Загрязнение почв Санкт-Петербурга тяжёлыми металлами

Фестиваль исследовательских работ учащихся Кировского района

Митрофанов Максим 9-а класс ГОУ СОШ № 539

«Загрязнение почв Санкт-Петербурга тяжёлыми металлами»

Цель моей работы - оценить уровень загрязнения почв детских площадок,

расположенных вблизи моего дома и школы, где я учусь, некоторыми наиболее распространенными тяжелыми металлами.

Это является очень важной проблемой, потому что кроме вторичного негативного воздействия на здоровье населения через продукты питания или загрязнение вод и воздуха, возможно и прямое воздействие загрязненных почв на здоровье населения – особенно детей — за счет непосредственного контакта и поступления почв и грунтов в организм (в первую очередь, на игровых площадках).

Почва

Почва - наружный слой горных пород, измененный под влиянием воды, воздуха и различных организмов. Почва – один из важнейших природных ресурсов. Почва – основное средство производства в сельском хозяйстве. Почва является средой существования растений, животных и микроорганизмов. В почве происходит обезвреживание всех видов отходов.

Состав почвы

Почва

Гумус

Твёрдые частицы

Растения, животные, микроорганизмы

Жидкость

Газы

Химический состав почвы

до 50 % SiO2 - кремнезем до 25 % Al2O3 - глинозем до 10 % - оксиды железа остальное - оксиды кальция (СаО), калия (К2О), магния (MgО), фосфора ( Р2О5) и т.д.

Главные источники загрязнения почвы

Жилые дома и бытовые предприятия. Промышленные предприятия. Теплоэнергетика. Сельское хозяйство. Транспорт.

Тяжёлые металлы

К ним относится более 40 химических элементов периодической системы Д. И. Менделеева. Термин "тяжелые металлы" связан с высокой относительной атомной массой (больше 50). Одним из признаков, которые позволяют относить металлы к тяжелым, является их плотность. В современной цветной металлургии различают тяжелые цветные металлы - плотность 7,14 -21,4г/см3 (цинк, олово, медь, свинец и др.) и легкие цветные металлы – плотность 0,53-3,5 г/см3 (литий, бериллий и др.).

Время удаления металлов из почвы

Период полуудаления тяжелых металлов из почвы составляет в зависимости от типа почвы для : Цинкa 70-510 лет; Кадмия 13-110 лет; Меди 310-1500 лет; Свинца 740-5900 лет.

Тяжелые металлы распределены по классам опасности следующим образом:

Вещества высокоопасные: мышьяк, кадмий, ртуть, селен, свинец, цинк. Вещества умеренно опасные: бор, кобальт, никель, молибден, медь, сурьма, хром. Вещества малоопасные: барий, ванадий, вольфрам, марганец, стронций.

Карта загрязнения почв Санкт-Петербурга тяжёлыми металлами

Работа в научно-исследовательской экологической лаборатории ПГУПС

Растирание проб.

Просеивание проб через сито

Передача проб для анализа на приборе …

Результаты эксперимента

Наименование площадки отбора

Наименование площадки отбора

Концентрация определяемого металла (мг/кг)

Концентрация определяемого металла (мг/кг)

Концентрация определяемого металла (мг/кг)

Сравнение с ПДК

Сравнение с ПДК

Pb

Cd

Zn

45,2

0,44

60,1

44,1

0,58

58,5

29,1

0,25

32,2

91,0

1,0

110,0

98,4

0,9

123,0

Детская площадка по адресу: Ленинский пр. 121/4

Немного превышает по свинцу и цинку

Детская площадка по адресу: ул.З.Портновой 34

Немного превышает по свинцу

Детская площадка по адресу: Ленинский пр. 133/4 (ДДЮТ)

Меньше

Детская площадка по адресу: ул.П.Кузьмина 52 (СОШ 539)

Превышает по кадмию и цинку в 2 раза, по свинцу – в 3.

Пересечение бульвара Новаторов и пр.Н.Ополчения

Превышает по кадмию и цинку в 2 раза, по свинцу – в 3.

Вывод из эксперимента

В результате проведенного эксперимента по обследованию почв детских площадок на содержание наиболее опасных и распространенных в городе тяжелых металлов, таких как свинец, кадмий и цинк, удалось установить, что в целом на трех площадках, расположенных по адресам: Ленинский пр. д. 133\4, ул. Зины Портновой д.34, Ленинский пр. д.121 к.4, содержание металлов соответствует норме (ПДК). Содержание этих же металлов на других двух площадках – у школы №539 и на Бульваре Новаторов выявило превышение по свинцу в 3 раза, а по кадмию и цинку в 2 раза.

Выводы по работе

Хорошо слаженные почвенные химические системы формировались долгие годы. Разрушить почву легко, создать заново трудно. В почвах медленнее накапливаются токсичные уровни загрязняющих веществ, но зато они долго в ней сохраняются, негативно влияя на экологическую обстановку целых регионов. Поэтому охрана почв - дело первоочередной важности. Состояние городских почв имеет важнейшее значение для оценки экологического состояния территории и здоровья населения.