концентрації С(NO3-) = 0,001 моль/дм3 (pСNO3 = 3).
Готують 10-кратним розчиненням розчину, приготованого по п. 3.2.2 екстрагуючим розчином в день проведення аналізу.
3.2.4. Приготування розчину концентрації С(NO3-)=0,0001 моль/дм3 (pСNO3 = 4). Готують 10-кратним розчиненням розчину, приготованого по п. 3.2.3 екстрагуючим розчином.
3.3. Приготування при електродного розчину.
10,11г азотнокислого калію і 0,37г хлористого калію, поміщають в мірну колбу місткістю 1000 см3 і розчиняють у дистильованій воді, доводячи об'єм до мітки.
4. Проведення аналізу.
4.1. Зразки ґрунту масою 20,0г зважують і поміщають в конічні колби. До проб підливають по 50 см3 екстрагуючого розчину. Отримані суспензії використовують для визначення нітратів.
4.2. Визначення нітратів.
Перед вимірюванням нітратний іоноселективний електрод ретельно обполіскують дистильованою водою, і витримують протягом 10 хв. При безпосередньому визначенні pСNO3 прилад настроюють по розчинах порівняння з pСNO3 рівними 4 і 2, використовуючи для контролю розчин з pСNO3 рівним 3. Після градуювання приладу електроди, ретельно обполіскують водою, промокають фільтрувальним папером і приступають до визначення нітратів в суспензіях. Перед вимірюваннями суспензії збовтують. Електродну пару занурюють в суспензію і прочитують показання приладу не раніше, чим через 1 хв. після припинення помітного дрейфу показань приладу. Настройку приладу перевіряють розчинами порівняння не менше трьох разів протягом дня, використовуючи кожного разу свіжі порції розчинів порівняння. Температура аналізованих витяжок і розчинів порівняння повинна бути однаковою.
5. Обробка результатів.
5.1. При безпосередньому вимірюванні pСNO3 масову частку нітратного азоту в ґрунті в мільйонних долях визначають за допомогою таблиці перерахунку по величині рCHO3.
Перерахунок pСNO3 в масову частку азоту нітратів в ґрунті, млн-1
(міліграм на 1кг ґрунту)
| рСNO3 | Соті долі pСNO3 | |||||||||
| 0,00 | 0,01 | 0,02 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,06 | 0,07 | 0,08 | 0,09 | |
| 2,5 | 109 | 107 | 105 | 102 | 100 | 97,7 | 95,5 | 93,3 | 91,2 | 89,1 |
| 2,6 | 87,1 | 85,1 | 83,2 | 81,3 | 79,4 | 77,6 | 75,9 | 74,1 | 72,4 | 70,8 |
| 2,7 | 69,2 | 67,6 | 66,1 | 64,6 | 63,1 | 61,7 | 60,3 | 58,9 | 57,5 | 56,2 |
| 2,8 | 55,0 | 53,7 | 52,5 | 51,3 | 50,1 | 49,0 | 47,9 | 46,8 | 45,7 | 44,7 |
| 2,9 | 43,6 | 42,7 | 41,7 | 40,7 | 39,8 | 38,9 | 38,0 | 37,2 | 36,3 | 35,5 |
| 3,0 | 34,7 | 33,9 | 33,1 | 32,4 | 31,6 | 30,9 | 30,2 | 29,5 | 28,8 | 28,2 |
| 3,1 | 27,5 | 26,9 | 26,3 | 25,7 | 25,1 | 24,6 | 24,0 | 23,4 | 22,9 | 22,4 |
| 3,2 | 21,9 | 21,4 | 20,9 | 20,4 | 20,0 | 19,5 | 19,1 | 18,6 | 18,2 | 17,8 |
| 3,3 | 17,4 | 17,0 | 16,6 | 16,2 | 15,9 | 15,5 | 15,1 | 14,8 | 14,5 | 14,1 |
| 3,4 | 13,8 | 13,5 | 13,2 | 12,9 | 12,6 | 12,3 | 12,0 | 11,8 | 11.6 | 11,2 |
| 3,5 | 11,0 | 10,7 | 10,5 | 10,2 | 10,0 | 9,80 | 9,60 | 9,30 | 9,10 | 8,90 |
| 3,6 | 8,70 | 8,50 | 8,30 | 8,10 | 7,90 | 7,80 | 7,60 | 7,40 | 7,20 | 7,10 |
| 3,7 | 6,90 | 6,80 | 6,60 | 6,50 | 6,30 | 6,20 | 6,00 | 5,90 | 5,80 | 5,60 |
| 3,8 | 5,50 | 5,40 | 5,20 | 5,10 | 5,00 | 4,90 | 4,80 | 4,70 | 4,60 | 4,50 |
| 3,9 | 4,40 | 4,30 | 4,20 | 4,10 | 4,00 | 3,90 | 3,80 | 3,70 | 3,60 | 3,50 |
| 4,0 | 3,50 | 3,40 | 3,30 | 3,20 | 3,20 | 3,10 | 3,00 | 3,00 | 2,90 | 2,80 |
5.2. При вимірюванні в мілівольтах за наслідками визначення ЕДС в розчинах порівняння будуть градуйований графік в лінійному масштабі. По осі абсцис відкладають значення pСNO3 розчинів порівняння, а по осі ординат – відповідні ним показання приладу (мВ). По градуйованому графіку визначають значення pСNO3 аналізованих суспензій. Масову частку нітратів в мільйонних долях в ґрунті визначають по величині pСNO3 за допомогою таблиці.
При побудові градуйованого графіка масштаб вибирають такий, щоб довжина осі абсцис була рівна 20см, а осі ординат – 15-20см. Побудову градуйованого графіка проводять за результатами одиничних визначень.
5.3. За результат аналізу приймають значення одиничного визначення. Результат аналізу виражають в мільйонних долях (міліграм на 1кг ґрунту) з округленням до першого десяткового знаку.
Додаток 12
Проведення дослідження щодо визначення амонійного азоту в ґрунті
Додаток 13
Визначення амонійного азоту по методу Цикао
ГОСТ 269
Апаратура.
Для проведення аналізу застосовують фотоелектроколориметр.
1. Підготовка до аналізу.
1.1. Приготування запасного забарвлюючого розчину.
56,7г саліциловокислого натрію, 16,7г виннокислого калію-натрію і 26,7г гідроокису натрію – поміщають в стакан з термостійкого скла місткістю 1000 см3, розчиняють в 700 см3 дистильованої води і кип’ятять протягом 20 хв. для видалення аміаку. Після охолоджування розчин переносять в мірну колбу місткістю 1000 см3, додають 0,4г нітропрусидного натрію і після повного розчинення доводять водою об’єм розчину до мітки.
1.2. Приготування робочого забарвлюючого розчину.
Запасний забарвлюючий розчин розбавляють водою у співвідношенні 1:9і розчиняють в нім трилон Б з розрахунку 2г на 1000 см3 розчину.
1.3. Приготування розчину сіркуватистокислого натрію в концентрації з (Na2S2O3*5Н2O) = 0,1 моль/дм3 (0,1 н.)
1.4. Приготування запасного розчину гіпохлорита натрію.
150г хлорного вапняку зважують, поміщають в хімічний стакан місткістю 1000 см3, добавляють 250 см3 води і перемішують.
150г вуглекислого натрію зважують, поміщають в хімічний стакан місткістю 500 см3 і розчиняють в 250 см3 води. Розчин вуглекислого натрію вливають в розчин хлорного вапна при безперервному перемішуванні. Отриману суміш залишають на 1-2 доби для відстоювання, потім над осадочну рідину зливають і фільтрують.
Концентрацію активного хлору в розчині гіпохлорита натрію встановлюють титруванням.
1.5. Приготування розчину гіпохлорита натрію з масовою часткою 0,125 %.
1.6. Приготування розчину амонійного азоту масовою концентрацією 0,25 %.
0,955г хлористого амонію зважують і поміщають в мірну колбу місткістю 1000 см3, розчиняють в розчині хлористого калію в концентрації 1 моль/дм3 доводячи об’єм до мітки.
1.7. Приготування розчинів порівняння.
У мірні колби (250 см3) поміщають вказані в таблиці об’єми розчину і доводять об’єми до міток розчином хлористого калію в концентрації 1 моль/дм3.
| Характеристика розчину | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Об’єм розчину 50,0см3 | | 0,4 | 0,8 | 1,6 | 2,4 | 3,2 | 4,0 | 4,8 |
| Об’єм розчину, приготований по п. 1.6 | 0 | 2 | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 | 24 |
| Концентрація азоту амонію у розчині порівняння, мг/дм3 | 0 | 2 | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 | 24 |
| Концентрація азоту амонію У перерахунку на масову частку в ґрунті, млн-1 | 0 | 5 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
Розчини порівняння використовують для градуювання фотоектроколориметра в день проведення аналізу. Фарбування розчинів порівняння проводять аналогічно фарбуванню аналізованих витяжок і одночасно з ними.
2. Проведення аналізу.
2.1. Приготування витяжки з ґрунту.
Для аналізу використовують фільтрати витяжок, приготованих по ГОСТ 26483-85.
2.2. Визначення амонію.
У технологічні ємності або конічні колби відбирають по 2 см3 фільтратів і розчинів порівняння, додають по 40 см3 робочого забарвлюючого розчину, потім по 2 см3 розчину гіпохлорита натрію з масовою часткою 0,125 %. Розчини перемішують після кожного дозування. Забарвлені розчини не раніше чим через 1 годину і не пізніше ніж через 2,5 години після додавання розчину гіпохлориту натрію фотометрують.
3.Обробка результатів.
3.1. За наслідками фотометрування розчинів порівняння будують градуйований графік. По осі абсцис відкладають концентрації азоту амонію в розчинах порівняння в перерахунку на масову частку в ґрунті, а по осі ординат – відповідні показники фотоелектроколориметра.
Масову частку азоту амонію в аналізованому ґрунті визначають безпосередньо по градуйованому графіку. За результат аналізу приймають значення одиничного визначення амонію. Результат аналізу виражають в мільйонних долях (млн-1) з округленням до першого десяткового знаку.