Исследование загрязнения почв на территории месторождения Кульдурских минеральных вод

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема»

Факультет Таможенного дела и геосреды

Кафедра Экологии и биологии

направление 022000.62 Экология и природопользования

КУРСОВАЯ РАБОТА

на тему «Исследование загрязнения почв на территории месторождения Кульдурских минеральных вод»

студент(ка) 2 курса

Д.С. Борохова

г. Биробиджан

год

Содержание

Введение

Глава 1. Общая характеристика почв и их загрязнения (обзор литературы)

.1 Понятие и структура почвы

.2 Виды загрязнения почв

.3 Основные загрязнители почв и их характеристика

.4. Источники загрязнения территории пос. Кульдур

.5 Методы контроля основных загрязнений почв

.6 Характеристики основных загрязнителей почв

.6.1 Кислотность

.6.2 Нитраты

.6.3 Железо

.6.4 Кальций

Глава 2. Район исследования, материалы и методики.

.1 Еврейская автономная область

.2 Облученский район

.3 Кульдур

.4 Материалы и методики

.4.1 Взятие почвенных образцов

.4.2 Подготовка почвы к анализу

.4.3 Почвенная вытяжка

.4.4 Определение железа

.4.4.1 Применение тест-комплекта «Железо»

.4.5 Определение кальция

.4.5.1 Применение тест-комплекса «Кальций»

.4.6 Определение потенциальной кислотности

.4.7 Определение гидролитической кислотности

.4.8 Определение нитратов

Глава 3. Результаты и их обсуждения

Заключение

Список литературы

Введение

В настоящее время проблема взаимодействия человеческого общества с природой приобрела особую остроту.

Почвенный покров Земли представляет собой важнейший компонент биосферы Земли. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере.

Почва - особое природное образование, обладающие рядом свойств, присущих живой и неживой природе, сформировавшееся в результате длительного преобразования поверхностных слоев литосферы под совместным взаимообусловленным взаимодействием гидросферы, атмосферы, живых и мертвых организмов.

Почвенный покров - важнейшее природное образование. Его роль в жизни общества определяется тем, что почва представляет собой источник продовольствия, обеспечивающий 95-97 % продовольственных ресурсов для населения планеты.

Почвенный покров является естественной базой для поселения людей, служит основой для создания рекреационных зон. Он позволяет создать оптимальную экологическую обстановку для жизни, труда и отдыха людей. От характера почвенного покрова, свойств почвы, протекающих в почвах химических и биохимических процессов, зависят чистота и состав атмосферы, наземных и подземных вод. Почвенный покров - один из наиболее мощных регуляторов химического состава атмосферы и гидросферы. Почва была и остается главным условием жизнеобеспечения наций и человечества в целом.

Площади земельных ресурсов мира составляет 129 млн. км2, или 86,5% площади суши. Под пашней и многолетними насаждениями в составе сельскохозяйственных угодий занято около 15 млн. км2 (10% суши), под сенокосами и пастбищами - 37,4 млн. км2 (25%). Общая площадь пахотнопригодных земель оценивается различными исследователями по-разному: от 25 до 32 млн. км2.

Земельные ресурсы планеты позволяют обеспечивать продуктами питания больше населения, чем имеется в настоящее время. Вместе с тем, в связи с ростом населения, особенно в развивающихся странах, деградацией почвенного покрова, загрязнения, эрозии и т.д.; а также вследствие отвода земель под застройку городов, поселков и промышленных предприятий количество пашни на душу населения резко сокращается.

Воздействие человека на почву - составная часть общего влияния человеческого общества на земную кору и ее верхний слой, на природу в целом, особенно возросшее в век научно-технической революции. При этом не только усиливается взаимодействие человека с землей, но и меняются основные черты взаимодействия. Проблема «почва - человек» осложняется урбанизацией, все большим использованием земель, их ресурсов для индустриального и жилищного строительства, ростом потребностей в продуктах питания. По воле человека изменяется характер почвы, меняются факторы почвообразования - рельеф, микроклимат, появляются новые реки и т.д. (#"justify">Цель работы - провести исследование загрязнения почвы на территории пос. Кульдур.

Для достижения поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи:

1.Подготовить тематический обзор по разделам: понятие почвы, структура почвы, виды загрязнения почв, основные загрязнители почв и их характеристика, источники загрязнения территории пос. Кульдур, экологическая роль некоторых загрязнителей: кислотности, железа в почве, нитраты и кальций.

2.Провести исследования содержания некоторых загрязнителей в почвах пос. Кульдур. .

.Провести оценку и анализ загрязнения почв на территории пос.Кульдур.

Объект исследования - Еврейская автономная область, пос. Кульдур.

Предмет исследования - загрязнение почв пос. Кульдур.

Методы исследования: информационно аналитический, химический.

Работа состоит из введения, трёх глав, выводов, списка литературы.

почва загрязнение кислотность

Глава 1. Общая характеристика почв и их загрязнения (обзор литературы)

.1 Понятия и структура почвы

Почвы представляют собой самостоятельную, сложную, особую биокосную оболочку земного шара, покрывающую сушу материков. Поверхностные горизонты горных пород, подвергаясь воздействию многих поколений живых организмов, испытывая длительное влияние атмосферы и гидросферы, преображаются в почвенный покров. Почвенный покров - педосфера - является продуктом взаимодействия литосферы, атмосферы, гидросферы и биосферы (Вальков и др., 2006).

На основе идей В.В. Докучаева, П.А. Костычева, В.Р.Вильямса и др. ученых в современном почвоведении принято следующее определение понятия почвы. Почва - это обладающая плодородием сложная полифункциональная и поликомпонентная открытая многофазная система в поверхностном слое коры выветривания горных пород, являющаяся комплексной функцией горной породы, организмов, климата, рельефа и времени (Вальков и др., 2006).

Почва, важнейший природный ресурс планеты, служит главным источником получения продуктов питания, оказывает важнейшее влияние на всю биосферу. Это поверхностный (дневной) слой земной коры, сформированный под действием произрастающих растительных организмов, обитающих в ней животных, совокупности климатических факторов (температура, влажность, осадки), породы и рельефа местности (Орлов и др., 2003).

Свою первую научную формулировку нового определения почвы В.В. Докучаев дал в докладе о принципах естественной классификации почв на заседании Отделения геологии и минералогии Санкт-Петербургского общества естествоиспытателей 14 апреля 1879 года, где он сказал: «Если изучать почву по её наиболее типичным, наиболее распространенным и наиболее естественным представителям (чернозём и северные сухопутно-растительные почвы), тогда неизбежно придется сделать такое определение её: это суть поверхностно лежащие минерально-органические образования, которые всегда более или менее сильно окрашены гумусом и постоянно являются результатом взаимной деятельности следующих агентов: живых и отживших организмов (как растений, так и животных), материнской горной породы, климата и рельефа местности» (Розанов, 2004).

Почва - это природное образование, формирующиеся в результате преобразования поверхностных слоёв литосферы под воздействием воды, воздуха и живых организмов (Фрисман и др., 2004).

Почва - постоянно функционирующая многокомпонентная открытая система, имеющая многофазное строение. Это биокосное тело, состоящее из твердой, жидкой и газообразной фаз и живого компонента. Почва - продукт разнородных процессов, которые совершаются в поверхностном слое земной коры при взаимодействии всех четырех фаз, образующих единую совокупность (Белобров и др., 2004).

Структура почвы - это взаимное расположение структурных отдельностей (агрегатов) определенной формы и размеров.

Выделяются три группы структурных отдельностей в почвах (мм):

.микроагрегаты ?0.25

2.мезоагрегаты 0.25 - 7(10)

.макроагрегаты ?7(10).

Агрегаты состоят из соединенных между собой частиц (механических элементов). Они удерживаются в сцепленном виде в результате коагуляции коллоидов, склеивания, слипания под действием сил Ван-дер-Ваальса, остаточных валентностей и водородных связей, адсорбционных и капиллярных явлений в жидкой фазе, а также с помощью корневых тяжей, гифов грибов и слизи микроорганизмов.

Различают три основных типа структуры, каждый из которых в зависимости от характера ребер, граней подразделяются на роды, а в зависимости от их размера - на виды.

Тип 1 Кубовидный (равномерное развитие структуры по трем взаимно перпендикулярным осям).

А. Грани и ребра выражены плохо, агрегаты большей частью сложные и плохо оформленные:

.глыбистая,

2.комковатая,

.пылеватая.

Б. грани и ребра хорошо выражены, агрегаты ясно оформлены:

.ореховатая,

5.зернистая.

Тип 2 Призмовидный (развитие структуры главным образом по вертикальной оси).

А. Грани и ребра плохо выражены, агрегаты сложны и малооформлены:

.столбовидная.

Б. Грани и ребра хорошо выражены:

.столбчатая,

8.призматическая.

Тип 3. Плитовидный (развитие структуры по горизонтальным осям):

.плитчатая,

10.чешуйчатая.

Почва может быть структурной и бесструктурной. При структурном состоянии масса почвы разделена на отдельности той или иной формы и размеров. Бесструктурное состояние имеют почвы, в которых механические элементы либо не соединены между собой в более крупные агрегаты (рыхлый песок), либо залегают сплошной сцементированной массой. В песчаных и супесчаных почвах механические элементы обычно находятся в раздельно-частичном состоянии. Суглинистые и глинистые почвы могут быть структурными и бесструктурными.

Различные генетические горизонты имеют определенную структуру. Так, дерновым и гумусовым горизонтам присуща комковатая и зернистая структура, элювиальным - пластинчато-листовая, иллювиальным - ореховатая.

Существуют агрономическое (агрофизическое) и морфологическое (морфолого-генетическое) понимания структуры. В агрономическом смысле почва считается структурной, если в её составе преобладают агрономически ценные мезоагрегаты, т.е. отдельности размером от 0,25 до 7(10) мм. Иные почвы считаются бесструктурными. Для определения агрономической ценности структуры почвы используют коэффициент структурности почвы К:

K=a/b,

где: а - количество мезоагрегатов; b - сумма макро- и микроагрегатов в почве.

Таким образом, с агрономической точки зрения структурной считается почва, в которой комковато-зернистые водопрочные агрегаты размером от 0,25 до 7(10) мм (т.е. мезоагрегаты) составляют более 55% (Колесников, 2005).

.2 Виды загрязнения почв

Загрязнение, поступление в природные объекты абиотических и биотических веществ в таких количествах, которые снижают технологическую, питательную и санитарно-гигиеническую ценность выращиваемых культур, ухудшают качество других природных объектов, вызывают негативные токсико-экологические последствия и могут приводить к деградации почв.

В настоящее время известно много видов загрязнения, вызванных различными загрязняющими веществами. В их числе загрязнение пестицидами, гербицидами, инсектицидами, канцерогенными углеводородами, нефтью и нефтепродуктами, радиоактивными веществами. Кроме того, загрязнение часто различают и по видам источников, в том числе загрязнение промышленное, сельскохозяйственное, бытовое и т.п.

В общем виде загрязнением называют привнесение в природную среду и накопление в ней нехарактерных для неё физических, химических, микробиологических агентов, приводящее к негативным последствиям. Обычно различают природное и антропогенное загрязнение, уровень которого оценивают с помощью ПДК или ПДВ. Источниками загрязнения могут быть любые производственные объекты, бытовая деятельность людей, различные природные процессы. В числе загрязняющих природную среду веществ наиболее распространены углекислый газ СО2, угарный газ СО, оксиды азота NO2 и серы SO2, аммиак NH3.

В зависимости от источника различают:

.Промышленное - загрязнение почв и других компонентов биосферы, вызванное деятельностью промышленных предприятий. Главные пути промышленного загрязнения: через атмосферу при осаждении паров, аэрозолей, пыли, растворенных соединений поллютантов с дождем и снегом;

2.Радиоактивное - антропогенное или природное накопление радионуклидов, вызывающее негативные токсико-экологические последствия. Источниками его являются осадки при ядерных взрывах, отходы атомной промышленности, аварийные выбросы на атомных предприятиях. Наибольшая доля в радиоактивных осадках приходится на стронций-90, йод-131 и цезий-137, которые могут накапливаться в тканях организма человека. Действие радиации зависит от энергии частиц и силы излучения, т.е. числа частиц, вылетающих в единицу времени;

.Сельскохозяйственное - загрязнение окружающей среды в результате неправильного использования пестицидов, внесения сверхнормативных доз минеральных и органических удобрений, поступления отходов и стоков животноводческих ферм. Вид антропогенного загрязнения. Сельскохозяйственное загрязнение может заметно повышать фоновое содержание тяжелых металлов в природных ландшафтах. В мире ежегодно производится около 100 млн. т. действующего вещества удобрений. При внесении удобрений требуются точные расчеты доз, строгое соблюдение техники и последовательности их применения, в частности, нежелательны высокие дозы азота - более 100 - 150 кг/га;

.Химическое - загрязнение почвы химическими загрязняющими веществами: тяжелыми металлами, неметаллами, органическими соединениями.

В зависимости от масштабов различают загрязнение глобальное, локальное т региональное:

.Глобальное - химическое загрязнение, возникающее вследствие дальнего переноса загрязняющих веществ в атмосфере и имеющее общепланетарный характер;

2.Локальное - химическое загрязнение вблизи источников загрязнения;

3. Региональное - химическое загрязнение, возникающее вследствие совокупного влияния переноса в атмосфере загрязняющих веществ и других источников загрязнения и охватывающее крупные территории интенсивного хозяйственного пользования (Орлов и др., 2003)

.3 Основные загрязнители почв и их характеристика

Загрязняющие вещества (синоним - поллютанты) - химические соединения, повышенное содержание которых в биосфере и её компонентах вызывает негативную токсико-экологическую ситуацию. Загрязняющие вещества по агрегатному состоянию подразделяют на твердые, жидкие, и газообразные (парообразные).

При воздействии на живые организмы особую опасность представляют загрязняющие вещества, оказывающее мутагенное влияние, результатом которого могут быть нарушения в системе воспроизводства потомства, и канцерогенное, обусловливающее развитие злокачественных новообразований.

Общий перечень наиболее важных загрязняющих веществ окружающей среды согласован странами, входящими в ООН и участвующими в мероприятиях по охране окружающей среды: взвешенные частицы, сернистый газ SO2, оксид углерода СО, диоксид углерода СО2, оксиды азота NO, NO2,N2O, фотоокислители и реакционноспособные углеводороды, ртуть, свинец, кадмий, хлорорганические соединения (ДДТ и др.), нефть, микотоксины, нитраты, нитриты, нитрозамины, аммиак, отдельные микробные загрязняющие вещества, радиоактивные вещества (Орлов и др., 2003).

.4 Источники загрязнения территории пос. Кульдур

Основными источниками загрязнений в пос. Кульдур являются промышленные предприятия, сельскохозяйственное производство, транспорт, жилищно-коммунальное хозяйство, сжигание различных видов топлива, свалки.

Река Кульдур содержит в воде азот аммонийный, взвешенные вещества, нитраты, нитриты, хлориды.

При эксплуатации месторождений в окружающую среду поступают загрязнители не только при добыче, транспортировке и переработке основного сырья, но и при накоплении в отвалах основных и сопутствующих веществ, которые затем включаются в геохимические процессы и перераспределяются между оболочками биосферы.

В пос. Кульдур имеется сеть транспортных связей, железнодорожных и сухопутных трасс. Железнодорожный, автомобильный транспорт и предприятия транспортно-дорожного комплекса, обеспечивающие эксплуатацию транспортных средств, вносят большой вклад в загрязнение территории (Табл. 1.1).

Таблица 1.1

Средние удельные выбросы (коэффициент выбросов) загрязняющих веществ автотранспортом

Вид загрязняющих веществСредний удельный выброс (при средней скорости транспорта 31,7 км/ч)г/часг/кмАзот оксиды Углерод оксиды Несгоревшие улероды Свинец Суммарное количество выхлопных газов (при 0?С и 101,325 кПа) Средний расход топлива33,2 752 29,4 1,11 28,95 м3/ч 2,75 кг/ч1,05 23,7 0,93 0,035 0,914 м3/км 0,087 кг/км

Теплоэнергетический комплекс пос. Кульдур представлен котельными и печным отоплением, которые являются мощным источником загрязнения биосферы, как вследствие выбросов, так и при накоплении золошлаковых отходов золоотвалах. Источником большого числа загрязнений являются склады нефтепродуктов и вещества, поступающие в окружающую среду при сжигании различных видов топлива (Табл. 1.2.).

Таблица 1.2

Основные виды выбросов загрязнителей котельных и печного отопления

№Неорганические соединения№Органические соединения1 2 3 4 5 6 7 8Азот оксиды Аммиак Бромиды Кадмий Никель Олово Ртуть Сернистые соединения9 10 11 12 13Ароматические углеводороды Ацетилен Бензо-?-пирен Полихлорированные дибензо-?-диоксины Полициклические углеводороды.

Большое количество загрязнителей поступает в биосферу во время лесных пожаров, площадь которых составляет ежегодно десятки тысяч кубометров. При этом выделяется целый набор загрязняющих веществ, различной степени токсичности (Табл. 1.3.).

Таблица 1.3

Загрязнители, выделяющиеся в окружающую среду при лесных пожарах

№Неорганические вещества, формула№Органические вещества, формула1Углерод (2)оксидСО1АцетальдегидCH3CHO2Углерод (4) оксидСО22ФормальдегидHCHO3Азот оксидыNox3ТолуальдегидC6H5CH2CHO4Железо (2) оксидыFeO4МетанCH45Железо (3) оксидыFe2O35МетиленхлоридCH3Cl6Сера (4) оксидSO26ИзопренCH2=CHC(CH3)=CH27Магний (2) оксидMgO7БензолC6H68Кремний оксидSiO28ТолуолC6H5CH39Фосфор (5) оксидP2O59м-КсилолC6 H4(CH3)210РтутьHg10о-КсилолC6 H4(CH3)211БериллийBe 11п-КсилолC6 H4(CH3)212АлюминийAl12ЭтиленCH2 =CH213ХлорCl213ПропиленCH3-CH=CH214ФосфорP14ЭтанCH3 -CH315БарийBa15ПропанCH3 -CH2 -CH316КадмийCd16ДихлорметанCH2Cl217ОловоSn18МышьякAs19СереброAg20МолибденMo

Существенный вклад в валовой выброс загрязнителей вносит жилищно-коммунальное хозяйство.

Сельскохозяйственное производство представлено, в основном, растениеводством (зерно, соя, овощи, гречка, кукуруза, картофель) и животноводством, которые и являются агрохимическими источниками загрязнения окружающей среды (Табл. 1.4.).

Таблица 1.4

Химические вещества, поступающие в почву с минеральными удобрениями (средние данные)

№УдобренияСодержание, мг/кгБорКобальтМедьМарганецМолибденЦинк1Аммоний сульфат6,4?59Следы0,1152Аммофос-Следы22279Следы1093Калий сульфат40460,224Калий хлорид-1550,2105Комплексные N-P-K удобрения--34138-1236Мочевина057Следы-107Селитра аммиачная0,8--00,33,28Селитра калиевая0,7?5-?5-0,49Селитра натриевая0,4--?51?810Суперфосфат двойной--10255-81611Суперфосфат простой5444113,315012Фосфоритная мука-28,264388?1368

На территории области не решена проблема свалок мусора как еще одного источника загрязнения окружающей среды (Табл. 1.5.).

Таблица 1.5

Состав фильтрующихся в почву вод, образующихся на свалках, мг/дм3

№Вещества (показатель загрязнения воды)Свежезагруженные отходыДавнозагруженные отходы1Азот аммонийный34057634472БПК7250800055633Железо1602400,10,554Жирные кислоты (летучие)28053672425Натрий25009003804406рН7,16,97,17,27Фосфаты0,720.030,030,028Хлориды2103-5207479ХПК1160011050596124

В перечень наиболее экологически опасных видов хозяйственной деятельности на территории пос. Кульдур входят автомобильная дорога, железная дорога, мусорные свалки, очистные сооружения (Коган, 2006).

.5 Методы контроля основных загрязнений почв

Контролирование содержание загрязнителей в объектах окружающей среды является составной частью экологического мониторинга.

Вещество-загрязнитель, во-первых, следует определять качественно (оценить присутствие или отсутствие), во-вторых, необходимо знать его концентрацию относительно какой-либо единицы площади или объема (количественный анализ). Для решения этих задач широко используются многочисленные методы аналитической химии, которые можно разделить на:

.Традиционные (в большинстве случаев используют специфические реакции).

2.Сенсорные (позволяют проводить экспрессный и непрерывный, в отдельных случаях и автоматический, контроль).

Общими требованиями ко всем методам анализа являются:

.Высокая чувствительность. Метод должен позволять проводить определение загрязнителей в концентрациях, не превышающих значение ПДК.

2.Селективность, т.е. возможность проводить определение одного вещества в присутствии других.

Этот параметр имеет очень большое значение при анализе объектов окружающей среды, которые являются многокомпонентными системами.

Среди традиционных методов качественного и количественного анализа различают химические, физические и физико-химические, которые отличаются по аппаратному оформлению, трудоемкости, точности, чувствительности и времени выполнения анализа.

В сенсорных методах используют чувствительные элементы-детекторы и принимающие устройства, реагирующие на изменение физических параметров детектора. Разработаны детекторы на основе оксидов металлов с полупроводниковыми свойствами (например, оксиды цинка, титана, никеля, циркония), смесей оксидов, меняющих электропроводность под влиянием загрязнителей (например, смесь оксидов хрома, алюминия, ванадия и титана), тонких слоев металлов (меди или алюминия), дающих сигнал в инфракрасной области, различные световоды, мембранные и электрохимические сенсоры.

Чувствительность таких устройств различна, зависит от многих факторов (состава среды, свойств загрязнителей и т.д.). обычно используемые сенсоры регистрируют загрязнители в диапазоне 10-8-10-4 моль/дм3. Кроме высокой чувствительности для них характерно быстродействие, стабильность в работе, большая селективность, надежность, алые габаритные размеры и возможность использования в полевых условиях.

Сенсорные методы уже нашли применение для анализа ионов (водорода, калия, натрия, серебра, железа, хлора, фтора), неорганических (аммиак, оксиды углерода) и органических (ацетон, мочевина, фенол, СПАВ, нефтепродукты) веществ.

Для каждого загрязнителя разработано и рекомендовано к применению много методов анализа. Выбор конкретной методики определяется объектом анализа, способом пробоподготовки и чувствительностью метода (Коган, 2006).

.6 Характеристики основных загрязнителей почв

.6.1 Кислотность

Само понятие кислотности почвы относится к реакции среды, которая может быть как кислой, так и щелочной (противоположность кислотной). Зависит реакция среды от соотношения в почвенном растворе ионов H+ и OH-. В состав неорганических кислот входит водород, отсюда, чем выше концентрация ионов водорода H+, тем почва кислее, чем меньше - тем она более щелочная. Обозначается реакция среды как pH. pH - это сокращение от pondus Hydrogenii (лат.), что на русский язык перводится как "сила" или "потенциал водорода", то есть так обозначается мера активности ионов водорода и количественно выражает его кислотность.

Понятие pH было введено в 1909 году датским химиком Сёренсеном С., он разработал он ее для определения кислотности своего пива.

Нейтральная реакция почвы соответствует рН 7. Если рН выше 7, то реакция почвы щелочная, ниже - кислая. При этом кислые почвы классифицируются следующим образом: очень кислые - рН находится в пределах 3,8-4,0, сильнокислые - рН 4,1-4,5, среднекислые - рН 4,6-5,0, слабокислые - рН 5,1-5,5, близкие к нейтральной - рН 5,6-6,9 (рис.1,2).

Рис 1. Кислотность различных бытовых веществ и продуктов.

На кислотность почв (pH) может влиять множество факторов. Их условно можно разделить на естественные (природные) и антропогенные (т.е. деятельность человека). В областях, где климат довольно влажный, часто идут дожди формируются почвы с кислой реакцией среды. В зонах с сухим климатом почвы имеют более щелочную реакцию.

Рис. 2 Шкала кислотности почв. Фото rastenievodstvo.info

Наиболее кислую реакцию имеют верховые болотные почвы и подзолы (неокультуренные). Кислой реакцией почвенного раствора характеризуются подзолистые и дерново-подзолистые почвы (рН 4-6). Нейтральной реакцией обладают многие дерново-глеевые, выщелоченные, дерново-карбонатные почвы (рН 6-7). Нейтральная реакция часто свойственна почвам центральной и притеррасной пойм. Слабощелочная реакция (рН 7-8,2) наблюдается у дерново-карбонатных, а также у низинных торфяных почв, если они заболочены жесткими волами.

Баланс может смещаться под воздействием человеческой деятельности. Например, при перемещении пластов почвы при строительстве или при выравнивании участка, сильно подкисляют почву многие минеральные удобрения (аммиачная селитра, хлористый калий и др.). При регулярном внесении в почву больших доз физиологически кислых удобрений почвы так же становятся более кислыми (#"justify">.6.2 Нитраты

Нитраты - это соли азотной кислоты, которые накапливаются в продуктах и воде при избыточном содержании в почве азотных удобрений. Исследователями США, Германии, Чехословакии, России установлено, что нитраты вызывают у человека метгемоглобинемию, рак желудка, отрицательно влияют на нервную и сердечно-сосудистую системы, на развитие эмбрионов. Метгемоглобинемия - это кислородное голодание (гипоксия), вызванное переходом гемоглобина крови в метгемоглобин, не способный переносить кислород. Метгемоглобин образуется при поступлении нитритов в кровь. При содержании метгемоглобина в крови около 15% появляется вялость, сонливость, при содержании более 50% наступает смерть, похожая на смерть от удушья. Заболевание характеризуется одышкой, тахикардией, цианозом в тяжелых случаях - потерей сознания, судорогами, смертью (#"justify">В почвах основная часть нитратов находится в органической форме. По мере того как органическое вещество и остатки растений разрушаются почвенными бактериями, небольшая часть органического азота трансформируется в аммонийный азот ЭМН4+-В этой форме азот в почвах долго не сохраняется. В благоприятных условиях (повышенная температура, хорошая аэрация, рН 6,5 - 7,5) он с помощью почвенных бактерий быстро переходит в NO3-. Нитраты хорошо растворимы в воде, мало сорбируются почвенными частицами; часть их усваивается корнями растений, другая часть с помощью бактерий переходит в газообразный азот, а оставшиеся нитраты легко выносятся инфильтрующимися поверхностными водами в подземные воды (#"justify">.6.3 Железо

Железо - химический элемент, жизненно необходимый для питания растений. Один из главных компонентов литосферы, второй по содержанию после кремния и алюминия. Является действующим веществом железосодержащих удобрений. Удобрения данного элемента применяют в форме опрыскивания растений. В почву железо не вносят, поскольку оно быстро переходит в неусвояемые формы. Для внесения в почву применяют органические соединения железа - хелаты.

Среднее содержание железа в почвах составляет 3,8%. В составе почв в зависимости от кислотно-основных и окислительно-восстановительных условий железо может присутствовать в степени окисления +3 и +2. Принципиально возможно определение количества Fe(III) и количества Fe(II) в почвах, но, как правило, при проведении валового анализа определяют общее содержание железа в почвах. А.А. Роде (1971) считал существенным недостатком исследований элементного состава почв отсутствие сведений о содержании Fe(III) и Fe(II) в почвах. Введение в практику валового анализа почв определения Fe(II) позволило бы выявить и количественно оценить особенности гидроморфного почвообразования.

Этот элемент присутствует в почве в составе как первичных, так и вторичных минералов, являясь компонентом магнетика, гематита, титаномагнетита, глауконита, роговых обманок, пироксенов, биотитов, хлоритов, глинистых минералов, минералов группы оксида железа. Много в почвах содержится и аморфных соединений железа, особенно разнообразных гидроксилов (гетит, гидрогетит и др.). Общее содержание в почве Fe2O3 колеблется в очень широких пределах (в %): от 0,5 - 1,0 в кварцево-песчаных почвах и 3 - 5 в почвах на лессах, до 8 - 10 в почвах на элювии плотных ферромагнезиальных пород и до 20 - 50 в ферраллитных почвах и латеритах тропиков. В почвах также часто наблюдаются железистые конкреции и прослои (#"justify">Для количественного определения общего содержания железа в растворах, полученных при разложении почв, могут быть использованы разнообразные методы. Широко применяют атомно -абсорбционную спектроскопию, фотометрические методы и комплексонометрическое титрование.

Атомно-абсорбционный метод используют для определения валового содержания железа и оценки содержания отдельных групп его соединений в почвах. Железо атомно-абсорбционным методом может быть определено непосредственно в пламени воздух-ацетилен и воздух-пропан-бутан, если его концентрация близка или выше 1 мг/л. Растворы с более низкой концентрацией железа рекомендуется анализировать после концентрирования или непламенным вариантом атомно-абсорбционного метода с использованием графитовой кюветы.

Определение валового содержания железа проводят пламенным вариантом метода. При этом, как правило, приходится в десятки раз разбавлять растворы, полученные при разложении почвы. Атомно-абсорбционным методом железо обычно определяют при длине волны 248,3 нм. (#"justify">Железо (Ferrum) Fe - химический элемент побочной подгруппы VIII группы периодической системы Менделеева. Атомный номер - 26. Атомная масса - 55,85. Строение атома железа типично для переходных элементов. Это определяет переменную валентность и ярко выраженную способность к комплексообразованию у данного металла.

Для железа характерны двухвалентные и трехвалентные соединения. Известны также соли железистой кислоты, где железо шестивалентно.

Железо - пластичный металл серебристого цвета, хорошо поддается ковке, прокатке и прочим видам механической обработки.

Плотность - 7,87 г/см3,

Температура плавления - 1539°С,

Температура кипения - 2870°С.

Твердое железо растворяет в себе многие элементы, в частности, углерод. На влажном воздухе железо ржавеет, то есть покрывается налетом гидратированного оксида железа бурого цвета. Данный оксид рыхлый и от дальнейшей коррозии железо не защищает. В воде данный металл интенсивно коррозирует. При обильном доступе кислорода формируются гидратные формы оксида трехвалентного железа. При недостатке кислорода образуется смешанный оксид.

Металл легко растворяется в соляной кислоте любой концентрации, в разбавленной серной кислоте, в азотной кислоте. К концентрированным серной и азотной кислотам железо пассивно.

Кислые почвы содержат больше растворимого неорганического железа, чем нейтральные и щелочные.

Заболоченные почвы характеризуются процессом восстановления двухвалентного железа до трехвалентного. Этот процесс обеспечивает увеличение растворимости железа. Он тесно связан с метаболической деятельностью некоторых бактерий и может приводить к высокой концентрации двухвалентного железа в некоторых затопляемых почвах.

Карбонатные почвы и почвы с высоким содержанием усвояемых фосфатов содержат недостаточно железа, что объясняется переходом его в малодоступное для растений состояние.

Дерново-подзолистые почвы характеризуются избыточным количеством железа. Слабо аэрируемые кислые почвы содержат большое количество закисных соединений железа. Данные соединения отрицательно влияют на рост растений. Устраняется это известкованием почв (#"justify">.6.4 Кальций

Кальций - химический элемент, необходимый для нормальной жизнедеятельности растений. Принадлежит к числу самых распространенных элементов в природе. Встречается в виде известняков, мела и мрамора. Является действующим веществом известковых удобрений. Применяется для известкования почв.

Кальций (Calcium), Ca - химический элемент главной подгруппы II группы периодической системы Менделеева. Атомный номер - 20. Атомная масса - 40,08.

Кальций - щелочноземельный металл. В свободном состоянии ковкий, довольно твердый, белый. По плотности относится к легким металлам.

Плотность - 1,54 г/см3,

Температура плавления - +842 °C,

Температура кипения - +1495 °C.

Кальций обладает ярко выраженными металлическими свойствами. Во всех соединениях степень окисления составляет +2.

На воздухе покрывается слоем оксида, при нагревании сгорает красноватым, ярким пламенем. С холодной водой реагирует медленно, а из горячей быстро вытесняет водород и образует гидроксид. При взаимодействии с водородом образует гидриды. При комнатной температуре вступает во взаимодействие с азотом, образуя нитриды. Также легко соединяется с галогенами и серой, восстанавливает при нагревании оксиды металлов.

Как правило, почвы в достаточной мере обеспечены кальцием. И, поскольку кальций содержится в большей массе в вегетативной части растений, его вынос с урожаем незначителен.

Потери кальция из почвы происходят в результате вымывания его осадками. Этот процесс зависит от гранулометрического состава почв, количества осадков, вида растений, форм и доз извести и минеральных удобрений. В зависимости от указанных факторов, потери кальция из пахотного слоя колеблются от нескольких десятков до 200 - 400 кг/га и более.

Валовое содержание кальция определяется типом почвы.

Подзолистые почвы содержат 0,73 % (от сухого вещества почвы) кальция.

Серые лесные - 0,90 % кальция.

Черноземы - 1,44 % кальция.

Сероземы - 6,04 % кальция (#"justify">Таким образом, мы подготовили тематический обзор по разделам: понятие почвы, структура почвы, виды загрязнения почв, основные загрязнители почв и их характеристика, источники загрязнения территории пос. Кульдур, экологическая роль некоторых загрязнителей: кислотности, железа в почве, нитраты и кальций.

Глава 2. Район исследования, материалы и методики

.1 Еврейская автономная область

Еврейская автономная область (ЕАО) расположена в северо-восточной части Евразийского континента, в южной части российского Дальнего Востока, между 47 и 49 градусами с.ш. и 130-135 градусами в.д., от гор Малого Хингана до р.Амур.

На западе она граничит с Амурской областью, на севере и востоке - с Верхнебуреинским и Хабаровским районами Хабаровского края, на юге граница области совпадает с государственной границей России с Китаем. Наибольшая протяженность с запада на восток - 330 км, с севера на юг - 200 км, а наименьшая (в восточной части) - 20 км.

Площадь области 36,3 тыс. кв. км. Занимая левобережье южной излучины Амура, область имеет достаточно благоприятное физико- и экономико-географическое положение. Амурская водная транспортная артерия связывает южные районы ЕАО не только с ближайшими городами юга Дальнего Востока России - Благовещенском и Хабаровском, но и обеспечивает выход через Сунгари и ее притоки во многие города провинции Хэйлунцзян КНР (Цзямусы, Харбин и др.) и к морям Тихого океана.

Транссибирская железнодорожная магистраль и ее ответвления на Ургал, Комсомольск-на-Амуре, Ленинское связывают территорию области с западными районами России и соседними регионами. Завершение строительства автомагистрали Находка - Чита, автомобильного моста через Амур в районе Хабаровска дает дополнительные возможности для социально-экономического развития области (Орлов, 2003).

Численность населения ЕАО - 191 тыс. чел. Средняя плотность населения - 5,3 чел./км2. Экономически активное население составляет 83 тыс. чел., уровень зарегистрированной безработицы - 1,8%, уровень фактической безработицы - 15,1%.

Этнический состав населения: евреи - 4,2%, русские - 83,2%, украинцы - 7,4%, другие национальности - 5,2%.

В состав области входят 5 районов, 1 город областного подчинения, 1 город районного подчинения , 12 поселков городского типа, сельских администраций - 47 (#"justify">Территория ЕАО относится к муссонной климатической области умеренных широт.

Согласно представлениям ведущих климатологов, основными географическими факторами, формирующими климатические особенности территории, являются географическая широта, солнечная радиация, циркуляционные процессы, высота над уровнем моря и свойство подстилающей поверхности (Табл. 2.1).

Рельеф поверхности имеет важное значение в распределении тепла и влаги, определяет погодный режим. На южных склонах средняя температура воздуха повышается на 1 - 2?С, уменьшаются суточные колебания температуры, на 20 - 40 дней удлиняется безморозный период. В предгорных районах увеличивается, по сравнению с равнинной местностью, количество осадков.

Таблица 2.1

Количество атмосферных осадков на станциях, расположенных на разной высоте над уровнем моря

Станция и ее высота над у. м. Ноябрь - март Апрель - октябрь Год, ммммДоля от общего кол-ва, %ммДоля от общего кол-ва, %Ленинское, 51 691156789636Бира, 152851073390818

Температурный режим определяется характером циркуляции атмосферы и рельефом местности. Благодаря положению на восточной окраине Азиатского континента и муссонной циркуляции среднегодовые температуры существенно ниже среднеширотных. Исследователи ещё в 19 веке отмечали преимущественно континентальный характер климата на юге Дальнего Востока, что выражается в резких отклонениях среднегодовых и среднемесячных зимних температур от среднеширотных. Например, на 48?0 северной широты среднегодовые температуры равны +7,9, тогда как в ЕАО среднегодовая температура колеблется в пределах от -2,7 до +1,5?С; такие температуры характерны для 61 - 66? с.ш.

Зимний муссон обусловливает морозную погоду на всей территории области. Средняя месячная температура самого холодного месяца зимы января колеблется от -21,2?С на юге (ст. Екатерино-Никольское) до -26,5?С на севере области (ст. Облучье) при абсолютном минимуме в пос. Кульдур -52?С.при ясной погоде зимой наблюдается до 15 дней в г. Биробиджане и до 35 - 40 дней на севере области, когда средняя суточная температура воздуха опускается до -25?С и ниже.

Саамы теплый месяц - июль, со средними температурами до 19 - 21?С и максимальными значениями до 40?С на всей территории области.

Основными признаками зимнего сезона являются установление устойчивых морозов, по времени совпадающее с датой перехода среднесуточной температуры воздуха через - 5?С, установление устойчивого снежного покрова. Это самый продолжительный сезон с длительностью до 4,5 - 5 месяцев. Зима в области начинается в конце октября - начале ноября и длится до конца марта. В этот период преобладает сухая солнечная погода. Среднемесячное количество осадков невелико. Число дней с устойчивым снежным покровом колеблется от 120 - 150. Высота снежного покрова, зависящая от рельефа, характера подстилающей поверхности и защищенности места наблюдения, в среднем на зиму составляет до 16 - 35 см при максимальных значениях до 60 см. зимой наблюдается самая высокая повторяемость штилей - до 30% от общего числа случаев наблюдения. В среднем на зиму наблюдается от 2 до 12 дней с метелью, которые почти поровну распределяются по всем месяцам. Низкие температуры зимнего периода, малая мощность снежного покрова в сочетании с ветром создают благоприятные условия для морозного выветривания, ухудшая условия перезимовки растений и повышая жесткость и суровость погоды.

Прекращение устойчивых морозов, переход среднесуточной температуры воздуха через - 5?С и разрушение устойчивого снежного покрова характеризуют начало весны. Весна обычно наступает в конце марта и длится до начала июня при общей продолжительности сезона около 70 дней. В конце зимы и весной ветер, и значительное количество солнечной инсоляции вызывают испарение снега, поэтому большая часть снежного покрова исчезает до начала оттаивания почвы, почти не образуя талой воды.

Весной активизируется циклоническая деятельность, повышается количество облачности. За счет увеличения продолжительности дня заметно возрастает приход солнечной радиации, средняя температура апреля увеличивается на 10 - 12?С по сравнению с предыдущим месяцем и достигает положительных значений от 1,4?С на севере области до 3,5?С на юге. К маю температура воздуха повышается менее интенсивно, достигая 9 - 11?С, в отдельные дни температура воздуха поднимается до 25 - 30?С. В результате северных холодных вторжений в арктического воздуха в ночные часы температуры могут понижаться в апреле до -20, в мае до - 10 - 5?С. Весной отмечается от 13 дней в северных районах до 23 в южных с относительной влажностью в дневные часы менее 30%, что создает благоприятные условия для развития атмосферной засухи.

Лето на территории области продолжается до 3-х месяцев, практически совпадая с календарными сроками. По характеру циркуляционных процессов, режиму осадков и увлажнения четко выделяются две половины сезона. Первая половина лета сравнительно сухая. Во второй половине за счет усиления циклонической активности возрастает роль южных циклонов и тропических тайфунов, приносящих облачную теплую дождливую погоду. Летние дожди носят затяжной характер, выпадают в основном в виде ливней, могут сопровождаться грозами и градом. Нередко наблюдаются особо опасные дожди до 50 мм/сут., которые приводят к катастрофическим явлениям.

Характерной особенностью муссонного климата является высокая относительная влажность в летний период, которая в дневные часы в 25% случаев может достигать 80% и более. Устанавливаются так называемые душные погоды.

Основными характерными начало осени являются интенсивное понижение температуры воздуха, переход средней суточной температуры через 15?С, появление первых заморозков на почве. Переход к зимнему характеру циркуляции происходит постепенно, в основном осенью преобладает зональный перенос. По сравнению с весной чаще наблюдаются антициклонические условия с сухой и солнечной погодой. Первая половина осени теплая и солнечная, это лучшее время года для отдыха и туризма. Во второй половине сезона уменьшаются количество осадков и число дней с высокой относительной влажностью воздуха. Усиливается циклоническая деятельность, увеличивается повторяемость дней с сильным ветром, в конце октября - начале ноября наблюдается резкое похолодании (Фрисман и др., 2004).

Важнейшим фактором почвообразования в ЕАО является сильная увлажненность почвы. Травянистая растительность и обильные опад древесных пород в лесах служат поставщиком перегноя и обогащают почву минеральными веществами. Благодаря большому количеству летних осадков происходит вымывание из почвы легко растворимых солей и органических веществ.

В результате различных условии почвообразований на территории области сформировался пестрый почвенный покров. Распространены следующие типы почв: буротаёжные; типичные бурые лесные; бурые оподзоленные лесные; буро подзолистые; дерново-подзолистые оглееные; дерново-слабоподзолистые оглееные в комплексе с луговыми оподзоленно-глееватыми и лугово-болотными; луговые оподзоленно-глеевые и перегнойно-глеевые в комплексе с лугово-болотными и низменными торфяниками; дерново-аллювиальные; пойменно-аллювиальные луговые в комплексе с болотными и лесными. В горной части области на склонах развиваются буротаежные и бурые лесные почвы. На равнинах и предгорьях преобладают пойменные аллювиальные почвы, торфяники, болота и заболоченные почвы.

Типичные бурые лесные почвы развиваются преимущественно под елово-широколиственными лесами. Бурые лесные оподзоленные почвы развиты преимущественно под кедрово-широколиственными лесами. Буро-подзолистые и лугово-бурые почвы типичны для склонов предгорных увалов и прилегающих равнин. Первые, как правило, занимают более высокое положение, в связи с чем в большей степени подвержено водной эрозии.

Бурые лесные почвы обладают высоким плодородием и составляют 4,6% от общей площади сельскохозяйственных угодий. Они богаты гумусом, азотом и другими минеральными элементами и используются для различных сельскохозяйственных культур.

Луговые глеевые почвы распространены повсеместно на выровненных горизонтальных и слабонаклоненных участках под разнотравной злаковой, вейниковой, осоко-вейниковой растительностью. Они перемежаются с болотными (торфяно- и торфянисто-глеевыми) почвами, занимающими бессточные понижения равнин.

Плодородие почв. Качество земель, их плодородие имеют важное значение, прежде всего, для сельского и лесного хозяйства.

Важнейшим показателем плодородия почв является количество содержащего в ней гумуса (органического вещества.)

По агрохимическим показателям почвы области характеризуются следующими данными: 47,7% почвы - сильнокислые, 27,6% - кислые, остальные - среднекислые и слабокислые; в 47,8% почв содержания фосфора очень низкое, в 24,5% - низкое. Наибольшее количество сильно кислых обследованных почв (до 45%) находится в Октябрьском, Ленинском и Смидовичском районах области. Повышенное содержание фосфора в почве отмечается только на территории Облученского района (16%) почв, в Биробиджанском, Смидовичском, Ленинском и Октябрьском районах от 23 до 47% почв имеют очень низкое содержание фосфора.

Содержание обменного калия в почвах всех районов примерно одинаково и колеблется от 30 до 45%.

Лабораторные наблюдения по содержанию тяжелых металлов в почвах области (Cu, Zn, Cg, Pb, Hq) показывают, что их предельно допустимые концентрации отсутствуют и тенденции к накоплению не имеют места. В настоящее время не существует опасности накопления указанных форм в продуктах питания и кормах сельскохозяйственных животных.

Исследования продуктов питания, производимых сельскохозяйственными товаропроизводителями области, на содержание нитратов указывают на то, что превышения предельно допустимых концентраций не наблюдается.

Превышение допустимых норм содержания хлорорганических пестицидов также не обнаружено.

В процессе хозяйственного использования почв происходит изменение их свойств. С урожаем полей вывозится значительная часть органического вещества, в результате чего плодородие почв снижается. В среднем за год вынос питательных веществ из почвы с урожаем и сорняками в 5 раз превышает их поступление с минеральными, органическими удобрениями и растительными остатками.

За последние 20 - 25 лет в ЕАО содержание почвенного гумуса снизилось на 30 - 40% (по России в среднем на 25 - 30%). Процесс выработки запасов гумуса продолжается с интенсивностью до 1 тыс. га в год и сопровождается дальнейшим резким снижением плодородия почв, разрушением природных экосистем и, как следствие, снижением урожайности сельскохозяйственных культур.

Для восстановления плодородия необходимо вносить органические удобрения, которых в области имеется недостаточно. Поэтому пополнение органического вещества почвы на территории области возможно лишь за счет освоения севооборотов, посева многолетних трав, сидеральных культур и широкого применения торфа, запасы которого в области составляют свыше 60 млн тонн. Всего в области осушено и подготовлено к эксплуатации 12 месторождений торфа с запасами около 20 млн куб. м. (Фрисман и др., 2004).

Растительный покров ЕАО характеризуется разнообразным флористическим и фитоценотическим составом. Наряду с широтной зональностью и вертикальной поясностью растительности встречается большое количество интразональных группировок, создающих пестроту и мозаичность растительного покрова.

Господствующим типом растительности области является лесной. На его долю приходится 45% территории.

Северные горные районы, отдельные наиболее высокие участки хребтов Малый Хинган, Помпеевский занимают темнохвойные леса, на состоянии которых сильно отразились лесные пожары и лесозаготовки. Лишь незначительные площади покрыты девственными темнохвойными елово-пихтовыми лесами с господством елей аянской и сибирской, пихты белокорой. Кроме них здесь встречается береза шерстистая, клен желтый, рябина амурская, кедровый стланик, ольховник кустарниковый. На месте елово-пихтовых лесов развиваются березняки, осинники с участием лиственницы. В подлеске встречаются багульник болотный, рододендрон даурский, брусника обыкновенная.

В среднем горном поясе хребтов Сутарский, Помпеевский, Щухи-Поктой, южных районах Буреинского хребта произрастают кедрово-широколиственные леса, которые отличаются большим видовым разнообразием как дендрофлоры, так и травянистых растений. Спутниками кедра корейского из хвойных растений являются ель аянская, пихта белокорая, а из лиственных - липа амурская, клены мелколистный и зеленокорый, бархат амурский, орех маньчжурский. Деревья обвиты лианами актинидии коломикта, лимонника китайского. Обычными для таких лесов являются кустарники - элеутерококк колючий, барбарис амурский, чубушник тонколистный, лещина маньчжурская и многие другие.

Основной растительной фармацией низкогорных районов, побережья Амура, нередко равнинных областей являются дубняки. В зависимости от степени увлажнения и типов почв в дубняках встречаются липы амурская и маньчжурская, береза даурска, клен мелколистный, маакия амурская, а в подлеске лещина разнолистная, леспедеца двуцветная, бересклет малоцветковый. В южных районах области, на останцовых горах произрастают степные виды - ковыль байкальский, шлемник байкальский, серобородник сибирский, трехбородник китайский и многие другие. На западе области по побережью Амура наряду с дубом в естественных условиях на юго-восточной границе своего ареала растет сосна обыкновенная. По долинам рек отмечены ивняки, ясеневики, ольховники, чозениеые и тополевые леса.

В восточной части области преобладают луговой и болотный типы растительности, а на более высоких участках лесной, представленный белоберезняками, дубняками, осинниками. Значительные площади заняты лиственничными редколесьями, марями с кустарниковыми видами берез, ольхой, голубикой, ивами. Луга области в зависимости от степени увлажнения различаются на осоковые, вейниковые, разнотравные, кочковатые закустаренные. Самые влажные участки заняты кочковатыми осоковыми и моховыми болотами, где наряду с голубикой встречается клюква (Фрисман и др., 2004).

.2 Облученский район

Облученский район это самый крупный по территории и численности населения среди районов ЕАО. Его площадь составляет более 1,3 миллиона гектаров. Граница Облученского района на юго-западе совпадает с государственной российско-китайской границей, которая проходит по реке Амур. На севере район граничит с Хабаровским краем, на востоке-с Биробиджанским, на юге-с Ленинским, на юго-западе-с Октябрьским районами ЕАО, а на северо-западе - с Амурской областью. Обширные земли района лежат в бассейне верхнего и нижнего течения Биры- левого притока реки Амур. На юго-западе и востоке расположены равнинные участки Среднеамурской низменности. На западе протекает река Амур, которая вместе со своими притоками: Бирой, Биджаном, Кульдуром, Сутарой и Хинганом - образует речную систему района.

На землях района находится немало охраняемых территорий районного, областного и федерального значения. Это заповедник "Бастак", заказники "Шухи-Поктой" и "Дичун", ботанические памятники природы: "Реликтовая кедровая роща" восточнее с.Радде, "Заросли розы морщинистой" близ Облучья, "Сосняки на Бревенчатой" в районе с.Пашково и "Биджанское обнажение" недалеко от с.Теплые Ключи. Охране подлежат редкие виды растений и животных, занесённые в Красную книгу (#"justify">Центральную часть района с запада на восток пересекают Транссибирская железнодорожная магистраль и федеральная автомобильная трасса «Чита-Хабаровск», что указывает на его хорошее транспортно-географическое положение.

В геологическом отношении территория района представлена древним Буреинским кристаллическим массивом, фундамент которого сложен различными по возрасту и происхождению породами - от архейских до кайнозойских. В рельефе ему соответствуют горы. На территории района они преобладают и представлены хребтами Малого Хингана - Главный (Малый Хинган), Сутарский, Щуки-Поктой и южными отрогами Буреинского хребтами.

В основном преобладает низкогорный рельеф со средними высотами 400-700 м. Он имеет вид холмистой страны с небольшими превышениями плоских вершин над широкими долинами и нечетко выраженными водоразделами.

Западным склонам Малого Хингана, обращенным к Хинганскому прорыву Амура, характерны отроги, разделенные глубокими долинами горных притоков, имеющие массивный вид и крутые склоны. Сутарский хребет в центральной части распадается на три параллельные горные цеп, из них боковые сильно разрушены и состоят из почти изолированных сопок, соединенных между собой и со срединным хребтом пониженными седловинами. Наиболее высокая часть Сутарского хребта представлена крупным горным массивом Тарагай с вершинами Тарагай (794,4 м) и Безымянная (790,8 м). В пределах Сутарского хребта на карбонатных горных породах развились карстовые формы рельефа (трещины, воронки, пещеры и др.). Хребет Щуки-Поктой состоит из трех горных массивов: Бутакан-854,8 м, Поктой-891,4 м, и Щуки-678,1 м. Северные склоны хребта круты, почти прямолинейны; западные более изрезаны и представлены отрогами 300-400 м высотой, разделенными многочисленными долинами истоков р.Таймень.

На севере района распространен среднегорный рельеф с высотами 800-1000 м и более. Высшая точка района и области - безымянная гора (1421,5 м) расположена в северной части в верховье междуречья Никиты и Каменушки. Для этого типа рельефа характерны четко выраженные водоразделы, крутые склоны и глубокие речные долины с плоскими днищами.

Наиболее крупными отрицательными формами рельефа Облученского района являются долины рек Большая Бира и Сутара. Вытянутая с запада на восток долина р.Б.Бира довольно широкая (до 1 км шириной), с террасами и развитой поймой. Широкая блюдцеобразная долина р.Сутара расположена на высоте 300-400 м и наклонена к северо-востоку. Ее высота меняется от краев к руслу реки от 300 до 200м.

Разнообразие природных условий района способствовало формированию пестрого рисунка почв, включающего следующие типы: буро-таежные, бурые лесные, буро-подзолистые, луговые оподзоленно-глеевые и перегнойно-глеевые в комплексе с лугово-болотными и низменными торфяниками малой мощности, пойменно-аллювиальные луговые в комплексе с болотными и лесными.

Под хвойными лесами развиваются буро-таежные почвы. Лесная подстилка в профиле этих почв составляет 1-6 см. Бурые лесные почвы формируются под хвойно-широколиственными лесами и образуют средний горный пояс. В профиле этих почв слабо выражены слои, он имеет буроватую окраску. Четко выделяется по цвету лишь самый верхний, темный гумусовый горизонт мощностью 8-10 см. Бурые лесные почвы имеют слабо кислую реакцию, а гумусовый горизонт - близкую к нейтральной.

Буро - подзолистые почвы формируются на пологих склонах и предгорьях под производными дубово-березово-лиственничными, лиственнично-березовыми лесами и редколесьями с густым травяным покровом. Это тяжелосуглинистые, реже глинистые почвы. Почвенные горизонты четко выражены. Гумусовый горизонт 6-10 см мощности, бурый, мелкокомковатый. Подзолистый горизонт 20-30 см мощности, светло-бурый, мелкокомковатый. Горизонт вмывания имеет мощность 50-90 см, коричнево-бурый цвет, постепенно переходит в рухляк горных пород.

Луговые глеевые и оподзоленно-глееевые почвы занимают низины, днища заболоченных долин и падей. Покрыты вейниково-осоковыми и осоково-кочкарными лугами с покровом изо мхов.

Дерново-аллювиальные почвы по механическому составу - суглинистые. Сосредоточены вдоль Амура и его притоков. Местами образуют комплексы с заболоченными и болотными почвами. Гумусовый горизонт до 12 см мощности, серый, плотно связанный корневищами трав. Помимо дерново-аллювиальных выделяют следующие пойменно-аллювиальные разности почв:

. Пойменные луговые, покрывающие относительно выравненные участки с проточной грунтовой водой и занятые вейниковыми, вейниково-осоковыми и разнотравными лугами;

. Пойменные лугово-болотные, приуроченные к понижениям замкнутых низин и днищами стариц, поросшие осоковыми кочкарниками;

. Пойменные лесные, сосредоточены на повышениях;

. Иловато-песчаные насосы, слабо затронутые почвообразованием, поберегам русла и притоков занятые полосами ивовых лесов (#"justify">Климат района муссонный, с выраженными континентальными чертами. Зима холодная и сухая, лето влажное и теплое. Абсолютный минимум температуры наблюдался в Кульдуре ?52 °C (Белобров В.П. и др., 2004).

Динамика численности населения района (в тысячах человек):1979 год - 44,2; 1989 год - 43,1; 1992 год - 42,7; 2009 год - 33,7.

Городское население района - 28 484 человека (85 %) (на 1 января 2009 года). Плотность населения - 2,5 человека на 1 км².

Населённые пункты: 27 населённых пунктов - 1 город (Облучье) и 7 посёлков городского типа: Известковый, Бира, Хинганск, Теплоозерск, Биракан, Кульдур, Лондоко-завод (#"justify">.3 Кульдур

Посёлок городского типа Кульдур, Кульдурского городского поселения, Облученского района, ЕАО.

Координаты: 49°12'00'' с.ш. 131°37'51'' в.д.

Население: 152 (2010 г.)

Поселок Кульдур располагается в 128 км от Биробиджана в северо-западном направлении. Он расположен в Облученском районе Еврейской автономной области в отрогах М. Хингана, в долине р. Кульдур. Основан в 1897 году. С 1938 года - дачный поселок, с 1958 года - курортный посёлок городского типа, с 2001 года - посёлок Облученского района Еврейской автономной области, с 2006 года - Кульдурское городское поселение (#"justify">Климат муссонный с выраженными континентальными чертами. Его особенностью является специфический устойчивый перенос воздушных масс различного происхождения над территорией Дальнего Востока. Зимой континентальные воздушные массы переносятся с материка на океан. Циклоны в это время наблюдаются над морями. Летом для муссона характерен перенос морского воздуха в глубь материка и распространение здесь циклонов. В условиях горного рельефа на местный климат оказывают влияние такие факторы как ориентация склонов по сторонам горизонта, высота гор, наветренность склонов, изолированность горных долин и др.

Зима холодная и сухая. Средняя месячная температура воздуха в январе в Кульдуре достигает -26°С. Абсолютный минимум температуры воздуха составляет -52°С. Среднее месячное количество осадков в это время года максимальное от 8 до 21 мм. Мощность снежного покрова колеблется 21 см. В зимний период преобладают ветры западного и северо-западного направлений, что соответствует зимнему муссону. Средняя месячная скорость ветра колеблется от 2,1 до 3,1 м/с.

Лето теплое и влажное. За летние месяцы не наблюдается значительных колебаний среднемесячных температур воздуха. Лето прохладное, о чем можно судить по среднемесячным температурам воздуха в июле. В это время года наблюдается резкое увеличение количества осадков, особенно в июле-августе. На теплый период приходится 70-75 % годового количества выпавших осадков. Чаще всего они представляют собой ливневые муссонные дожди. В связи со сменой движений воздушных масс летом преобладают ветры восточного и юго-восточного направлений, дующих с океана на материк. Этим и обусловлено повышение влажности и количества осадков в Кульдуре. Средняя месячная скорость ветра колеблется от 1,2 до 2,5 м/с.

Осень и весна являются переходными сезонами. Для них характерно резкое изменение температуры воздуха от месяца к месяцу - осенью понижение, весной повышение. В эти периоды отмечаются заморозки. В переходные сезоны наблюдается увеличение ветровой активности, чаще бывают сильные ветры со скоростью более 15 м/с. Количество осадков в течение весны увеличивается примерно в три раза. Осенью наоборот, количество осадков в сентябре и ноябре может различаться в четыре раза.

Климатические условия пригодны для использования в целях рекреации практически круглогодично. Ограничения наблюдаются в периоды некомфортных зимних и душных летних погод (Андриевский и др.,1999).

.4 Материалы и методики

.4.1 Взятие почвенных образцов

Наиболее распространенный способ отбора смешенных почвенных образцов - метод «конверта». Сущность метода состоит в том, что с исследуемого участка берут 5 образцов почв, причем точки отбора расположены так, чтобы при мысленном соединении их прямыми линиями получался рисунок запечатанного конверта, длина сторон квадрата которого составляет 2-3 метра. Масса каждого образца должна составлять 200-300 грамм.

Приборы и реактивы. Железная лопата, мешочки полиэтиленовые, этикетки для почвенных образцов, рулетка.

Выполнение работы.

Методом «конверта» отбирают почвенные образцы массой 200-300 грамм, перемешивают, помещают в полиэтиленовые пакеты, снабжают этикеткой с указанием места, даты взятия образца и его номера (Коган, 2007).

2.4.2 Подготовка почвы к анализу

Большинство анализов проводят с образцами почв в воздушно-сухом состоянии, измельченными в ступке и просеянными через сито с отверстиями 1 мм.

Образец почвы распределяют тонким слоем на лист бумаги и доводят до воздушно-сухого состояния в сухом и чистом помещении. Затем растирают крупные комочки руками, отбирают корни и остатки растений, различные включения и новообразования. Из подготовленной почвы берут среднюю пробу для анализов. Для этого почву разравнивают тонким слоем на листе бумаги в виде квадрата или прямоугольника и делят диагоналями на 4 части. Две противоположные части почвы складывают в коробку и подписывают. Оставшуюся часть тщательно перемешивают, разравнивают тонким слоем и из разных мест небольшими порциями отбирают такое количество почвы, чтобы ее масса составляла 25-30 грамм. Эту пробу оставляют для анализа на содержание гумуса. Оставшуюся часть почвы измельчают в фарфоровой чашке пестиком с резиновым наконечником и провеивают его через сито с отверстиями 1 мм. Почву, не прошедшую через сито, вновь измельчают и просеивают. Операцию продолжают до тех пор, пока не останутся только каменистые остатки.

Просеянную почву разравнивают, разделяют диагональю на квадраты, из разных частей отбирают количество, необходимое для анализа (Коган, 2007).

.4.3 Почвенная вытяжка

Взвешивают 25 г. образца, переносят в комическую колбу на 100 см3, добавляют 50 см3, дистиллированной воды, взбалтывают 15 минут, отстаивают 5 минут, фильтруют через воронку со складчатым фильтром (Коган, 2007).

2.4.4 Определение железа

С помощью качественных реакций можно определить железо (2) и железо (3), а при количественном анализе чаще всего определяют суммарное количество, так называемое железо общее, фотоколориметрическим методом.

Приборы и реактивы: стаканчики, колбы конические, воронка стеклянная, бумага ильтровальная, пробирки, электроплитка. Комплект-лаборатория: феррум-тест, ножницы, пинцет, 1,5н азотная кислота, красная кровяная соль K3[Fe(CN)6], желтая кровяная соль K4[Fe(CN)6].

Проведение работы

. Получение кислотной вытяжки. Взвешивают пустой стаканчик (m1), добавляют примерно 50г воздушно-сухой почвы, опять взвешивают (m2). Масса почвы, отобранной для анализа, равна m = m2-m1 (г). Количественно переносят пробу в коническую колбу, добавляют цилиндром 125 см3 1,5м азотной кислоты, нагревают на плитке до кипения, охлаждают до комнатной температуры, отфильтровывают через стеклянную воронку с фильтром в другую коническую колбу.

. Качественное и полуколичественное определение железа (2) и железа (3).

В пробирку помещают несколько капель кислотной вытяжки, добавляют 1 кристаллик красной кровяной соли K3[Fe(CN)6]. Окрашивание происходит в результате реакции:

3FeSO4+2K3[Fe(CN)6]2+3K2SO4

В другую пробирку помещают несколько капель кислотной вытяжки, добавляют 1 кристаллик желтой кровяной соли K3[Fe(CN)6]. Если в растворе есть железо (3) то опять появляется сине-зеленое окрашивание в результате образования комплексной соли железа (3):

2Fe(SO4)3+3K4[Fe(CN)6]3+6K2SO4

По интенсивности окраски растворов можно провести полуколичественный анализ содержания железа (2) и железа(3) в почве с помощью (Табл. 2.2).

Таблица 2.2

Примерное содержание железа (2) и железа (3) в почве

№ п/пЦвет раствораСодержание железа (2) или железа (3) в мг/100 г почвы1Светло сине-зеленый0,5-32Сине-зеленый3-53Синий5-84Темно-синий8-15

Количественный анализ железа общего с помощью феррум-теста.

Ножницами отрезают участок феррум-теста размером приблизительно 5Х5 мм (примерное покрытие снимать не следует). В небольшую коническую колбу или стаканчик помещают 15-20 см3 кислотной вытяжки (Vпипетки), пинцетом опускают в нее индикаторную бумагу, отмечают время секундомером и выдерживают столько времени, сколько указано на этикетке индикаторной ферум-теста.

Сравнивают окраску полоски бумаги с контрольной шкалой на этикетке и определяют концентрацию железа с ошибкой ± 30% по формуле (1):

(1)

где:

Стест - концентрация железа по тесту, мг;

Vпипетки - объем пипетки, см3;

Vвытяжки - объем кислотной вытяжки, см3;

m2 - масса стаканчика с почвой, г;

m1 - масса стаканчика, г;

(Коган, 2007).

.4.4.1 Применение тест-комплекта «Железо»

.Отберите в склянку анализируемую воду до метки «10мл», предварительно ополоснув ее 2-3 раза той же водой.

Используя универсальную индикаторную бумагу и пипетку-капельницу, а также, в зависимости от рН среды, растворы гидроксида натрия либо соляной кислоты, доведите рН пробы до рН 4-5.

. В склянку пипеткой-капельницей добавьте 4-5 капель раствора солянокислого гидроксиламина (около 0,2 мл). Склянку закройте пробкой и встряхните для перемешивания раствора.

. Далее пипетками-капельницами поочередно добавьте 1,0 мл ацетатного буферного раствора и 0,5 мл раствора орто-фенантролина. После каждого прибавления склянку закройте пробкой и встряхните для перемешивания раствора.

. Раствор в склянке оставьте не менее чем на 15-20 минут для полного развития окраски.

. Проведите визуальное колориметрирование пробы.

.4.5 Определение кальция

Фильтрат водной вытяжки в количестве 3см3 наливают в пробирку, подкисляют 1-2 каплями 1 %-ной HCl и добавляют 1-2см3 4 %-ного раствора оксалата натрия (или щавелевой кислоты). В присутствии ионов калия протекает реакция:

Ca2++ C2O42-= CaC2O4?

По виду осадка оксалата кальция можно сделать вывод о содержании ионов кальция в водной вытяжке почвы (Табл. 2.3.).

Таблица 2.3

Характеристика осадка оксалата кальция

осадокСодержание ионов Cl-Мг/100 см3 вытяжкиг/100 г почвы, %Большой хлопьевидный Сильная муть опалесценция?10 5-10 1-0,1Десятые доли Сотые доли Тысячные доли(Коган, 2007).

.4.5.1 Применение тест-комплекса «Кальций»

. Налейте анализируемую воду в склянку до метки «10», предварительно ополоснув ее 2-3 раза анализируемую воду.

. Прибавьте пипеткой-капельницей к пробе по каплям раствор соляной кислоты при перемешивании стеклянной палочкой до рН = 4-5. Величину рН контролируйте с помощью универсальной индикаторной бумаги.

. Прибавьте пипеткой-капельницей 13-14 капель (около 0,5 мл) раствора гидроксида натрия и содержимое одной капсулы (0,02 г) индикатора мурексина. Раствор перемешайте стеклянной палочкой.

. Проведите титрование раствором трилона Б с помощью шприца и градуированной пипетки до перехода окраски в точке эквивалентности из розово-оранжевой в сине-фиолетовую на белом фоне при достаточной освещенности. Периодически встряхивайте склянку для перемешивания пробы. Определите объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование кальция (Vmp).

. Рассчитайте концентрацию эквивалента кальция (Сэк) в моль/л эквивалента и (Ск) в мг/л по уравнениям: Сэк= Vmp *5 и Ск = Vmp *100,2 соответственно.

.4.6 Определение потенциальной кислотности

Реакция почвы оказывает большое влияние на развитие растений и почвенных микроорганизмов, на скорость и направления происходящих в ней биологических процессов. В природных условиях pHпочвенного раствора колеблется от 3 (сфагмовых торфах) до 10 (в солонцовых почвах). Чаще всего кислотность не выходит за пределы 4-8. В зависимости от значения pH различают почвы по степени кислотности (Табл. 2.4).

Таблица 2.4

Зависимость кислотности почв от pH

№ п/пpHСтепень кислотности почв1 2 3 4 5 6?4,5 4,5-5,0 5,1-5,5 5,6-6,0 6,1-7,0 ?7,1Сильнокислые Среднекислые Слабокислые Близкие к нейтральным Нейтральные Щелочные

Различают два вида кислотности почв - активную и потенциальную.

Активная кислотность обусловлена ионами водорода, которые находятся в почвенном растворе, и определяется в водной вытяжки. Она зависит от наличия в почвенном растворе минеральных, органических кислот, гидролизующихся солей, и степени их диссоциации. Активная кислотность оказывает непосредственное действие на корни растений и почвенные микроорганизмы.

Потенциальная кислотность, связанная с ионами водорода и алюминия, поглощенными почвенными комплексами. Данные ионы не извлекаются водой, но они могут быть вытеснены из почвы катионами растворимых солей.

В зависимости от того, какая соль была использована для вытеснения ионов из почвенных комплексона, различают обменную и гидролитическую кислотность.

Обменную кислотность определяют при воздействии на почву раствором нейтральной соли (например, хлорида калия), а гидролитическую - раствором соли сильного основания и слабой кислоты (например, уксуснокислый натрий).

По той части поглощенных почвой ионов водорода, которая может быть вытеснена растворами нейтральных солей (NaCl или KCl), можно определить необходимость известкования почвы (Табл. 2.5).

Таблица 2.5

Определение необходимости известкования по значениям pH вытяжки

№ п/пpH солевой вытяжкиНеобходимость известкования1 2 3 4 5 6 7?4,5 4,6 4,8 5,0 5,2 5,4 ?5,5Острая Сильная Средняя Средняя Слабая Слабая Не требуется

При изменении кислотности почв меняется также подвижность катионов металлов, что влияет на растительность, поскольку растения усваивают только подвижные катионы (Табл. 2.6).

Таблица 2.6

Реакция почвыПодвижность микроэлементовPbCrNiVCuZnSКислаяСПСПСПСППППНейтральнаяПНСПСППСПППЩелочнаяПНПНПНПСПСПППодвижность микроэлементов в зависимости от кислотности почв

Примечание: ПН - практически неподвижны; СП - слабоподвижные; П - подвижные.

Кислотность почв оценивают по величине pH в нейтральной и соляной вытяжках или в суспензии. При их приготовлении соотношения почва: вода должно быть 1:5. Нейтральная вытяжка и суспензия создается дистиллированной водой, а соляная 1Н раствором KCl.

Измерение pH проводят методом визуальной колориметрии (цвет раствора сравнивают со шкалой, проградуированной в единицах pH) или потенциометрическим методом с использованием лабораторных pH - метров. Метод основан на измерении электродвижущей силы (ЭДС), возникающей при опускании двух электродов в исследуемой раствор или суспензию. В качестве измерительного электрода чаще всего использую стекляный, а электродом сравнения служит хлорсеребряный или каломельный. Перед работой стеклянный электрод необходимо выдержать не менее 3 суток в 0,1Н растворе соляной кислоты. pH - метр перед работой необходимо настроить по 3 буферным растворам.

Приборы и реактивы: В химической лаборатории: стаканчик для взвешивания, весы технические, колбы вместимостью 250 см3, колбы плоскодонные с пробками, цилиндр мерный вместимостью 500 см3, воронки для фильтрования, фильтры или фильтровальная бумага, pH - метр или контрольная шкала образцов окраски растворов для определения pH, универсальная индикаторная бумага.

В полевых условиях: из комплекса «Пчелка - у/хим»: пипетка, капельница (0,1 см3), пробирки колориметрические с отметкой «5 мл», 1Н раствор KCl.

Проведение работы.

В химической лаборатории: пробу, доводят до воздушно-сухого состояния. Для этого необходимо разложить пробу тонким слоем - 2 см на фильтрованную бумагу или газету и выдержать в течение суток. Почву следует считать подготовленной к анализу, если она сухая на ощупь и легко рассыпается. Влагосодержание такой почвы составляет около 2-5 %.

Для приготовления соляной вытяжки на технических весах взвешивают стаканчик или бюкс (m1), добавляют 50г почвы и еще раз взвешивают (m2). Масса пробы равна разности между m2 и m1. Пробу количественно переносят в коническую колбу вместимостью 250 см3, добавляют мерным цилиндром 125 см3 1Н раствора KCl, предварительно сполоснув этим раствором стаканчик для взвешивания. Колбу закрывают пробкой и энергично встряхивают 3 мин. Суспензию оставляют на сутки, потом отфильтровать через воронку с фильтром в сухую колбу.

Предварительное значение pH солевой вытяжки определяют, поместив каплю раствора на полоску индикаторной бумаги и сравнив ее цвет со шкалой.

Тонное значение pH определяют одним из 2 способов:

. Наливают в стаканчик вместимостью 100см3 на 2/3 его объема солевую вытяжку, помещают в pH - метр, выдерживают несколько минут и записывают по шкале прибора значения pH.

. Колориметрическую пробирку из комплекта «Пчелка у/хим» ополаскивают несколько раз солевым раствором и заполняют этим же раствором до метки «5 мл». в пробирку добавляют пипеткой-капельницей 3-4 капли универсального индикатора. Пробирку встряхивают для перемешивания раствора и помещают на лист белой бумаги. Окраску раствора в пробирке сравнивают с контрольной шкалой, выбрав ближайший по окраске образец шкалы. Окраску наблюдают сверху через отверстие пробирки при хорошем освещении (Коган, 2007).

.4.7 Определение гидролитической кислотности

По величине гидролитической кислотности обычно определяют количество извести, необходимое для нейтрализации кислотности почв.

Определение основано на том, что при взаимодействии раствора CH3COONa с почвой образуется уксусная кислота, которую можно оттитровать щелочью.

Приборы и реактивы: в химической лаборатории: технохимические весы, почвенное сито с отверстиями 1 мм, конические колбы на 100-200 см3, прибор для взбалтывания, колба и воронка для фильтрования, пипетка, коническая колба на 100 см3, 1Н раствор уксуснокислого натрия, 0,1н гидроксида натрия, фенолфталеин.

Выполнение работы:

В химической лаборатории на технохимических весах взвешивают 20г воздушно-сухой почвы, предварительно просеянной через сито с отверстиями 1 мм. Навеску помещают в коническую колбу на 100-200 см3, приливают пипеткой 50 см3 0,1н СН3СООNa, взбалтывают содержимое на приборе для взбалтывания в течении часа , отфильтровывают через плотный фильтр. Если фильтрат окажется мутным, его еще раз пропускают через тот же фильтр. Пипеткой отбирают 50 см3, переносят в коническую колбу на 100 см3, прибавляют 1-2 капли фенолфталеина и титруют 0,1н раствором гидроксида натрия до слаборозовой окраски раствора, неисчезающей в течении 1 минуты.

Гидролитическую кислотность рассчитывают по формуле (2):

H=(a*CH*100*1,75)/C, (2)

где:

Н - гидролитическая кислотность, мг-экв на 100г почвы;

а - количество 0,1Н NaOH, пошедшего на титрование фильтрата, см3;

- коэффициент для пересчета на 100 г почвы;

,75 - поправка на полноту вытеснения ионов водорода;

С - навеска почвы, содержащаяся в 50 см3 фильтрата (Коган, 2007).

.4.8 Определение нитратов

Применение тест-комплекта «нитраты»

. Градуированную пробирку ополосните несколько раз анализируемой водой. В пробирку отберите 6 мл анализируемой воды, прибавьте дистиллят до метки «11», перемешайте.

. К содержимому пробирки добавьте 2,0 мл свежеприготовленного реактива на нитрат-анионы, закройте пробирку пробкой и перемешайте раствор.

3. Прибавьте в пробирку около 0,2 г порошка восстановителя, используя шпатель (0,2 г порошка заполняет шпатель на ½ глубины не образуя «горки»). Закройте пробирку пробкой и тщательно перемещайте раствор.

. Оставьте пробирку на 5 минут для полного протекания реакции, периодически встряхивая содержимое пробирки.

. В склянку для колориметрирования перелейте раствор из пробирки до метки «10», стараясь не допустить попадания осадка в склянку.

. Проведите визуальное колориметрирование пробы. Для этого мерную склянку поместите на белое поле контрольной шкалы и, освещая склянку рассеянным светом достаточной интенсивности, определите ближайшее по окраске поле контрольной шкалы и соответствующее ему значение концентрации нитрат -анионов в мг/л.

Глава 3. Результаты и их обсуждение

Описание результатов определения общих характеристик почв: кальций, нитраты, кислотность, железо.

Раствор при определении кальций имел очень слабую муть, отсюда следует, что содержание кальция в почве составляет тысячные доли г/100 почвы.

По контрольной шкале образцов окраски проб для визуального колориметрирования на нитрат-анионы, концентрация NO3, мг/л составила 5,0 и имеет розовый оттенок. Это говорит о том, что нитраты в почве пос. Кульдур присутствуют.

При анализе почвы на кислотность было обнаружено, что кислотность рН=6,00, это означает, что среда является близкая к нейтральным.

Раствор при определении железа имел слегка светло-коричневый оттенок, следовательно, концентрация железа (Fe2+ + Fe3+) составила 0,1 мг/л., т.е. железо есть в почве, но очень в малой концентрации.

Заключение

·Подготовлен тематический обзор по факторам, обуславливающим загрязнения и биологическое действие загрязнения на почвы и показана необходимость исследований почв на территорий месторождения Кульдурских минеральных вод.

·Проведён анализ исследований почв в пос. Кульдур по содержанию в них кислотности, железа, нитратов и кальция.

·Показано, что в почвах на территории пос. Кульдур кислотность составляет 6,0 - это говорит о том, что почва является близкая к нейтральной; железо содержится в почвах в очень маленьких количествах; нитраты-анионы присутствуют в малом количестве, что не являются вредным для здоровья; кальций так же присутствует в почвах пос. Кульдур и это требует известкование почвы.

Список литературы

1.Что такое кислотность почвы.

.Облученский район.

.Почвы и химия почв.

.Облученский муниципальный район. Официальный сайт органов местного самоуправления.

.Нитраты и нитриты. Влияние на организм человека.

.Проблемы загрязнения почв и пути их решения.

.Географическое положение Облученского района.

.Нитраты.

.Железо справочник пестициды.ру.

.Кальций справочник пестициды.ру.

.Железо в почвах.

.Амурские сезоны.

.Андриевский Б.П., Антонова Г.Л., Энциклопедический словарь ЕАО. Хабаровск: ИКАРП ДВО РАН, Издательство «РИОТИП» 1999. С. 131.

.Белобров В.П., Замотаев И.В., Овечкин С.В. География почв с основами почвоведения. М.: Издательский центр Академия 2004. С. 363.

.Вальков В.Ф., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Почвоведение. Учебник для вузов. Москва - Ростов-на-Дону: 2-е издание, исправленное и дополненное. Издательский центр «МарТ» 2006. С. 496.

.Коган Р.М. Анализ экологического состояния объектов окружающей среды ЕАО. Биробиджан: ДВГСГА 2006. С. 216.

.Коган Р.М. Химический анализ объектов окружающей среды. Часть 2. Анализ почв. Биробиджан: ДВГСГА 2007. С. 217.

.Колесников С.И. Почвоведение с основами геологии. Учебное пособие, М: РИОР 2005. С. 150.

.Орлов Д.С., Садовникова Л.К., Суханова Н.И., Трофимова С.Я. Биосфера: загрязнение, деградация, охрана. Краткий толковый словарь. М: Высшая школа 2003. С. 126.

.Розанов Б.Г. Морфология почв. Учебник для высшей школы. М: Академический Проект 2004. С. 432.

.Фрисман Е.Я., Комарова Т.М., Рубцова Т.М., Ахмадулин В.П. Природные ресурсы ЕАО. Биробиджан: ИКАРП ДВО РАН, Издательство «РИОТИП» 2004. С. 112.