Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.
Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.
Работа № 121916
Наименование:
Курсовик Курсовая работа на тему «Загрязнение почв Удмуртии тяжелыми металлами и их реабилитация»
Информация:
Тип работы: Курсовик.
Предмет: Экология.
Добавлен: 25.06.2020.
Год: 2020.
Страниц: 49.
Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%
Описание (план):
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВО “Удмуртский государственный университет” Институт естественных наук Кафедра Экологии и природопользования
КУРСОВАЯ РАБОТА НА ТЕМУ «Загрязнение почв Удмуртии тяжелыми металлами и их реабилитация»
Выполнила студентка
Направления подготовки Экология и природопользование Группы ОАБ-05.03.06-21
Ижевск 2020г.
Содержание Введение 3 1. Общие сведения о загрязнении 5 2.Техногенные источники поступления тяжелых металлов в почву 7 2.1 Выбросы из стационарных источников и автотранспорта 7 2.2 Сельскохозяйственные источники загрязнения почв тяжелыми металлами 8 3. Поведение тяжелых металлов в загрязненных почвах 9 4.Загрязнение почв Удмуртии тяжелыми металлами 11 4.1. Краткая характеристика почвообразующих пород Удмуртии 11 4.2 Анализ загрязненности почв Удмуртии тяжелые металлами 13 4.2.1. Загрязнение почв кадмием 14 4.2.2. Загрязнение почв никелем 16 4.2.3. Загрязнение почв свинцом 18 4.2.4. Загрязнение почв хромом 20 4.2.5. Загрязнение почв цинком 21 4.2.6. Загрязнение почв медью 24 4.2.7. Загрязнение почв кобальтом 26 5. Методы реабилитации почв от загрязнения тяжёлыми металлами 29 5.1 Механические методы 29 5.2 Химические методы 30 5.3 Физико-химические методы 30 5.4 Биологические методы 31 Заключение 32 Список использованной литературы 34 Приложение 1 36 Приложение 2 41
? Введение Почва является одной из наиболее сложных экосистем в природе. И одним из самых богато населенных ареалов обитания на Земле. Почвы являются богатством любой страны, во многом определяющим его продовольственную безопасность, политическую стабильность и экономическую независимость. Состояние почв оказывают значительное воздействие на окружающую среду и природные ресурсы, уровень экономического и социального развития государства, здоровье населения. В настоящее время происходит неуклонное возрастание темпов загрязнения почв различными химическими элементами, которые прежде находились в ней ничтожных количествах. Это относится и к такой опасной группе загрязнителей, как тяжелые металлы. Тяжелые металлы, как особая группа элементов, в химии почв выделяются из-за токсического действия, оказываемого на растения при высокой их концентрации. Тяжелые металлы вовлекаются в биологический круговорот и, передвигаясь по цепям питания, вызывают целый ряд негативных последствий. Они опасны тем, что обладают высокой способностью накапливаться в живых организмах, вмешиваться в метаболический цикл, образуя высокотоксичные металлсодержащие органические соединения. Удмуртия входит в состав Приволжского федерального округа и является частью Уральского экономического района. В республике хорошо развиты промышленные отрасли: металлургия, машиностроение, металлообработка, которые включают гальвано-химические производства. Промышленные отходы, попадающие в окружающую среду, представляют собой соли и оксиды тяжёлых металлов, таких как медь, цинк, хром, кадмий, свинец, никель и кобальт. Почвенный покров является естественным экологическим фильтром подобных загрязнений. Особенно остро данная проблема выражена в городах, где практически не осталось незагрязнённых почв. Попадая на поверхность почвы, токсическая масса тяжёлых металлов сохраняется преимущественно в верхнем почвенном горизонте, при этом способна просачиваться в нижние горизонты и проникать в водоёмы, нанося вред растительному и животному миру. Таким образом, вопросы экологии почв очень актуальны для Удмуртской Республики. Цель работы – исследование тяжелых металлов как источника загрязнения почвенного покрова Удмуртии, а также доступные способы для их реабилитации. В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи: 1. Изучить техногенные источники поступления тяжелых металлов в почву. 2. Выяснить, как происходит миграция тяжелых металлов в почвенном профиле. 3. Рассмотреть методику определения тяжелых металлов в почвах. 4. Проанализировать загрязненность почв Удмуртии различными тяжелыми металлами. 5. Найти доступные методы реабилитации почв от загрязнения тяжелыми металлами. Методы исследования: анализ и обобщение литературных источников, сравнительно-описате ьный.
1. Общие сведения о загрязнении Индустриализация оказывает большое влияние на окружающую среду, в том числе на почвенный покров. Особенно значительные изменения произошли в городах и на примыкающих к ним территориях, где в результате массового строительства, выбросов предприятий, тепловых электростанций, транспорта, накопления на ограниченной территории значительного количества различных по происхождению и свойствам отходов сформировались искусственные экосистемы – природно-антропогенны комплексы, для которых характерно нарушение естественных связей между их различными компонентами, замена естественного режима функционирования на искусственно обусловленый. Это специфическое сочетание природного и техногенного процессов получило название технопедогенеза [2]. Природно-антропогенны комплексы являются целостной системой со специфическим взаимодействием всех природных и антропогенных компонентов окружающей среды, из которых почва является базовой составляющей, обеспечивающей продуктивность системы и её биоразнообразие. Благодаря своим биогеохимическим свойствам и огромной площади активной поверхности тонкодисперсной части, почва выполняет важные средообразующие функции, изменяет химический состав подземных вод, поставляет и регулирует содержание CO2, O2, N в воздухе, является хорошим поглотительным барьером газовых примесей, в том числе от автотранспорта, ТЭЦ и заводов [5]. Наряду с индустриальным влиянием на почвенный покров существенное действие оказывает сельское хозяйство. Регулярная обработка, внесение агрохимикатов, возделывание ограниченного числа культур, отчуждение основной части биомассы растений из биологического круговорота формируют специфический почвенный профиль и коренным образом меняет свойства целинных почв. В данной работе показано влияние крупного индустриального центра г. Ижевска, животноводческих комплексов и других техногенных источников загрязнения на содержание тяжелых металлов в почвенном покрове республики и предложены пути ремедиации загрязненных земельных участков [9]. В Удмуртской Республике наибольшую опасность из тяжелых металлов имеют кадмий, никель, хром и свинец. По данным Республиканского Центра Агрохимической Службы «Удмуртский» (РЦАС «Удмуртский»), доля почв с повышенным и высоким уровнем валового кадмия по республике составляет 84,3 %, в том числе с высоким – 14,6 %, почв с повышенным и высоким уровнем содержания никеля – 3,6 %, хрома – 1,8 %, свинца – 0,3 %. В приведённую статистику не вошли земли городских и промышленных территорий, степень загрязнения которых в большинстве случаев значительно превышает предельно допустимую концентрацию (ПДК).
? 2.Техногенные источники поступления тяжелых металлов в почву Фоновый уровень содержания тяжелых металлов в почвенном покрове, обусловленный целым рядом природных факторов, в настоящее время значительно изменён под влиянием антропогенных факторов. Основными факторами антропогенного загрязнения являются: промышленные выбросы, сбросы и отходы, транспорт, сельскохозяйственные химикаты, удобрения и химические мелиоранты. 2.1 Выбросы из стационарных источников и автотранспорта Удмуртская республика является индустриально развитым регионом РФ. На её территории расположено много предприятий теплоэнергетики, чёрной металлургии и машиностроения. Основными источниками загрязнения почвенного покрова республики являются города: Ижевск, Глазов, Воткинск, Сарапул и Можга. Ежегодный выброс промышленными предприятиями Удмуртии в атмосферу загрязняющих веществ в виде пыли и газов составил в 2010 г. – 103,8 тыс. т, в 2015 г. – 175,8 тыс. т, а в 2019 г. –170,6 тыс. т. (прил 2,табл. 1) [17]. Автотранспорт является одним из основных источников загрязнения атмосферного воздуха и вредных физических воздействий на окружающую транспортные магистрали территорию. Основная масса газа бензиновых и дизельных двигателей состоит из нетоксичных для живых организмов веществ – азота, кислорода, водорода, углекислого газа и паров воды. Вредные специфические примеси составляют менее 2 % от общего количества всех веществ, поступающих в атмосферу автотранспортом, но большинство из них отличается высокой токсичностью: окись углерода СО, оксиды азота, углеводороды, альдегиды, сероводород, сероуглерод, серная кислота, фтористые соединения, свинец, кадмий, цинк, медь и другие тяжелые металлы [7]. Одним из главных факторов загрязнения окружающей среды Удмуртской Республики являются отходы. Ежегодно на территории республики образуется более 1,3 млн. т отходов производства и потребления. Образующиеся отходы размещаются на территории предприятий, передаются специализированным организациям для утилизации, обезвреживания или размещения на захоронение. Существующая в Удмуртской Республике система обращения с отходами основана преимущественно на их захоронении на свалках или полигоне твёрдых бытовых отходов. Для нормального сохранения экосистем и получения экологически безопасной продукции необходима утилизации этих отходов. Наряду с традиционными источниками загрязнения тяжелыми металлами, пойменные почвы, в отличие от суходолов, испытывают дополнительный прессинг паводковых вод, так как часто они несут в себе тяжелые металлы вследствие промышленного загрязнения вод. Аллювиальные наносы на порядок богаче, как валовыми, так и подвижными формами тяжелых металлов (пример, пойма реки Иж ниже г. Ижевска)... Заключение Фактическое содержание тяжёлых металлов в почвах складывается из двух составляющих: поступление из природных и техногенных источников. Валовое содержание тяжёлых металлов в естественных незагрязненных почвах, в первую очередь, обусловлено их концентрацией в исходной материнской породе и находится под влиянием процессов почвообразования и различных почвенных характеристик: содержания органического вещества, реакции среды, гранулометрического состава. Эколого-токсикологич ская оценка почвообразующих пород Удмуртии по содержанию тяжёлых металлов констатирует отсутствие в них загрязнения, а уровень концентрации свинца, цинка, меди, хрома и кобальта в 2 и более раз ниже ПДК (ОДК). Исключение составляет никель, все кислые (pH‹5,5) почвообразующие породы имеют никелевое загрязнение. Только благодаря элювиально-иллювиальн й процессам, протекающим в почвах подзолистого типа, никель мигрировал из дернового горизонта в нижележащие, что предотвратило почвенный покров Удмуртии от сплошного никелевого загрязнения. Фоновый уровень содержания тяжелых металлов в почвенном покрове, обусловленный целым рядом природных факторов (нахождением территории в определенной геохимической провинции, климатическими и ландшафтными условиями и др.), в настоящее время значительно изменен под влиянием техногенных факторов. Основными техногенными факторами являются: промышленные выбросы, сбросы и отходы, транспорт, сельскохозяйственные химикаты, удобрения и химические мелиоранты. Удмуртская Республика является развитым регионом РФ, на её территории расположено много предприятий теплоэнергетики, черной металлургии и машиностроения. Основными источниками загрязнения почвенного покрова республики являются города: Ижевск, Глазов, Воткинск, Сарапул и Можга. Такое положение требует принятия соответствующих технологических решений в практике ведения сельскохозяйственного производства: • широко применять микроудобрения при производстве продукции растениеводства, что восполнит дефицит биогенных элементов в питании сельскохозяйственных культур; • вводить в рационы кормления сельскохозяйственных животных полисоли микроэлементов, что позволит снизить заболеваемость животных и повысит продуктивность скота и качество животноводческой продукции; • вести систематический аналитический контроль за содержанием биогенных тяжёлых металлов в продукции растениеводства и животноводства. Системное внедрение внесенных предложений в технологию позволит ослабить отрицательное воздействие как дефицита, так и опасно высоких концентраций тяжёлых металлов в почве. Это, в свою очередь, повысит состояние здоровья сельскохозяйственных животных и в конечном итоге населения, проживающего в данном регионе. ? Список использованной литературы 1. Алексеев, Ю. В. Влияние кальция и магния на поступление кадмия и никеля из почвы в растения вики и ячменя В Алексеев, Н.И. Вялушкина // Агрохимия. - 2002. - № 1. 8 2. Алексеев, Ю. В. Тяжёлые металлы в почвах и растениях Ю. В. Алексеев. - Л.: Агропромиздат, Ленингр, отд-ние, 1987. 142 с. 3. Апимониторинг химического оружия / Т.Г. Габричидзе]. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2008. - 176 с. 4. Артеменко, А. И. Справочное руководство по химии А. И. Артеменко, В. А. Малеванный, И. В. Тикунова. - М.: Высшая школа, 1990. -303 с. 5. Бадмаева, С. Э. Экологическая оценка состояния орошаемых земель юга Средней Сибири: автореф. дис. д-ра с.-х. наук/ С. Э. Бадмаева. - Красноярск, 2007. - 31 с. 6. Башкин, В. Н. Биогеохимия / В - М.: Научный мир, 2004. - 648 с. 7. Башков, А. С. Повышение эффективности удобрений на дерново-подзолистых почвах Среднего Предуралья / А. С. Баш- ков. - Ижевск: ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2013. - 328 с. 8. Безносов, А. И. Содержание тяжёлых металлов в пахотных почвах Удмуртской Республики: монография / А. И. Безносов, Л. Б. Башмаков, В. Г. Нелюбин. - Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2005. - 74 с. 9. Безносов, А. И. Агроэкологическая оценка территории Удмуртии / А. И. Безносов, Л. Б. Башмаков, В. Г. Нелюбин. Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2005. - 120 с. 10. Бериня, Д. Ж. Нагрузки выбросов автотранспорта и загрязнение почв придорожной зоны металлами / Д.Ж. Бериня, Л. В. Карелина, В.А.Цикулина // Загрязнение природной среды выбросами автотранспорта. - Рига, 1980. - С. 16-28. 11. Влияние гумата натрия на развитие растений и накопление тяжелых металлов в урожае / Л. Н. У. ь С. В. Круглов, А. С. Филипас [и др.] // Агрохимия. – 200 с. 58-63. 12. Влияние длительного применения удобрений на химический состав пахотного слоя подзолистой среднесуглинистой почве/ H.A. И. Ш. Фатыхов, О. А. Страдина [и др.] // Почва - мое богатство. Пути повышения её плодородия экологического состояния: материалы Всероссийский практической конференции, 2-3 июня 2015 года. - В Союз оригинал, 2015. - С. 49-53. 13. Влияние длительного применения фосфорниний на накопление в почвах и растениях тяжелых мет токсических элементов / Ю. А. Потатуева, Ю. И. Хлыстовский [и др.] // Агрохимия. - 1994. - № 11. - С. 14. Влияние известкования и органических содержание кадмия в растениях / Л. А. Лебедева, С. Н. Н.Л. Едемская [и др.] // Агрохимия. - 1997. - № 10. 15. Влияние и способность почвы, урожай кукурузы в / ELE. Абаше- ва, Н. М. Константинова, М. Г. пр.] Агрохимин, 2005. - № 2. - С. 55-60. 16. Водяницкий, Ю.Н. Загрязнение тяжёлыми металлами /Ю.Н.Водяницкий, Д. В. Ладонии, А. Т. Савичев. - М. ГНУ Почв, ин-т им, В. В. Докучаева РАСХН, 2012. - 276 с. 17. ГОСТ Р 50687-94 Почвы. Определение подвижных соединений кобальта по методу Пейве и в модификации ПИАНО. - Введ. 1994-06-23. - М.: Издательство стандартов, 1994. 11 18. Леднев, А.В. Тяжелые металлы в почвах Удмуртской республики и приемы, снижающие их миграцию в системе почва-растение, Ложкин А.В., Безносов А.И.// Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2016. - 174 с
* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.
