Снег — индикатор состояния окружающей среды Тульской области

Ключевые слова: снег, снегометрия, органолептические свойства, химические свойства, метод биотестирования, загрязнение, экологическое состояние, окружающая среда.

Снег накапливает в своем составе практически все вещества, поступающие в атмосферу. В связи с этим снег можно рассматривать как своеобразный индикатор загрязнения окружающей среды. В снежном покрове могут накапливаться различные вредные вещества, которые с талыми водами поступают в открытые и подземные водоемы, почву, загрязняя их.

Изучение состава снежного покрова позволяет оценить степень загрязнения воздушного бассейна, изучить влияние на растения, высаживаемые на городские клумбы, степень загрязнения талых вод. Снежный покров является индикатором степени загрязненности окружающей среды и показателем для принятия предупреждающих загрязнению мер [2, с. 54].

Снегометрия — определение степени загрязнения геофизических сред с помощью химического анализа снега. Снежный покров — слой снега на поверхности Земли, образовавшийся в результате снегопадов и метелей [5].

Цель: определить степень загрязнения окружающей среды с помощью снежного покрова на различных участках территории города Тулы и Тульской области.

Задачи:

–                    Изучить методы определения экологического состояния окружающей среды

–                    Выявить экологическое состояние окружающей среды на территории Тульской области

Снежный покров Тульской области

Предмет исследования:

Метод биотестирования, органолептический и химический анализ талой воды снежного покрова

При проведении снегометрии необходимо использовать для сбора проб снега метод «конверт» (пробы брали по углам квадрата (4 штуки) и в центре квадрата), затем все пробы с одной площадки смешиваются, растапливаются, и проводится анализ снега по следующим характеристикам:

1.                Органолептические свойства.

–                    Запах определяли при комнатной температуре. Характер запаха определяется описательно: хлорный — запах свободного хлора, бензинный — запах нефти и нефтепродуктов, хлорфенольный — аптечный, гнилостный и т. д.

–                    Наличие примесей определяется по прозрачности талой воды;

–                    Определение кислотности талой воды

Наличие кислотности талой воды определяется с помощью индикаторной бумаги (универсальный индикатор). Кислотность определяли показателем рН. Если в пробе меньше рН 5,6, то это говорит о кислотных выпадениях в изучаемом районе [4].

2.                Химический анализ.

Определение отдельных ионов загрязнителей в пробах снега проводится при помощи качественных реакций: таким образом, было проверено наличие в талой снежной воде примесей хлорид — ионов сульфат — ионов, сульфит — ионов, свинца, катионов железа и меди [3, с. 68–71].

3.                Метод биотестирования.

Метод биотестирования — определение качества окружающей среды с помощью живых организмов. Загрязнение, как свинцом, так и другими веществами отрицательно сказывается на состоянии животных и растений. Сравнительная оценка показателей их роста и развития позволяет оценивать степень воздействия неблагоприятного фактора [1, с. 36–38].

Снег был собран на территории Тульской области (г.Тула, Ефремовский район, Киреевский район, Одоевский район, Тепло-огоревский район) и Калужской области.

На данной территории были собраны образцы снега с 12 пробных площадках. (Таблица 1)

Таблица 1

Пробные площадки

Органолептические свойства.

При определении органолептических свойств воды (растопленного снега) было выявлено, что на всех пробных площадках мутность воды отсутствовала. Все образцы имели твердые частицы. Но в образцах № 7 (Калужские засеки) и № 10 (Центральный парк г. Тулы) присутствовали растительные остатки. Характерный запах бензина был обнаружен на следующих участках: Щегловская засека, ЦО № 38, г. Киреевск, Центральный парк г. Тулы (Таблица 2).

Таблица 2

Химический анализ.

С помощью химического анализа талой воды определяли наличие следующих веществ: хлор, ионы железа, ионы сульфатов, ионы свинца (Таблица 3).

Таблица 3

Химический анализ

Хлор был обнаружен в образцах: город Тула Химический лицей (перед зданием), Село Петровское (Одоевский район), город Киреевск.

Ионы сульфатов обнаружены: город Тула Химический лицей (перед зданием), Село Петровское (Одоевский район), город Киреевск, трасса Калужские засеки

Ионы железа: Ефремов трасса, город Тула Химический лицей (перед зданием), п. Теплое (Тепло-Огаревского района), город Киреевск.

На территории Щегловской засеки, Калужской засеки, Центрального парка г. Тула, Хим.лицей (за зданием), ГОУ ДО ТО «ОЭБЦУ» ничего не обнаружено.

Метод биотестирования.

В методе биотестирования в качестве организма-индикатора выбрались семена фасоли, которые быстро прорастают. В качестве показателей учитывали всхожесть семян и длина корней (Рисунок 1).

Рис. 1. Прорастание семян фасоли

Пробы снега, взятые с площадок, растапливается, и талую воду используется для проращивания семян — по 10 штук в каждую пробу. Наблюдается прорастание семян в течение 10–14 дней, добавляя по мере высыхания, талую воду, полученную из снега с тех же участков (в одинаковых объемах) (Рис. 2).

Рис. 2. Всхожесть семян фасоли

При соотношении всхожести семян и длины корня самые чистые пробы снега, которые положительно повлияли на рост и развитие семян, были взяты с площадок № 2 (Щегловская засека), № 7 (Калужская засека), № 9

(трасса Калужские засеки), № 10 (Центральный парк г. Тула) (Таблица 4).

Отрицательное влияние на семена выявлено на площадке № 3 (Химический лицей, территория перед зданием): наименьшая длина корней и всхожесть фасоли.

Таблица 4

Соотношение длины корня и всхожести семян фасоли

Проведенные исследования снега показали, что снег относительно чистый, соответственно чист и воздух, несмотря на систематическое загрязнение воздушной среды. Дождь и снег промывают атмосферу, благодаря своим адсорбционным способностям, удаляя из неё пыль и растворимые вещества.

Механических примесей в снеге сравнительно мало, они в основном антропогенного происхождения.

Результаты исследования указывают на то, что самый грязный участок Тульской области: Химический лицей (территория перед зданием), возможно это связано со стройкой, которая длится 5 лет перед зданием

На остальных участках загрязнение окружающей среды умеренное.

Литература:

1.                Болдина З. Н., Ласточкина К. О., Новиков «Методы определения вредных веществ в воде водоёмов» под редакцией члена-корреспондента АМН СССР профессора А. П. Шицковой; Москва — Медицина, 1981 г., 364 с.
2.                Буйволов Ю.А, Боголюбов А. С. «Программа комплексного исследования загрязнений наземных экосистем (Введение в проблему мониторинга природной среды)». Методическое пособие. Ь.: Экосистема, 1997 г., 258 с.
3.                Чибисова Н. В. «Практикум по экологической химии». Учебное пособие: Калинингр. ун- т. — Калининград 1999 г., 94 с.
4.                Большой Энциклопедический словарь (БЭС). Органолептические свойства. [Электронный ресурс] URL: http://www.slovopedia.com/2/206/249146.html
5.                Экология. Справочник. [Электронный ресурс] URL: http://ru-ecology.info/post/101707702680021/