Всероссийская олимпиада школьников по экологии

II тур

Биотестирование почв

 техногенных районов

Забайкальского края

( на примере  п. Новоорловск)

Исполнитель:

 Першин Василий Евгеньевич

ученик 9  класса

МОУ «Новоорловская  средняя  

общеобразовательная школа»

Научный руководитель:

Рогалёва Анна Викторовна

 учитель биологии МОУ

 «Новоорловская средняя  

общеобразовательная школ

п. Новоорловск

2011

Краткая аннотация

В данной работе представлены исследования  состояния природной среды в окрестностях п. Новоорловск,  на территории которого располагается Орловский ГОК, который является мощным источником загрязнения. Отработанные в ходе работы методики позволят вести комплексный мониторинг состояния окружающей среды В  работе представлены исследования  состояния почв техногенных районов. Автором использованы доступные методы биотестирования: метод растительных тестов для определения токсичности почв, через выявление наиболее чувствительных тест-систем. Полученные в результате исследований знания можно использовать для изучения влияния других промышленных объектов на окружающую среду.

Аннотация

  В данной работе представлены исследования  состояния природной среды в окрестностях п. Новоорловск,  на территории которого располагается Орловский ГОК, который является мощным источником загрязнения. Загрязняется воздух, почва и вода, это  сказывается на  развитии растений и животных, а так же на здоровье жителей поселка.  Были  выбраны две  экспериментальные площадки и одна контрольная.  Автором использованы доступные методы : метод растительных тестов для определения токсичности почв.

 Использование различных методов биотестирования  позволяет получать достаточно точные результаты.  Анализ  полученных данных показывает,  что редис (Raphanus sativus), кресс-салат (Lepidium sativum) и лук репчатый (Allium сера) могут быть использованы для биотестирования почв техногенных зон  территорий. Кресс-салат более чувствителен к повышенному содержанию тяжелых металлов в почве, а лук репчатый наиболее чувствителен к содержанию тяжелых металлов в водных вытяжках почв техногенных зон . Полученные в результате исследований знания могут быть использованы для изучения влияния других промышленных объектов на окружающую среду.

Введение

Почвенный покров Земли представляет собой важнейший компонент биосферы. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере. Важнейшее значение почв состоит в аккумулировании органического вещества, различных химических элементов, а также энергии. Почвенный покров выполняет функции биологического поглотителя, разрушителя и нейтрализатора различных загрязнений, а так же  почве отведена важнейшая роль в жизни общества, так как она представляет собой источник продовольствия, обеспечивающий 95-97 % продовольственных ресурсов для населения планеты. Если это звено биосферы будет разрушено, то сложившееся функционирование биосферы необратимо нарушится. Чрезвычайно важно изучение глобального биохимического значения почвенного покрова, его современного состояния и изменения под влиянием антропогенной деятельности, так как эффективная защита окружающей среды от опасных химических реагентов невозможна без достоверной информации о степени загрязнения почв.

Оценку способностей почвы выполнять функции, обеспечивающие стабильность отдельных биоценозов и биосферы в целом получают при помощи специальных методов исследования загрязненных почв.

Объект: почва

Предмет: токсичность почвенного покрова техногенных зон

Цель: определение наиболее чувствительной тест-системы к содержанию тяжелых металлов в почве исследуемых пунктов

Для достижения поставленной цели, и исходя из поставленной гипотезы, потребовалось решение следующих  задач: 

        1. Изучить источники и виды загрязнения почв.

     2. Выбор  методов биотестирования токсичности почвенного покрова техногенных зон с различным по интенсивности автотранспортным и промышленным воздействием с помощью растительных тест-систем

 3. Проведение экспериментальных  исследований определяющих

-токсичность почвы

- наиболее чувствительной тест-системы к загрязнению почв техногенных зон  территорий.

Гипотеза: выявление наиболее чувствительных тест систем позволит определить загрязненность почв с повышенным содержанием тяжёлых металлов.

Методы исследования: реферативно-аналитический, эксперимент (натурный и лабораторный), метод растительных тестов,  математическая обработка данных, анализ результатов, выводы.

Исследование проводилось в окрестностях пос. Новоорловск.

Глава 1.  Природные и техногенные источники загрязнений почвы.

1.1. Классификация почвенных загрязнений

В современных условиях природная среда подвержена комбинированному техногенному загрязнению. Известно, что в связи с жизнедеятельностью человеческой цивилизации синтезируются и попадают в окружающую среду сотни тысяч новых химических соединений с невыясненными токсикологическими характеристиками (Дятлов, 2000). Так, разнообразные соединения естественного и антропогенного происхождения накапливаясь в почве, обусловливают ее загрязненность и токсичность. Источники загрязнения   почвы делятся на природные (выветривание горных пород и минералов, эрозионные процессы, вулканическая деятельность) и техногенные (добыча и переработка полезных ископаемых, сжигание топлива, влияние автотранспорта, сельского хозяйства и т.д.)

Исходя из вышесказанного можно разделить по источнику поступления этих загрязнений в почву:

1. С атмосферными осадками. Многие химические соединения, попадающие в атмосферу в результате работы предприятий, затем растворяются в капельках атмосферной влаги и  с осадками выпадают в почву.  Большинство из них не просто растворяются, а образуют химические соединения с водой, имеющие кислотный характер.
2. Осаждающиеся в виде пыли и аэрозолей. Твёрдые и жидкие соединения при сухой погоде обычно оседают непосредственно в виде пыли и аэрозолей. Такие загрязнения можно наблюдать визуально, например, вокруг котельных зимой снег чернеет, покрываясь частицами сажи. Автомобили, особенно в городах и около дорог, вносят значительную лепту в пополнение почвенных загрязнений.

Загрязнения почвы трудно классифицируются, в разных источниках их деление даётся по-разному. Если обобщить и выделить главное, то наблюдается следующая картина по загрязнению почвы:

1. Мусором, выбросами, отвалами, отстойными породами. В эту группу входят различные по характеру загрязнения смешанного характера, включающие как твёрдые, так и жидкие вещества, не слишком вредные для организма человека, но засоряющие поверхность почвы, затрудняющие рост растений на этой площади.
2. Тяжёлыми металлами. Данный вид загрязнений уже представляет значительную опасность для человека и других живых организмов, так как тяжёлые металлы нередко обладают высокой токсичностью и способностью к кумуляции в организме. Наиболее распространённое автомобильное топливо - бензин - содержит очень ядовитое соединение - тетраэтилсвинец, содержащее тяжёлый металл свинец, который попадает в почву. Из других тяжёлых металлов, соединения которых загрязняют почву, можно назвать Cd (кадмий), Cu (медь), Cr (хром), Ni (никель), Co (кобальт), Hg (ртуть), As (мышьяк), Mn (марганец).
3. Пестицидами. Эти химические вещества в настоящее время широко используются в качестве средств борьбы с вредителями культурных растений и поэтому могут находиться в почве в значительных количествах.
4. Радиоактивными веществами. Радиоактивные соединения стоят несколько обособленно по своей опасности, прежде всего потому, что по своим химическим свойствам они практически не отличаются от аналогичных не радиоактивных элементов и легко проникают во все живые организмы.

1.2  Загрязнение почв тяжёлыми металлами

В последнее время, особое внимание ученые уделяют  почвам испытывающим техногенное влияние. Последние испытывают значительный техногенный пресс, составной частью которого является загрязнение ТМ.

Сложившееся понятие «тяжелые металлы» не является строгим, т.к. к ТМ часто относят элементы – неметаллы, например: As, Se , а иногда даже F, Be и другие элементы, атомная масса которых меньше 50 а.е.м.

Среди ТМ много микроэлементов, биологически важные для живых организмов.  Они являются необходимыми и незаменимыми компонентами биокатализаторов и биорегуляторов важнейших физиологических процессов. Однако избыточное содержание ТМ в различных объектах биосферы оказывает угнетающее и даже токсичное действие на живые организмы.

Источники поступления ТМ в почву делятся на природные (выветривание горных пород и минералов, эрозийные процессы, вулканическая деятельность) и техногенные (добыча и переработка полезных ископаемых, сжигание топлива, влияние автотранспорта, сельского хозяйства и т.д.). В природе встречаются территории с недостаточным или избыточным содержанием в почвах ТМ. Аномальное содержание ТМ в почвах обусловлено двумя группами причин: биохимическими особенностями экосистем и влиянием техногенных потоков вещества. В первом случае районы, где концентрация химических элементов выше или ниже оптимального для живых организмов уровня, называются природными геохимическими аномалиями или биогеохимическими провинциями. Здесь аномальное содержание элементов обусловлено естественными  причинами – особенностями почвообразующих пород, почвообразовательного процесса, присутствием рудных аномалий. На поверхности почвы ТМ поступают в различных формах. Это оксиды и различные соли металлов, как растворимые, так и практически нерастворимые в воде (сульфиды, сульфаты, арсениты и др.). В составе выбросов предприятий по переработке руды и предприятий цветной металлургии – основного источника загрязнения окружающей среды ТМ – большая часть металлов (70-90%) находится в форме оксидов.

Попадая на поверхность почв, ТМ могут либо накапливаться, либо рассеиваться в зависимости от характера геохимических барьеров, свойственных данной территории. Большая часть ТМ, поступивших на поверхность почвы, закрепляется в верхних гумусовых горизонтах. ТМ сорбируются на поверхности почвенных частиц, связываются с органическим веществом почвы. Степень подвижности ТМ зависит от геохимической обстановки и уровня технического воздействия. Тяжелый гранулометрический состав и высокое содержание органического вещества приводят к связыванию ТМ с почвой. Рост значений pH усиливает сорбированность катионообразующих металлов (медь, цинк, никель, ртуть,  свинец и др.) и увеличивает подвижность анионообразующих (молибден, хром, ванадий и пр.). Усиление окислительных условий увеличивает миграционную способность металлов. В итоге по способности связывать большинство ТМ, почвы образуют следующий ряд: серозем>чернозем>дерново-подзолистая почва.

Почва, в отличие от других компонентов природной среды, не только геохимически аккумулирует компоненты загрязнений, но и выступает как природный буфер, контролирующий перенос химических элементов и соединений в атмосферу, гидросферу и живое вещество.

Загрязнение почв ТМ имеет сразу две отрицательные стороны. Во-первых, поступая по пищевым цепям в растения, а оттуда в организм животных и человека, ТМ вызывают снижения количества и качество урожая сельскохозяйственных растений и животноводческой продукции, рост заболеваемости населения и сокращения продолжительности жизни.

Во-вторых, накапливаясь в почве в больших количествах, ТМ способны изменять многие ее свойства. Прежде всего, изменения затрагивают биологические  свойства почвы: снижается общая численность микроорганизмов, сужается их видовой состав (разнообразие), изменяется структура микробиоценозов, падает интенсивность основных микробиологических процессов и активность почвенных ферментов. Сильное загрязнение ТМ приводит к изменению и более консервативных признаков почвы, таких как гумусное состояние, структура, pH среды. Результатом этого является частичная, а в ряде случаев и полная утрата почвенного плодородия.

. Разные ТМ представляют опасность для здоровья человека в разной степени. Наиболее опасными являются Hg, Cd, Pb (Вальков, 2004).

В современных условиях природная среда подвергается комбинированному техногенному действию. В связи с жизнедеятельностью человеческой цивилизации синтезируются и попадают в окружающую среду новые химические соединения с невыясненными токсикологическими характеристиками. Разнообразные соединения естественного и антропогенного происхождения, накапливаясь в почве, обуславливают ее токсичность и загрязненность. Эти понятия следует различать.

Загрязнение – привнесение в какую-либо среду или возникновение в ней новых, обычно не характерных для нее физических, химических или биотехнических агентов или превышение в рассматриваемое естественного среднемноголетнего уровня (в пределах его крайних колебаний) концентрации перечисленных агентов в среде.

Токсичность – (toxicity) – ядовитость, способность некоторых химических веществ оказать вредное влияние на организмы, поражать их (Реймерс, 1991); свойство химических веществ проявлять или оказывать  летальное действие на живые организмы (Мелехова, 2007).

Исходя из этих определений, почва может быть сильно загрязненной, но не токсичной или слаботоксичной или наоборот, слабозагрязненной, но сильно токсичной. При этом огромную роль играют тяжелые металлы.

Глава 2 Метод биотестирования как показатель токсичности почв

2.1. Понятие биотестирования окружающей среды.

Задачи и приемы биотестирования качества среды.

В выявлении антропогенного загрязнения среды наряду с химико-аналитическими методами находят применение приемы, основанные на оценке состояния отдельных особей, подвергающихся воздействию загрязненной среды, а также их органов, тканей и клеток. Их применение вызвано технической усложненностью и ограниченностью информации, которую могут предоставить химические методы. Кроме того, гидрохимические и химико-аналитические методы могут оказаться неэффективными из-за недостаточно высокой их чувствительности. Живые организмы способны воспринимать более низкие концентрации веществ, чем любой аналитический датчик, в связи, с чем биота может быть подвержена токсическим воздействиям, не регистрируемым техническими средствами.

Биотестирование (bioassay) – процедура установления токсичности среды с помощью тест-объектов, сигнализирующих об опасности независимо от того, какие вещества и в каком сочетании вызывают изменения жизненно важных функций у тест-объектов, т.е. использования в контролируемых условиях биологических объектов в качестве средства выявления суммарной токсичности среды. Биотестирование представляет собой методический прием, основанный на оценке действия фактора среды, в том числе и токсического, на организм, его отдельную функцию или систему органов и тканей.

Кроме выбора биотеста существенную роль играет выбор тест-реакции – того параметра организма, который измеряется при тестировании.

Суть методологии биотестирования.

Предлагаемая система биомориторинга представляет собой комплекс разных подходов для оценки состояния разных организмов, находящихся под воздействием комплекса как естественных, так и антропогенных факторов. Фундаментальным показателем их состояния является эффективность физиологических процессов, обеспечивающих нормальное развитие организма. В оптимальных условиях организм реагирует на воздействие среды посредством сложной физиологической системы буферных гомеостатических механизмов. Эти механизмы поддерживают оптимальное протекание процессов развития. Под воздействием неблагоприятных условий механизмы поддержания гомеостаза могут быть нарушены, что приводит к состоянию стресса. Такие нарушения могут происходить до появления изменений обычно используемых параметров жизнеспособности. Таким образом, методология биотестирования  позволяет уловить присутствие стрессирующего воздействия раньше, чем многие обычно используемые методы.

Требования к методам биотестирования.

Для того чтобы быть пригодными для решения комплекса современных задач, методы биотестирования, используемые для оценки среды, должны соответствовать следующим требованиям: быть применимыми для оценки любых экологических изменений среды обитания живых организмов; характеризовать наиболее общие и важные параметры жизнедеятельности биоты; быть достаточно чувствительными для выявления даже начальных обратимых экологических изменений; быть адекватными для любого вида живых существ и любого типа воздействия; быть удобными не только для лабораторного моделирования, но также и для исследований в природе; быть достаточно простыми и не слишком дорогостоящими для широкого использования.

Организация наблюдений за загрязнением почв.

В связи с тем, что в твердых средах (грунтах) токсиканты редко распределены равномерно, существуют определенные методики отбора проб, позволяющие нивелировать последствия мозаичности. Для определения загрязнений промышленного происхождения отбор проб почвы производится один раз в год в летний период. Методика отбора почвенных образцов определяется поставленными перед исследователями задачами. Во всех случаях образцы должны наиболее полно характеризовать исследуемую площадь. Анализируется индивидуальные и смешанные образцы. Для характеристики биологической активности почв на каждой стометровой делянке берут 5 смешанных образцов конвертным способом. Каждый образец составляют из 5-7 индивидуальных проб..

Берется  анализируемый впоследствии образец и помещается в химически неактивную емкость (чистая стеклянная банка, пластиковая емкость). Каждый образец снабжается этикеткой с указанием района взятия пробы, шифра и номера керна, даты, фамилии исследователя (Вальков, 2004).

2.2. Методика проведения исследования

токсичности почв.

Биотестирование – один из приемов исследования в области токсикологии, используемых с целью установления степени токсического действия химических, физических и биологических неблагоприятных факторов среды, потенциально опасных для живых компонентов экосистемы. Биотестирование не отменяет систему аналитических и аппаратурных методов контроля природной среды, а лишь дополняет ее качественно новыми биологическими показателями, так как с экологической точки зрения сами по себе результаты определения концентрации токсикантов имеют относительную ценность. Важно знать не уровни загрязнения, а вызываемые ими биологические эффекты (Патин, 1981).

Биотестирование дает возможность получить интегральную токсикологическую характеристику природных сред независимо от качественного и количественного состава загрязняющих веществ. Для биотестирования использовала разработанную методику А.С. Багдасаряна (2007) и Р.Р. Кабирова (1997).

Биологические объекты.

В качестве фитотест – системы использовала 3 биологических объекта:

1) лук репчатый (Allium сера) по чувствительности приближается к культуре клеток человека. Тест используется для скрининга химических веществ, составляющих риск для окружающей среды;

2) кресс-салат посевной (Lepidium sativum)отличается быстрым ростом и почти стопроцентным прорастанием. Рекомендуется для определения загрязнения вредными веществами почвы и воздуха. Этот тест-объект очень чувствителен к загрязнению почвы свинцом;

3) редис посевной (Raphanus sitvis) применяется для биотестирования сточных вод и их осадков, используемых для орошения и удобрения, является чувствительным тест-организмом к загрязнению почвы кадмием, цинком, медью и никелем.

Исследовал длину корней луковиц 4, 7 и 14 – дневного экспонирования в почвенной вытяжке и длину подземной части проростков кресс-салата и редиса.

Пункты отбора проб.

Пробы почвы отбирались по стандартным методикам в 3 пунктах  п.Новоорловский. В местах отбора проб была подсчитана интенсивность движения автотранспорта в рабочие дни в часы пик (в течение 20 мин) с перерасчетом на число автомобилей в час (Лескова, 2008).

Пункт №1 –Гок, административная зона

Пункт №2 – Гок , промышленная зона, пробы отбирались вблизи дорог.

Пункт №3  –пришкольный участок,  зона, с меньшей антропогенной нагрузкой. Данную территорию определила как контрольный участок.

Схема биотестирования.

Для приготовления водных вытяжек почв одну часть сухой, просеянной через сито (диаметр отверстий 1 мм) почвы взбалтывал с четырьмя частями дистиллированной воды в течение 20 минут. Полученную смесь периодически взбалтывал и отстаивал в течение суток, взбалтывал и фильтровал на складном бумажном фильтре. Вытяжку использовал для биотестирования. Осторожно очищенные луковицы Allium сера одинакового размера (диаметр от 1,52 до 3 см) помещал на пробирки, заполненные вытяжками. Для каждого опыта использовал 12 луковиц. Образцы вытяжек менял ежедневно, а испарившуюся из пробирок жидкость восполнял дистиллированной водой. В условиях эксперимента солнечные лучи не попадали на объект. Срок экспозиции луковиц в водной вытяжке составлял – 14 суток. На 4, 7 и 14  сутки измерял длину корней луковиц с помощью линейки с точностью до 1 мм. Повторность опыта трехкратная.

Для проращивания семян редиса и кресс-салата половина чашки Петри заполнял очищенным кварцевым песком и увлажняла. На поверхность песка в каждую чашку Петри укладывал по 150 семян редиса или кресс-салата, присыпал песком и увлажнял. В течение последующих 10 дней чашки Петри с прорастающими семенами поливал разным количеством вытяжки. Через 10 дней проростки осторожно освобождал от песка, промывал, высушивал фильтровальной бумагой и измерял с помощью линейки (с точностью до 1 мм) длину корней. Контролем служили проростки, выросшие на песке, периодически увлажняемом водной вытяжкой почвы контрольного участка. Повторность опыта трехкратная.

Глава 3. Результаты исследования

2.1 Определение токсичности почв на различных участках

Методы биотестирования все чаще используются для определения токсических свойств окружающих нас сред: воздуха, воды, почвы, промышленных отходов, материалов. Это обуславливается рядом обстоятельств: во-первых, указанные объекты обычно содержат большое количество ингредиентов, токсикологические свойства которых не всегда характеризуются простой суммой свойств каждого из них с учетом количественного состава, определяемого аналитическими методами; во-вторых, среда часто загрязнена неустойчивыми продуктами взаимодействия и распада, которые иногда токсичнее исходных веществ; в-третьих, количество присутствующих в окружающей среде загрязнителей значительно превышает число удовлетворительных физико-химических методов анализа, позволяющих контролировать их содержание на уровне ПДК (Илющенко, 1995). Помимо этого, биотестирование позволяет получить интегральную токсикологическую характеристику природных сред независимо от состава загрязняюпщх веществ, поскольку большая часть загрязняющих веществ, в связи с отсутствием оборудования, методик и стандартов, аналитически не определяется, в связи с чем методы биотестирования приобретают все большую популярность и внедряются повсеместно (Дятлов, 2000).

Экологическая обстановка определяется поступлением в окружающую среду разнообразного комплекса загрязняющих веществ. Оценка опасности загрязнения почвы  определяется:

1. эпидемиологической значимостью загрязненной химическими веществами почвы;
2. ролью загрязненной почвы как источника вторичного загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха (Рэуце, 1986).

Результаты исследования токсичности почв  пгт Новоорловск.

Вычисления степени токсичности.

 Количество действия водных вытяжек почв используемых для тест-систем оценивается по степени ингибирования тест - реакций:

I=100%- (K1100%/K2).

К1 и К2 – среднее число тест – реакций растений в опыте и контроле.

Для получения результатов рассчитывается индекс токсичности вытяжки для каждой тест реакции: ИТР = (ТР0 /ТРк)

ТР0  и ТРк – число регистрируемых тест – реакций в опыте и контроле.

Параметр ИТР может изменяться от 0 до М (М – положительное значение).

Среднее значение индекса токсичности вытяжки для каждого пункта:

ИТВср = (ИТВ1 + ИТВ2  + ИТВп)/п, ,  ИТВ – индексы токсичности вытяжки для каждой тест – реакции; п- число тест – реакции для каждого пункта.

Статистическая обработка полученного материала проводится с использованием критерия Стьюдента.

Вытяжка – фитотоксична, если величина тест – реакции в опыте достоверно ниже таковой в контроле (p ≥0,9500).

Вытяжка – стимулирующая, если величина выше таковой в контроле

 (p ≥0,9500) (Багдасарян, 2007).

Фитотоксичное действие почв (таблица 2) появлялось как в ингибировании, так и в стимулировании роста корневой системы.

Таблица 2.

Результаты биотестирования

В исследовании А.С. Багдасарян зафиксировано достоверное стимулирование тест – реакции, поэтому им была предпринята попытка модифицировать шкалу токсичности Р.Р. Кабирова с позиции более детального рассмотрения вопроса стимулирования тест – реакций у модельных организмов. В связи с этим была выведена градация VI класса токсичности (таблица 3). Таблица 3.

Шкала токсичности тестируемого фактора

Особенно важно учитывать стимулирующий эффект тест – реакции при биотестировании ландшафтов около транспортных магистралей, где под воздействием техногенного прессинга возникают «целые букеты» различных концентраций тяжелых металлов (Багдасарян, А.С. 2007). Выбранные районы исследования  характеризуются неодинаковой интенсивностью движения автотранспорта (таблица 4).

Таблица 4.

Интенсивность движения автотранспорта в исследуемых частях города

По итогам биотестирования, используя шкалу токсичности тестируемого фактора в модификации, произведен расчет индексов токсичности почвы для каждой тест – реакции и каждого пункта (таблица 5).

Таблица 5.

Индексы токсичности вытяжек для тест – реакций

Данные таблицы показывают, что индекс токсичности для одной тест – реакции может быть низок или, наоборот, высок по сравнению со средним индексом токсичности, вычисленным для каждого пункта. Таким образом, токсичность средняя:

1. ГОК, административная зона – 1,098~1,11
2. ГОК, промышленная зона – 0,72~0,72

Почва относится к стимулирующему классу токсичности. Исследуемые объекты после 14 – дневного экспонирования в определенных средах имели некоторые отличия, что связано со степенью токсичности почв (Приложение 1).

Проведённое определение токсичности почвы на различных участках позволяет сделать следующие выводы :

1.  Степень токсичности почвы с разной техногенной нагрузкой различна наибольшая – промышленная и административная зона Новоорловского Гока; наименьшая на пришкольном участке.
2. Полученные результаты согласуются с содержанием тяжёлых металлов в почве полученные в лаборатории.
3. данные исследования необходимо продолжать для последующего наблюдения за изменением токсичности почвы.

Проведение  системной работы в этом направлении позволит

1. Выявить местную тенденцию изменения токсичности(снижаеться, возрастает,не изменяеться)
2. Оценить скорость  и характер локальных изменений токсичности почвы на конкретных участках.
3. Оценить скорость самоочищения почвы
4. Прогнозировать изменение экологической ситуации при изменении техногенной нагрузки.

Заключение

Важнейшей экологической проблемой современности, возрастающей с каждым годом, является загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами. Поступление тяжелых металлов  в атмосферу оказывает негативное воздействие на почвы и растения, и представляет угрозу для здоровья человека.  Содержание тяжелых металлов в водных вытяжках почв техногенных зон не превышает ПДК, тем не мене, они подавляли и стимулировали развитие индикаторных признаков. Установлено, что редис (Raphanus sativus), кресс-салат (Lepidium sativum) и лук репчатый (Allium сера) могут быть использованы для биотестирования почв техногенных зон городских территорий, промышленных зон. Кресс-салат более чувствителен к повышенному содержанию тяжелых металлов в почве, а лук репчатый наиболее чувствителен к содержанию тяжелых металлов в водных вытяжках почв техногенных зон.

Проанализировав полученные данные, мы пришли к выводу, что на природную среду поселка Новоорловск и других районов идет воздействие антропогенного характера, вследствие этого происходит ухудшение ее состояния. Это сказывается на процессах жизнедеятельности растений. Так же мы убедились, что почва является одним из важных условий роста и развития растений, поэтому она нуждается в особом бережном отношении.

        В ходе проведённой работы отобраны методики, которые позволят вести комплексный мониторинг состояния окружающей среды данного населённого пункта.

Литература

1. Багдасарян А.С. Эффективность использования тест-систем при оценке токсичности природных сред// Экология и промышленность России, январь, 2007. – с. 64
2.  Безуглова О.С., Орлов Д.С.. Биогеохимия: Учебник для вузов. – Ростов-на-Дону: Феникс, 199. – с. 228.
3.  Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и Биотестирование: Учебное пособие для студентов вузов / под ред. О.П. Мелеховой и Е.И. Егоровой. – М.: Академия, 2007. – с. 288.
4.  Биотест: интегральная оценка здоровья экосистем и отдельных видов / под ред. В.М. Захарова, Д.М. Кларк. – М.: Моск. отд. Международного фонда» Биотест», 1993.
5. Вальков В.Ф., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Почвоведение: Учебник для вузов. – М.: ИКЦ «МарТ», 2004. – с.496.
6. Ганжара Н.Ф. Почвоведение. – М.: Агроконсалт, 2001. – с. 392.
7. Голубчиков, С.Н. деревья в городе// Биология, сентябрь, 1998. – с.16.
8. Гришина Л.А. Основы охраны почв. – М.: 1980. – с. 100.
9. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения: Учебник для вузов. – М.: ВЛАДОС, 1999. – с. 384.
10. Добровольский Г.В., Никитинв Е.Д. Сохранение почв как незаменимого компонента биосферы. – М.: Наука, 2000. – с. 180.
11. Егорова Е.Н. Биотестирование объектов окружающей среды: Учебное пособие. – Обнинск: ИАТЭ, 2000. – с. 162.
12. Звягинцев Д.Г. Биология почв. – М.: Издательство МГУК, 2005.
13. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва – растение. – Новосибирск: Наука, 1991. – с. 164.
14. Кабиров Р.Р., Сагитова А.Р., Суханова Н.В. Разработка и использование многокомпонентной  теса-системы для оценки токсичности почвенного крова городской территории //Экология, №6, 1997.
15. Казеев К.Ш. Колесников С.И. Вальков В.Ф. Биологическая диагностика и индикация почв: методология и методы исследований. – Ростов-на-Дону: издательство Ростовского университета, 2003. – с.204.
16. Колесников С.И., Казеев К.Ш., Вальков В.Ф. Экологические последствия загрязнения почв тяжелыми металлами. – Ростов-на-Дону: СКНЦ ВШ, 2000. – с. 232.
17. Лескова О.А., Лесков А.П., Кирик Л.В. Химия окружающей среды. Прикладная химия: Лабораторный практикум. – Чита: Издательство Заб ГГПУ, 2008. – с. 68.
18. Орлов Д.С. Химия почв. – М.: 1985. – с. 376.
19. Патин С.А. Биотестирование как метод изучения и предотвращения загрязнения водоемов // Биотестирование природных и сточных вод. – М.: Наука, 1981.
20. Реймерс Н.Ф., Яблоков А.В. Словарь терминов и понятий, связанных с охраной живой природы. – М.: Наука, 1991.
21. РЭУЦЕ Н., Кырета С. Борьба с загрязнением почвы. – М.: Агропромиздат, 1986.
22. Сорокина Н.В. Растениеводство // Биология, май, 1998. – с. 16.