Введение 4
1. Обзор литературы 6
1.1. Проблемы загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами 6
1.1 Городские парки как объект экологического мониторинга 7
1.2.1 Тяжелые металлы 8
1.2.2 Основные источники поступления тяжелых металлов почву 9
1.2.3 Содержание ТМ в почвах 11
1.2 Влияние ТМ на живые организмы, в том числе на человека 16
2. Физико-географическое описание Невского района г. Санкт-Петербург 18
2.1. Климат 18
2.2. Геология и рельеф 20
2.2.1. Геология 20
2.2.2. Рельеф 21
2.3. Гидрология 21
2.4. Почвенный покров 22
2.5. Растительный и животный мир 23
3. Объекты и методы 24
3.1. Древесная растительность территории парка Бабушкина 25
3.2. Почва парка 26
3.2. Методы 30
3.2.1. Схема отбора образцов 30
3.2.2. Методики определения основных физических и химических свойств 31
3.2.2.1. Определение гранулометрического состава образцов почвы 31
3.2.2.2. определение рН по методу ЦИНАО 31
3.2.2.3. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Кирсанова в
модификации ЦИНАО 32
3.2.2.4. Определение органического вещества по методу Тюрина в модификации ЦИНАО.. 32
3.2.2.1 Методика выполнения измерений массовой доли кислоторастворимых форм металлов
(меди, свинца, цинка, никеля, кадмия) в пробах почвы атомно-абсорбционным анализом.... 32
3.2.2.2 Оценка уровня химического загрязнения почв как индикатора неблагоприятного
воздействия на здоровье населения 32
3.2.2.3 Статистика 33
4. Полученные результаты 34
4.1. Содержание кобальта в почве парка 35
4.2. Концентрация свинца 37
4.3. Концентрация меди 39
4.4. Концентрация кадмия 41
4.5. Концентрация цинка 43
5. Рекомендации 47
Заключение 48
Список литературы 50
Приложения 55
В городах в настоящее время проживает большая часть населения планеты и экологические проблемы городской среды остаются актуальными для каждого его жителя. Пристальное внимание уделяется химическому, физическому и биологическому загрязнению атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, почв и растительного покрова. Особое место среди перечисленных проявлений принадлежит химическому загрязнению тяжелыми металлами, которые являются приоритетным загрязняющим веществам из-за их повышенного отрицательного влияния на жизнедеятельность живых организмов. Наблюдения за данными химическими элементами обязательны во всех средах, в том числе и в таком сложном объекте как почва. Поступление тяжелых металлов в почву главным образом обусловлено выбросами автотранспорта и воздействием различных промышленных предприятий, находящихся поблизости исследуемой территории.
В условиях повышения техногенеза, покрытые растительностью пространства города служат средством частичной нейтрализации негативного воздействия отрицательных факторов жизни на урбанизированных территориях. Г ородские леса, парки, сады, озелененные территории жилых и промышленных районов, бульвары, скверы, защитные зоны, каналы, водохранилища и т.п относятся к природно-антропогенным объектам, и решают ряд экологических проблем, в частности снижения запыленности и загазованности воздуха, снижения шума, улучшения параметров теплового и влажностного режимов микрорайонов города. Парки являются средой обитания и развития представителей флоры и фауны, и главным образом служат для обеспечения массового, активного и содержательного отдыха жителей города.
Необходима комплексная система слежения за изменением природной среды парков, которая включает в себя такую важнейшую составляющую как почвенно-экологический мониторинг и, в частности, изменение содержания тяжелых металлов, среди которых наиболее важными элементами являются цинк, свинец, медь, ртуть, никель, кадмий. Поэтому, анализ загрязнения почв тяжелыми металлами на территории парка им. Бабушкина в Невском районе г. Санкт-Петербурга является актуальной темой исследования.
Цель бакалаврской работы - исследовать уровень содержания, распределения и концентрирования тяжелых металлов (Zn, Pb, Cu, Cd, Co) в почвах городского парка им. Бабушкина в Невском районе г. Санкт-Петербурга.
Задачи:
1. Анализ почвенных условий парка.
2. Изучение древесно-кустарниковой растительности.
3. Определение количественных и качественных показателей тяжелых металлов в почве парка.
4. Рекомендации по рекреационной оценке возможного использования территории объекта
1. Установлено, что почвы парка представлены урбикстратоземом, представленным рекультивационным серовато-бурым компостно-гумусовым слоем до 28 см, под которым располагаются техногенные горизонты с большим количеством антропогенных включений (кирпичи, стекло, угли и керамика). Верхние гумусовые слои варьируют по гранулометрическому составу от легко до среднесуглинистого, относятся к слабокислым и близким к нейтральной по кислотности. Богаты по содержанию общим углеродом (> 2%) и подвижными формами фосфора и калия.
2. Определено, что в парке на май 2022 года произрастает 210 деревьев, среди которых преобладающими породами парка являются липа мелколистная, береза повислая и тополь белый с долей от общего количества деревьев - 22, 20 и 18% соответственно. В напочвенном покрове преобладают моховый очес, а также следующие злаки: ежа сборная (Dactylis glomerata), полевица тонкая (Agrostis capillaris), вейник тростниковый (Calamagrostis arundinacea), которые занимают 87 % от общего чиста видов наземной растительности.
3. Установлено, что среднее валовое содержание кобальта, свинца и цинка в почве парка превышало ПДК химических веществ в почве в 3, 3,4 и в 12 раз, соответственно, в то время как концентрация меди и кадмия была ниже ПДК в 1,4 и 1,1 раза. Содержание подвижных форм изучаемых тяжелых металлов не превышали установленных ПДК, за исключение цинка, где данный показатель был выше в 1,6 раза.
4. Результаты расчётов значений коэффициента концентрации (Кс) химических веществ показали, что почва парка слабо загрязнена такими тяжелыми металлами, как медь и кадмий, и сильно загрязнена кобальтом, свинцом и цинком Кс тяжелые металлы в почве парка в порядке убывания концентрации образуют следующий ряд : Zn > Pb > Co > Cd > Cu
1. Согласно суммарному показателю загрязнения Zc почвенный покров парка испытывает умерено опасную степень загрязнения, что в результате может приводить к увеличению общей заболеваемости населения, посещающих парк. Наибольшее суммарное загрязнение установлено на территории участка с аттракционами.
