Методи дослідження чорноземів типових та фруктів і ягід, вирощених на них

2.2 Методи дослідження чорноземів типових та фруктів і ягід, вирощених на них

 

Ступень забруднення ґрунтів хімічними речовинами оцінюється за ГДК цих речовин в ґрунті чи по орієнтувально-допустимим концентраціям (ОДК).Гранично допустимі концентрації затверджені МОЗУ для ряду хімічних речовин та сполук, в тому числі для валового вмісту рухливих і водорозчинних форм ряду хімічних елементів в ґрунтах.

При відсутності ГДК вміст хімічної речовини порівнюється з фоновим чи природним геохімічним фоном. Гранично допустима концентрація важких металів в ґрунті наведено в таблиці 2.1

Таблиця 2.1

Гранично допустима концентрація (ГДК) важких металів в грунті [8,10]

Элемент	ПДК, мг/кг грунту з урахуванням фону
Валовий вміст
Марганець	1500
Ванадій	150
Свинець	30
Миш як	2,0
Ртуть	2,1
Свинець і ртуть	2+1
Медь*	55
Никель*	85
Цинк *	100
Рухомі форми
Медь	3,0
Нікель	2,0
Цинк	23,0
Кобальт	5,0
Хром	6,0

* орієнтувальні рівні

Забруднення ґрунтів металами оцінюється за рівнями рухомих і водорозчинних металів, біологічним показникам ґрунтів та накопиченню металів в рослинах. Основним критерієм забруднення ґрунтів є рівень рухливих і водорозчинних форм металів. Біохімічні властивості металів наведено в таблиці 2.2.

Таблиця 2.2

Біохімічні властивості важких металів [10].

Властивість	Cd	Co	Cu	Hg	Ni	Pb	Zn
Біохімічна активність	В	В	В	В	В	В	В
Токсичність	В	П	П	В	П	В	П
Канцерогенність	-	В	-	-	В	-	-
Збагачання аерозолів	В	Н	В	В	Н	В	В
Мінеральна форма розповсюдження	В	В	Н	В	Н	В	Н
Органична форма розповсюдження	В	В	В	В	В	В	В
Рухливість	В	Н	П	В	Н	В	П
Тенденция до біотестування	В	В	П	В	В	В	П
Ефективність накопичення	В	П	В	В	П	В	В
Комплексноутворююча здатність	П	Н	В	П	Н	Н	В
Схильність до гідролізу	П	Н	В	П	П	П	В
Розчинність сполук	В	Н	В	В	Н	В	В
Час життя	В	В	В	Н	В	Н	В

В - висока

П - помірна

Н - низька

В якості граничного навантаження забруднення ґрунтів металами слід роздивляти той рівень, коли вміст їх в рослинності (їстівних частинах) перевищує відповідні норми ГДК, затвердженні для продуктів харчування.

Оцінка забруднювання ґрунтів групою важких металів виконується відповідно з методикою на основі використання сумарного показника забруднення ґрунтів Zc. При цьому значення Zc зіставляється з орієнтувальною шкалою загрози забруднення, маючий градації допустимої (до16), помірно небезпечної (до32), небезпечної (до 128), та надзвичайно небезпечної (вище 128) категорій забруднення, що статистично пов’язано із зміною показників здоров’я населення в зонах забруднення .

В ході роботи був проведений аналіз літературних джерел з означеної тематики, а також проведено ряд польових і лабораторних досліджень.

Польові дослідження полягали у відборі проб ґрунту (чорнозем опідзолений) і плодів яблуні.

Дуже важливим є правильно відібрати проби ґрунту та рослин до аналізу. Так встановлено, що техногенні викиди, забруднюючі ґрунтовий покрив через атмосферу, зосереджуються в поверхневих шарах ґрунту. Важкі метали сорбуються, як правило, в перших 2…5 см від поверхні. Забруднення нижчих горизонтів відбувається в результаті обробки ґрунтів (оранки, культивації), а також внаслідок дифузійного і конвективного переносу через тріщини, ходи ґрунтових тварин і рослин. Тому найбільш чітка картина забрудненості ґрунтового покриву важкими металами може бути отримана при відборі проб з глибин 0…10 и 0…25 см [16]. Проби ґрунтів відбиралися на глибині 0- 25 см.

Бралися проби на відстані 1 м від ствола яблуні, та 50см від кущів вовчої ягоди. Відібрані проби зсипалися на папір, потім перемішувалися. Ділилися на кілька частин із центрів яких бралися приблизно однокова кількість ґрунту і насипалася в мішечок. Маса отриманого початкового зразка ґрунту складала 400…500 г.

Початкові проби повинні аналізуватися в природному стані. Якщо по якимось причинам провести аналіз на протязі одної доби не є можливим, то проби висушуються до повітряно–сухого стану в захищених від сонця місцях. В лабораторії з повітряно–сухого зразка методом квартування береться середня проба масою 0,2 кг. З нього видаляються корні, камені, потім вона розтирається в фарфоровій ступці та просіюється через сито з отворами діаметром 0,5 мм, після чого з неї беруть навісі по 10…50 г для хімічного аналізу.

Необхідно відмітити, що характер забруднення рослин змінюється в період їх росту. Так, в період інтенсивного росту рослин площа листової поверхні швидко збільшується та концентрація металів на ній, як правило, невелика. Положення трохи змінюється наприкінці вегетації, коли асиміляціонний апарат вже сформовано та осідання забруднень на його поверхню носить акумулятивний характер; коли концентрація металів значно збільшується. Тому відбір рослин з метою визначення в них важких металів с придорожніх ділянок, поблизу автодоріг, проводився наприкінці вегетаційного періоду.

У зв’язку з тим що для аналізу потрібна середня проба фруктової продукції було знято весь урожай зі кущів вовчих ягід та дикої яблуні і відібрана проба масою приблизно 1кг із плодів, які достатньо розвинені, здорові, свіжі, цілі, зрілі, без механічних пошкоджень та не ушкоджених шкідниками. Потім фрукти звільняють від неїстівної частини (плодоніжок, кісточок), подрібнювачем підготовлюємо 10-15 г зразку, поміщаємо в порцелянову чашку. Чашку ставимо в сушильну шафу при температурі 90-100 С висушуємо всю вологу частину проби. Зразки охолоджують в ексикаторі (товтостінна скляна чаша без доступу вологи з повітря). Після охолодження пробу перетирають порцеляновим пестом .

Для аналізу ґрунтів та плодів рослин використовувався атомно–абсорбційний спектрофотометр. Атомно – абсорбційний спектрофотометр має цілий ряд переваг: чутливість, висока продуктивність, достатньо гарна відтворюваність результатів та простота виконання аналізів.

Атомно-абсорбційний аналіз був запропонований в 1955 році та зразу знайшов широке застосування при досліджені ґрунтів, рослин та добрив. Цей метод аналізу забезпечує межу виявлення багатьох елементів на рівні 0,1 – 0,01 мкг/мл, що в багатьох випадках надає можливість аналізувати ґрунти та рослини без попереднього концентрування елементів. Метод дозволяє у теперішній час визначати до 70 елементів, переважно металів.

При контролі забруднення природних об’єктів важкими металами, а також для вивчення їх поведінки в ґрунтах та рослинах атомно–абсорбційний метод став практично основним в цих дослідженнях. Він дозволяє порівняно просто визначать, використовуючи в якості палива ацетилен чи пропан, слідуючи елементи: Ca, Mg, Cu, Zn, Fe,Cu, Cr, Ni, Pb, Cd, As, Hg, Se. Однак їм неможливо визначити основні біогенні елементи – N, P, S та інші.

Спектрофотометр представляє собою лабораторний стаціонарний показуючий і самописний прилад періодичної дії.

Робота спектрофотометра основана на атомно-абсорбційному методі спектрального аналізу: переводі аналізованої рідини в атомарний стан с послідуючим вимірюванням оптичної щільності атомних парів визначеного елементу в визначеному спектральному діапазоні .

Конструкція і схема спектрофотометру допускає його роботу в емісійному методі, який заснований на переводі аналізованій пробі в атомарний стан, збудженні атомних парів в полум’ї і послідуючим фотоелектричним перетворенні випромінювання цих парів в електричний сигнал.

Атомно-абсорбційний метод відрізняється від емісійного метода більш вираженою селективністю та збільшеною стабільністю показників, мало залежною від інтенсивності полум’я і від зміни його температури. Якщо вірогідність накладення ліній в емісійному спектральному аналізі дорівнює 2,5%, то при атомно-абсорбційному в тих же умовах вона дорівнює 0,04%. В полум’ї спеціальної горілки атомно-абсорбційного аналізатора відбувається випарювання розчину, подаваного у виді аерозолю разом з паливним газом та окислювачем, при цьому плавиться та випарюється розчинена проба, відбувається термічна дисоціація молекул та утворювання незалежних атомів. Важливо, щоб при цьому більшість атомів знаходилась в нормальному, не збудженому стані. Такі атоми здатні поглинати випромінювання зовнішнього стандартного джерела світу, якщо ця енергія буде сприяти переходу енергії атому з нижчого енергетичного стану (основного) на більш високе.

Світовий потік від спектральної лампи проходу через полум’я горілки та монохроматор. Між полум’ям та монохроматором міститься діафрагма, що дозволяє зменшувати щілину, через яку світло проходе на монохроматор, а від нього – на фотоелектричний детектор. Сигнал, що надходить з детектора, посилюється спеціальним підсилювачем та регіструється стрілочним гальванометром.

РОЗДІЛ 3

АНАЛІЗ ТА УЗАГАЛЬНЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕННЯ ЩОДО НАКОПИЧЕННЯ ХІМІЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ В ҐРУНТАХ ТА ФРУКТАХ

Аналіз зразків ґрунтів та фруктів проводився у Ленінському районі м. Харкова на території парку «Юність» в період 2008 – 2009 років. Точка відбору знаходиться на боровій терасі річки Уди, у Лісостеповому грунтовому районі. На відстані 50 метрів від автошляху з інтенсивнітю руху 3-5тис. автомобілів на годину. Неподалік від місця відбору проб розташовані підприємства, викиди яких забруднюють повітря досліджуємого району, це завод «Харпластмас» (викидає у атмосферне повітря 7,4 т/рік речовин II кл.небезпеки, 5,1 т/рік речовин III кл.небезпеки, 2,6 т/рік речовин IV кл.небезпеки, усього 15,1 т/рік); Харківський завод електромонтажних виробів (викидає у атмосферне повітря 0,001 т/рік речовин Iкл.небезпеки, 2,98 т/рік речовин II кл.небезпеки, 15,84 т/рік речовин III кл.небезпеки, 15,9 т/рік речовин IV кл.небезпеки, усього 34,72 т/рік); АТ “Експериментальний завод” (викидає у атмосферне повітря 0,00026 т/рік речовин Iкл.небезпеки, 0,055 т/рік речовин II кл.небезпеки, 23,15 т/рік речовин III кл.небезпеки, 7,15 т/рік речовин IV кл.небезпеки, усього 30,35 т/рік), що негативно впливає на рослинність та оточуюче середовище поблизу них.

Для аналізу були зібрані плоди яблук диких і вовчих ягід вороняче око та ґрунтів з-під цих рослин. Зразки грунту чорнозему опідзоленого було відібрано під деревами в радіусі 1 метра віл стовбура, та під кущами в радіусі 50 см.

Було визначено вміст важких металів в цих пробах.

Вміст важких металів у шарі ґрунту 0-30 см , що відібрано з-під яблуні та з-під вовчих ягід у 2008 році , наведено в таблиці 3.1

Таблиця 3.1

Вміст хімічних елементів у шарі ґрунту 0-30см, відібраного у 2008 році, мг/кг [за автором]

Елемент	Fe	Mn	Zn	Cu	Ni	Pb	Al	Co	Cr	Cd
Грунт  з-під яблуні	3,6	4,2	7,4	3,0	3,0	0,7	4,2	1,6	0,96	0,14
Грунт з-під вовчих ягід	3,2	5,0	7,0	2,74	2,8	0,5	3,3	1,45	0,7	0,9
ГДК	-	-	37,0	3,0	4,0	6,0	-	5,0	6,0	-
ФОН	2,0	43,0	1,0	0,5	1,0	0,5	4,4	-	0,1	0,1

 

Рисунок 3.1- Порівняння вмісту металів в ґрунті з ГДК та фоном, 2008 рік.

Порівняння вмісту хімічних елементів в ґрунті та ГДК (фону) у 2008 році показують, що:

-  ґрунту з обох ділянок не має перевищень ГДК ;

-  в порівнянні з фоновим змістом спостерігаються перевищення по залізу, цинку, міді, нікелю, свинцю ,хрому та кадмію, що зумовлено місцем розташування дослідницької ділянки ( промислова зона міста, значне автотранспортне навантаження).

Вміст важких металів у шарі ґрунту 0-30 см , що відібрано з-під яблуні та з-під вовчих ягід у 2009 році , наведено в таблиці 3.2

Таблиця 3.2

Вміст хімічних елементів у шарі ґрунту 0-30 см, мг/кг

[за автором]

Елемент	Fe	Mn	Zn	Cu	Ni	Pb	Al	Co	Cr	Cd
Грунт  з-під яблуні	3,9	5,2	7,9	3,0	3,1	0,6	4,0	1,5	0,95	0,9
Грунт з-під вовчих ягід	4,0	4,8	8,1	3,3	3,4	0,9	4,4	1,4	1,0	0,12
ГДК	-	-	37,0	3,0	4,0	6,0	-	5,0	6,0	-
ФОН	2,0	12,0	1,0	0,5	1,0	0,5	4,0	-	1,0	1,0

Порівняння вмісту хімічних елементів в ґрунті та ГДК (фону) 2009 року показують, що:

-  ґрунту з обох ділянок не має перевищень ГДК ;

-  в порівнянні з фоновим змістом спостерігаються перевищення по залізу, цинку, міді, нікелю, свинцю ,хрому та кадмію, що зумовлено місцем розташування дослідницької ділянки.

Аналіз результатів зразків ґрунту 2009 року більш наглядно показано на рис. 3.1.

Рисунок 3.2- Порівняння вмісту металів в ґрунті з ГДК та фоном, 2009рік.

З цього рисунку чітко просліджуються пріоритерні метали, що знаходяться в ґрунті. Це залізо, марганець, цинк та алюміній.

Проводячи порівняння грунту за два роки з ГДК з –під яблуні, построєно гістограму.

Рисунок 3.7- Порівняння вмісту металів в ґрунті з-під яблуні з ГДК та фоном, 2008-2009рік.

Гістограма показує, що вміст ВМ не дуже змінювався протягом двох років, незначні відміни по вмсту кадмію марганцю,цинку та залізу.

 

Рисунок 3.8- Порівняння вмісту металів в ґрунті з-під кущів вовчих ягід з ГДК та фоном, 2008-2009рік.

Гістограма вмісту ВМ під кущами вовчих ягід показує, що їх кількість має невелику різніцю по роках. Але преба зауважити, що сезонні зміни та кількість опадів протягом років мали різницю, яка відібражалася, навіть, на кількості листя та врожайності кущів, і це може спричинити таку різницю. Бо це мало вплив на кількість адсорбованих солей із грунту рослинами. Проведено порівняння усіх грунтів за два роки

Рисунок 3.9- Порівняння вмісту металів у пробах ґрунту з ГДК та фоном, за 2008-2009 роки.

З цієї гістограми можна сказати,що у 2009 році вміст ВМ у грунті трішки більше в порівнянні з 2008 роком. Що може бути за рахунок благоустрою території парку, а саме штучний полів рослин.

Відбір зразкив диких яблук та вовчих ягід було проведено протягом 2 років.

Зразки яблук та вовчих ягід було порівняно з ГДК для фруктів. Результати порівнянь наведено в таблиці 3.3.

Таблиця 3.3.

Вміст важких металів у яблуках та вовчих ягодах в мг/кг в порівнянні з ГДК 2008 рік [за автором]

Найменуван ня показників	Визначена концентрація яблука та вовчі ягоди; (мг/кг)		Норма по НТД на продукт
Залізо	15,9	14,6	50,0
Марганець	2,6	9,6	20,0
Цинк	2,0	8,53	10,0
Мідь	1,8	2,6	5,0
Нікель	0,23	0,4	0,5
Свинець	0,5	0,3	0,5
Алюміній	3,3	2,1	5,0
Кобальт	0,4	0,46	1,0
Хром	0,31	0,29	0,2
Кадмий	0,14	0,11	0,03

Аналізуючи таблицю даних зразків, можна зробити наступні висновки:

-  як і у зразках 2009 року , перевищення ГДК спостерігається по кадмію та хрому, всі інші метали знаходяться в межах норми;

-  пріоритетним є залізо для обох видів рослин;

-  мінімальний вміст мають метали як кадмій, нікель та хром;

-  значна частина металів плодах вовчих ягодах має більший вміст, ніж в яблуках.

- 

Рисунок 3.10 - Порівняння вмісту металів у пробах ГДК, за 2008 рік.

Таблиця 3.4.

Вміст важких металів у яблуках та вовчих ягодах в мг/кг в порівнянні з ГДК 2009 рік [за автором]

Найменуван ня показників	Визначена концентрація яблука та вовчі ягоди; (мг/кг)		Норма по НТД на продукт
1	2	3	4
Залізо	16,3	15,1	50,0
Марганець	3,0	9,8	20,0
Цинк	2,4	8,9	10,0
Мідь	2,44	2,8	5,0
Нікель	0,25	0,42	0,5
Свинець	0,54	0,36	0,5
Алюміній	3,4	2.3	5,0
Кобальт	0,5	0,5	1,0
Хром	0,4	0,33	0,2
Кадмий	0,2	0,16	0,03

Аналізуючи таблицю даних зразків, можна зробити наступні висновки:

-  перевищення ГДК спостерігається по кадмію та хрому, всі інші метали знаходяться в межах норми;

-  максимальний вміст заліза спостерігається у обох видах рослин;

-  мінімальний вміст мають такі метали як кадмій, нікель та хром;

-  значна частина металів плодах вовчих ягодах має більший вміст, ніж в яблуках.

Ці дані можна прогледіти на гістограмі порівняння вмісту металів у пробах ГДК, за 2009 рік.

Рисунок 3.11 - Порівняння вмісту металів у пробах ГДК, за 2009 рік.

Необхідно також співставити наявність металів у ґрунті з їх вмістом у плодах, що на них вирощені. Для цього наведено порівняльні таблиці 3.5 -3.8.

Таблиця 3.5

Порівняння вмісту хімічних елементів у шарі ґрунту 0-30см під яблунею та плодами яблук, 2008 рік, мг/кг [за автором]

Елемент	Fe	Mn	Zn	Cu	Ni	Pb	Al	Co	Cr	Cd
Грунт  з-під яблуні	3,6	4,6	7,4	3,0	3,0	0,7	4,2	1,6	0,96	0,14
Яблуня 2008 рік	15,9	2,6	3,0	1,8	0,23	0,5	3,3	0,4	0,31	0,14

Виходячи з табличних даних маємо, що зміст заліза в яблуках значно вище за його зміст у грунті. Че може бути обусловлено генетичним показником цього металу у цьому фрукті. Інші показники кількості металів у грунті вище , ніж у плодах яблунь. Всі інші показники у плодах нижче за їх вміст у грунті. Близьки значення між пробами грунту та яблуками по мідді та алюмінію.

Ці висновки зображені і на гістограмі.

Рисунок 3.12 - Порівняння вмісту металів у пробах грунту та яблуках, за 2008 рік

У грунті меньший вміст тільки по залізу, а мідь,свинець та алюміній близькі між собою.

Таблиця 3.5

Порівняння вмісту хімічних елементів у шарі ґрунту 0-30см під яблунею та плодами яблук, мг/кг [за автором]

Елемент	Fe	Mn	Zn	Cu	Ni	Pb	Al	Co	Cr	Cd
Грунт  з-під яблуні	4,0	4,8	8,1	3,3	3,4	0,9	4,4	1,4	1,0	0,12
Яблуня 2009 рік	16,3	3,0	2,4	2,44	0,25	0.54	3,4	0,5	0,4	0,2

Табличні дані схожі з даними попереднього року дослідження, зміст заліза в яблуках значно вище за його зміст у грунті, інші показники кількості металів у грунті вище , ніж у плодах яблунь. Близьки значення між пробами грунту та яблуками по міді та алюмінію.

Цей факт має підтвердження у гистограмі.

Рисунок 3.13 - Порівняння вмісту металів у пробах грунту та яблуках, за 2009 рік.

Виходячи з досліджених даних 2008 року маємо , що зміст заліза в яблуках також як і у дослідженнях 2009 року, значно вище за його зміст у грунті, а мінімальний вміст також мають кадмій та хром.

Максимальний вміст у яблуках має залізо, найменьший – кадмій та хром.

Для дослідження вовчих ягід побудовано наступні таблиці та гістограми.

Таблиця 3.7

Порівняння вмісту хімічних елементів у шарі ґрунту 0-30см під кущами вовчих ягід та плодами вовчих ягід, 2008 рік, мг/кг [за автором]

Елемент	Fe	Mn	Zn	Cu	Ni	Pb	Al	Co	Cr	Cd
Грунт з-під вовчих ягід	3,2	5,0	7,0	2,74	2,8	0,5	3,3	1,45	0,7	0,9
Вовчі ягоди	14,6	9,6	8,53	2,6	0,4	0,3	2,1	0,46	0,29	0,11

Вовчі ягоди , навпаки, мають більший вміст металів по залізу, марганцю, цинку та кадмію ніж грунт під кущем. Це може бути обумовлено аеральним шляхом надходження цих забруднювачів, так як місцем знаходження дослідницької ділянки (Ленінський район) має високий показник забруднення. Але це не виключає кореневий шлях надходження металів до рослин.

Наглядне зображення даних таблиці на наступній гістограмі.

Рисунок 3.14 - Порівняння вмісту металів у пробах грунту та вовчих ягодах, за 2008 рік

Таблиця 3.8

Порівняння вмісту хімічних елементів у шарі ґрунту 0-30см під кущами вовчих ягід та плодами вовчих ягід, 2009 рік, мг/кг [за автором]

Елемент	Fe	Mn	Zn	Cu	Ni	Pb	Al	Co	Cr	Cd
Грунт з-під вовчих ягід	4,0	4,8	8,1	3,3	3,4	0,9	4,4	1,4	1,0	0,12
Вовчі ягоди	15,1	9,8	8,9	2,8	0,42	0,36	2,3	0,5	0,33	0,16

Як і в яблуках , у вовчих ягодах, залізо має проритетне місце, у 10 разів вищий за кадмій. Кількість цинку та міді близька до вмісту цих металів у грунті. Що наглядно показано на гістограмі.

Рисунок 3.15 - Порівняння вмісту металів у пробах грунту та вовчих ягодах, за 2009 рік

Таким чином картина по вмісту ВМ у яблуах та вовчих ягодах за два роки має певні різниці. Для порівняння яблук між роками можна розглянути такудіаграму.

Рисунок 3.16 - Порівняння вмісту металів у пробах яблук за 2008-2009 роки.

Як бачимо, вище за ГДК концентрація хрому та кадмію, на рівні ГДК свинець, інші метали складають 1/2- 1/3 від ГДК.

Рисунок 3.17 - Порівняння вмісту металів у пробах вовчих ягід за 2008-2009 роки.

При порівнянні між ссобою вовчих ягід маємо перевищення ГДК по хрому та кадмію, близькі до ГДК цинк та свинець, інші метали таж складають приблизно 1/2- 1/3 від ГДК.

При порівнянні усіх плодів з ГДК отримали наступну гістограму.

Рисунок 3.18 - Порівняння вмісту металів у пробах яблук та вовчих ягід за два роки, 2008-2009 роки.

Як показують гістограми, вміст ВМ у плодах 2009 року і у яблук, і у вовчих ягід, трішки вище за 2008 рік. Це може бути пояснено тим, що цей парк у 2009 році окультурили, в ньому проводився штучний полив протягом літнього періода. Тим самим більша частина Вм перейшли у більш доступну для рослину розчинну форму та кореневим шляхом потрапили до рослин.

Для більш досконалого огляду змісту важких металів у пробах можна скласти їх акумулятивні ряди:

Грунт під яблунею 2008 рік: Zn → Mn → Al → Fe → Ni → Cu → Co → Cr → Pb →Cd ;

Грунт під яблунею 2009 рік: Zn → Mn → Al → Fe → Ni → Cu → Co → Cr → Pb →Cd ;

Грунт під кущем вовчих ягід 2008 рік: Zn → Mn → Fe →Al → Ni → Cu → Co →Cd → Cr → Pb;

Грунт під кущем вовчих ягід 2009 рік: Zn → Mn → Al → Fe → Ni → Cu → Co → Cr → Pb →Cd ;

Яблука 2008 рік: Fe → Al → Zn → Mn → Cu → Pb → Co → Cr → Ni → Cd ;

Яблука 2009 рік: Fe → Al → Zn → Mn → Cu → Pb → Co → Cr → Ni → Cd ;

Вовчі ягоди 2008 рік: Fe → Mn → Zn → Cu → Al → Co → Ni → Pb → Cr→ Cd ;

Вовчі ягоди 2009 рік: Fe → Mn → Zn → Cu → Al → Co → Ni → Pb → Cr→ Cd .

Таким чином проаналізувавши акумулятивні ряди, що побудовані за даними таблиці 3.1- 3.8 можна зробити наступні висновки:

- пріоритетними металами дляя грунту є цинк, марганець, алюміній та залізо; найменьший вміст свинцю та кадмію;

- у яблуках за обидва роки показники ВМ незначно відрізняються. Наібільший вміст заліза у 10 разів вище за вміст кадмію, також значний вміст мають алюміннній та цинк. Найменьший вміст нікелю та кадмію;

- у вовчих ягодах послідовність металів у ряду відрізняється від ряду яблук, ля них пріоритетними являються залізо марганець та цинк. Найменьший вміст хрому та кадмію. При порівнянні по роках, порядок у ряяддах ідентичний.

Уцілому порядок розташування металів у рядах практично не змінився при порівнянні за два роки по всіх пробах.

Для більш детального розгляду даних вмісту важких металів зроблено кругові діаграми для грунтів.

Рисунок 3.19- Відсотковий вміст металів у грунті під яблунею, 2008 рік.

Рисунок 3.20- Відсотковий вміст металів у грунті під яблунею, 2009 рік.

Рисунок 3.21- Відсотковий вміст металів у грунті під кущем вовчих ягід, 2008 рік.

Рисунок 3.22- Відсотковий вміст металів у грунті під кущем вовчих ягід, 2009 рік.

З цих діаграм доволі чітко видно що пріоритетними металами для усіх грунтів є цинк (24-26 %), марганець (15-18 %) та мідь (10-11 %), при цьому ці кількості практично однакові протягом обох років. Мінімальний вміст на цій ділянці мають хром ( до 3% ) та кадмій ( до 3 %).

Для наглядовості визначення відсоткового вмісту металів у пробах яблук та вовчих ягодах зроблені кругові діаграми по кожнів пробі.

Рисунок 3.23- Відсотковий вміст металів у пробах яблук, 2008 рік.

Рисунок 3.24- Відсотковий вміст металів у пробах яблук, 2009 рік.

Рисунок 3.25- Відсотковий вміст металів у пробах вовчих ягід, 2008 рік.

Рисунок 3.26- Відсотковий вміст металів у пробах вовчих ягід, 2009 рік.

З поданих діаграм можна визначити, що для яблук бальший вміст мають такі метали як залізо, марганець та цинк, найменьший вміст хрому та кадмію. Вміст цих металів у вовчих ягодах інший, ніж у яблуках. У вовчих ягодах заліза на 1/3 меньше, марганцю та цинку у 2,5 раза більше, ніж у яблуках. Мінімальний вміст хрому та кадмію на рівні кількості у яблук.

Для більш всебічного аналізу результатів дослідів зразків вважаю за доцільне порівняти дані зразків з аналогічними зразками проб, отриманими в цей самий період, по Карачівському шосе, 2, в Жовтневому районі, м. Харкова.

Розглянемо дані зразків:

Ґрунт 2008

Спостерігається перевищення в Ленінському районі таких металів як, магній майже в 1.5 рази, цинк та мідь у 2.5 рази, нікель перевищує в 7 разів, свинцю та кадмію більше в 1.5 рази та хрому в 3 рази.

Плоди яблук 2008

Спостерігається перевищення в Ленінському районі заліза,цинку та алюмінію в півтора рази,всі інші метали майже з однаковим вмістом.

Ґрунт 2009

Знову таки в Ленінському районі перевищення цинку, але порівняно з 2008 роком (2,5 рази)в 2009 році більше майже в 4 рази, нікель перевищує в 7 разів, та кобальту майже в 4 рази.

Плоди яблук 2009

Показники заліза більше майже в 2 рази, міді майже в 4 , кадмію в 2 рази, та нікелю в 2 рази, також в Ленінському районі.

Порівнявши результати дослідів можна зробити висновки, що в Ленінському районі плоди яблук важкими металами забрудненні більше ніж плоди яблук в Жовтневому районі, це може бути зумовлено високим показником забруднення цього району.

ВИСНОВКИ

В умовах сучасного кризового стану економіки, коли спостерегається спад виробництва в усіх галузях народного господарства, рівень забруднення навколишнього середовища стабілізувався, але все ще негативно позначається на соціальних та демографічних процесах, які відбуваються в районі.

Забруднення атмосферного повітря в районі головним чином обумовлене роботою підприємств та автотранспорту (АТП, вантажні машини і особистий автотранспорт ) .

Залпові викиди забруднюючих речовин в атмосферу по заводах району знаходяться в межах дозволених і ці викиди щорічно контролюються Харьківським обласним управлінням екологічної безпеки і місцевою екологічною інспекцією.

Із результатів проведених дослідження, видно, що вміст металів ґрунті на обох ділянках не має перевищень ГДК , а в порівнянні з фоновим змістом спостерігаються перевищення по залізу, цинку, міді, нікелю, свинцю ,хрому та кадмію, що зумовлено місцем розташування дослідницької ділянки.

Аналізуючи таблицю даних зразків яблук та вовчих ягодах можна зробити наступні висновки: перевищення ГДК спостерігається по кадмію та хрому, всі інші метали знаходяться в межах норми; максимальний вміст заліза спостерігається у обох видах рослин; мінімальний вміст мають такі метали як кадмій, нікель та хром; значна частина металів у плодах вовчих ягід має більший вміст, ніж в яблуках.

Порівнюючи вміст металів у яблуках та грунті, протягом двох років, маємо: кількість заліза в яблуках значно вище за його зміст у грунті, що може бути обусловлено генетичним показником цього металу у цьому фрукті. Інші показники досліджуємих металів у грунті вище , ніж у плодах яблунь.

Вовчі ягоди, навпаки, мають більший вміст металів по залізу, марганцю, цинку та кадмію ніж грунт під кущем, це також картина характерна длч обох років досліджень. Що може бути обумовлено аеральним шляхом надходження цих забруднювачів, так як місце знаходження дослідницької ділянки (Ленінський район) має високий показник забруднення. Але виключати кореневий шлях надходження металів до рослин, теж не можна .

Як і в яблуках , у вовчих ягодах, залізо має проритетне місце, у 10 разів вищий за кадмій, а кількість цинку та міді близька до вмісту цих металів у грунті. Вміст ВМ у плодах 2009 року і у яблук, і у вовчих ягід, трішки вище за 2008 рік. Що може бути пояснено тим, що цей парк у 2009 році було прибрано, взято під нагляд ЖКУ, у ньому проводився штучний полив протягом літнього періода. Тим самим більша частина ВМ маала можливість переходу у більш доступну для рослині розчинну форму та кореневим шляхом потрапити до рослин.

Проаналізувавши акумулятивні ряди визначено, що вцілому порядок розташування металів у рядах практично не змінився при порівнянні за два роки для кожного із видів проб.

Таким чином, дану рослинну продукцію не можна вважати екологічно чистою, так як всі зразки представленої продукції мають перевищення по тим чи іншим показникам.

ПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Архангельский А. И. Методика полевых физико – географических исследований – М.: ”Высшая школа”, 1972. – 302 с.

2. Владимиров А. М., Ляхин Ю. И., Матвеев Л. Т., Орлов В. Г. Охрана окружающей среды. – Л.: Гидрометеоиздательство,1991. – 421 с.

3. Геренчук А. И., Раковська В. Г., Топчієв М. К. Польові географічні дослідження. – К.: Наукова думка, 1984. – 342 с.

4. Закон України “”Про охорону атмосферного повітря від 25.06.91р ст.8

5. Звіти по контролю за додержанням нормативів ГДВ забруднюючих речовин в атмосферу .

6. Ліміти на викид забруднюючих речовин в атмосферне повітря стаціонарними джерелами на 1999-2009 роки.

7. Ильин В. Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение. – Новосибирск: Наука.Сиб. отд-ние, 1991. – 151 с.

8. Физико-химические методы исследования почв. – Н. Г. Зырин, Д.С. Орлов. – Изд-во Моск. универ-та. – М: Типограф. Изд-ва МГУ, 1964. – 229 с.

9. Проект нормативів ГДВ викидів для міста Харків. 2002.- 63с.

10. Физико-химические методы исследования почв. – Н. Г. Зырин, Д.С. Орлов. – Изд-во Моск. универ-та. – М: Типограф. Изд-ва МГУ, 1964. – 229 с.

11. Алексеев Ю. В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. – Л.: Агропромиздат, 1987. – 142 с.

12. Розділ охорони навколишнього середовища при розробці проекту переводу котельної з рідкого палива на газоподібне. Харків. 2008.

13. Статистичні дані Харківської області.

14. Черкинский С.Н. Стационарные условия спуска сточных вод в водоемы/ Изд. 5-е перераб. и доп./ М.: Стройиздат. 1997. – 224 с.

15.Рудаков Э.В., Каракис К.Д. и др. Микроэлементы: поступление, транспорт и физиологические функции в растениях. – К: Наукова думка, 1987. – 184 с.

16. Визначник еколого-генетичного статусу та родючості грунтів України: Навчальний посібник. – М.І. Полупан, В.Б. Соловей, В. І. Кисіль, В. А. Величко. –К: Колообіг. – 2005. – 133-138с.

 17.Физико-химические методы в агрохимии почв. – М. П. Банкин, Л.П. Коробейникова, Т.А. Банкина. – Издат. дом Санкт-Петерб. Гос. Университета, 2005. – 167-170 с.

18. Физико-химические методы исследования почв. – Н. Г. Зырин, Д.С. Орлов. – Изд-во Моск. универ-та. – М: Типограф. Изд-ва МГУ, 1964. – 229 с.

 19. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва – растение. - Новосибирск: Наука, 1991. – 87 с.

 20. Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова. – М.: Наука, 1985. – 263 с.

 21. Медицинская экология / Под ред. Королева А.А. – М.: AKADEMIA, 2003. – 415 с.

 22. Загрязнение воздуха и жизнь растений / Под ред. Трешоу М. – Л.: Гидрометеоиздат, 1988. – 536 с.

 23. Циганенко О. І., Матасар І. Т., Торбін В.Ф. Основи загальної, екологічної та харчової токсикології. – К.: Чорнобильінтерінформ, 1998. – 173 с.

 24. Луканин В.Н., Трофименко Ю.В. Промышленно-транспортная экология. – М.: Высшая школа, 2001. – 318 с.

 25. Новиков В.В. Экология, окружающая среда и человек. – М.: Фаир-Пресс, 2005. – 736 с.

 26. Повороженко В.В, Резер С.М., Казаров Ю.К. Транспорт и охрана окружающей среды // Итоги науки и техники. Серия Охрана природы и воспроизводство природных ресурсов. – Т.7. – М.: Наука, 1980. – 120 с.

 27. Иванов В.Н., Сторчевус В.К. Экология и автомобилизация. – К.: БУДИВЕЛЬНЫК, 1990. – 128 с.

 28. Хомяк Я.В., Скорченко В.Ф. Автомобильные дороги и окружающая среда. – К.: Высшая школа, 1983. – 310 с.

 29. Хотунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность. – Москва: AKADEMIA, 2002. – 480 с.

 30. Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях. – М.: Мир, 1989. – 439 с.

 31. Кучерявий В.П. Урбоеколоія. – Львів: Світ, 2001. – 514 с.

 32. Зырин Н.Г. Подвижность микроэлементов в почвах и доступность их растениям // Биологическая роль микроэлементов и их применение в сельском хозяйстве и медицине. – М.: Наука, – 1974. – С. 178 – 184.

 33. Некос А.Н., Дудурич В.М. Экология и проблемы безопасности товаров народного потребления: Изд. 2-е, перер. и доп. / Под ред. В.Е. Некоса. – Х.: ХНУ имени В.Н. Каразина, 2007. – 380 с.

 34. Miles L.J., Parker G.R. Effect of Soil Cd Addition on Germination of Native Plant Species // Plant and Soil. – 1980. – Vol. 54, N 27. – P. 243 – 247.

 35. Галаган О.О. Ландшафтно-геохімічні дослідження міграції важких металів у лісостепових ландшафтних комплексах України // Український географічний журнал. – К., 1993. – № 2. – С. 32 – 35.

 36. Фатєєв А.І., Мірошниченко М.М., Биндич Т.Ю. Особливості міграції важких металів з орного шару зональних ґрунтів України // Вісник ХДАУ. – 1999. – № 2. – С. 99 – 100.

 37. Ермолаева В.А. Методы качественного определения свинца в растительных образцах // Естественные и технические науки. – М.: Наука, 2006. – №3. – С. 53-55.

 38. Микроэлементы в почвах Советского Союза / Под ред. В.А. Ковды, Н.Г. Зырина. – М., 1973. – С. 19 – 50.

 39. Фатєєв А.І., Самохвалова В.Л., Мірошниченко М.М. Надходження важких металів до рослин та ефективність добрив на техногенно забруднених ґрунтах / Вісник аграрної науки. – К, 1999. - № 2 (550). – С. 61 – 65.

 40. Фатеев А.І., Мирошниченко Н.Н., Самохвалова В.Л. Миграция, транслокация и фитотоксичность тяжелых металлов при полиэлементном загрязнении почвы / Агрохимия. – Х., 2001.- № 3. – С. 57 – 61.