Изучение влияния загрязнения почв солями тяжёлых металлов  на рост растений

Автор: 
Громакова Ирина, ученица 11 «А» класса  школы № 137

Руководитель: кхн, учитель химии  Алексеева Л.В.

Актуальность проблемы. 

Наличие острых экологических проблем характерно для многих регионов планеты. Наиболее опасное развитие событий происходит в крупных городах и поблизости от  них. Санкт-Петербург, расположенный в устье крупнейшей реки, впадающей в Балтийское море, которая связана с водной системой двух крупнейших озёр Европы – Ладожским и Онежским, занимает особое место в этом контексте.  Наш город занимает второе место по численности населения и объёмам производства. В нём расположено около двух тысяч предприятий.  Промышленные предприятия ежегодно выбрасывают в окружающую среду тонны солей тяжёлых металлов и других загрязнителей. В соответствии с этими проблемами нами определены цели и задачи данного исследования.
Цель работы – изучить влияние загрязнения почвы солями Cu(II), Pb(II), Cd(II) на всхожесть и рост проростков кресс-салата, провести социологические исследования по данной теме.

Практическая ценность: 

−   экспериментально подтверждено негативное влияние на всхожесть и рост проростков кресс-салата высоких концентраций в почве солей Cu(II), Pb(II), Cd(II);

−   проведён социологический опрос трёх возрастных категорий населения (учащихся, людей среднего возраста, пожилых людей);

−   разработан материал для проведения лекций, классных часов, уроков на данную тему;

−   материал данной работы был представлен на конференциях школьников разного уровня (школьного, районного, регионального).

Краткое содержание работы:
В работе дан анализ научной литературы по загрязнению почв соединениями тяжёлых металлов, основным  источникам  загрязнения  почв, аккумуляции  и  подвижности  ионов  тяжёлых металлов в зависимости от кислотности  и  типа почв, токсикологической  оценке соединений тяжёлых металлов и их биологической роли.

Во второй части работы описана методика проведения эксперимента по изучению влияния ионов меди, свинца и кадмия на всхожесть и рост кресс-салата; представлены результаты эксперимента, социологического опроса и их обсуждение.

      Почва насыщалась растворами солей CuSO₄, Cu(NO₃)₂, Pb(NO₃)₂, Cd(NO₃)₂ разной концентрации. Все чашки Петри со слоем исследуемой почвы и высеянными семенами находились в одинаковых условиях (температура, освещение, влажность). Наблюдение за прорастанием семян проводили в течение 6-7 дней (пока не приостановится рост семян). Фиксировали процент всхожести семян, рост зародышевых корешков, общую длину проростков, морфологические и другие изменения в дневнике наблюдений.

       Хронология исследования представлена на фотографиях. Проведён сравнительный анализ результатов в виде таблиц и рисунков.

Выводы.

1. При внесении в почву растворов солей меди (CuSO₄, Cu(NO₃)₂) не наблюдали существенных различий в росте проростков кресс-салата. Всхожесть семян была выше в случае нитрата меди (II).
2. Увеличение концентрации ионов меди в 10 раз привело к замедлению роста и развития проростков. Листья потемнели, цвет листьев изменился от светло-зелёного до насыщенно зелёного, что можно объяснить избыточным содержанием солей меди в клеточном соке кресс-салата.
3. При концентрации ионов меди более 3000 мг на 100 г сухой почвы наблюдали быструю всхожесть семян в первые дни и прекращение пророста семян через 3-4 дня. Процент всхожести составил 75-95 %.

Ионы кадмия и свинца, как показала большая часть опытов, замедлили всхожесть семян. Особенно отрицательно на всхожесть и рост семян кресс-салата влияют ионы кадмия. При внесении в почву нитрата кадмия с концентрацией 3000 мг на 100 г почвы всхожесть семян не наблюдали. При концентрации нитрата свинца 400 мг на 100 г почвы наблюдали замедленный и неравномерный рост проростков в течение первых трёх дней.
Полный текст статьи без графиков представлен

	Илюстрационный материал к исследовательской работе представлен в презентации