Vasman Tatjana Dmitrievna 21 ноября 2000 11:24:57

**************Ecological Cooperation Project*****************
* monitor@fadr.msu.ru http://fadr.msu.ru/ecocoop/monitor *
*************************************************************

Здравствуйте Monitor!

Областное научное общество учащихся

Химический состав почв и грунтовых вод Омской области
Выполнили:
Игнатенко В. Д.
Игумнов А. Е.
Медведский А.И.
Янишевский Д. В.
Руководители:
Пирогова Т. И.
Шиманская Н. И.

Омск - 2000
Целью нашей работы было изучение химического состава почв и грунтовых вод садовых участков города Омска и близлежащих районов.
Наша работа является актуальной, т. к. с помощью полученных нами данных можно оценить экологическую ситуацию, пригодность почв и грунтовых вод для использования.
Мы предполагаем, что почвы и грунтовые воды Омска и близлежащих районов загрязнены в зависимости от техногенных ситуаций и различия химического состава почвообразующих пород.
Образцы почв и воды для исследования были взяты осенью 1999 года на садовых участках Гауф-Хутор (сады "Энергия"), поселок Солнечный (сады "Медик"), Дружино ( "Яблонька"), Осташково и др. Вначале мы провели анализы грунтовых вод, взятых в колодцах, на садовых участков и реке Иртыш, т. к. у воды наиболее короткий срок хранения ( не более 5 суток). Мы определяли цветность, прозрачность, запах, количество взвешенных веществ, сухой остаток, ионный состав (Cl--, SO42-, NO3--, Ca2+), pH, щелочность общую (НСО3--) и вызываемую средними карбонатами (СО32-).
По показателю прозрачности, для водохозяйственных целей, непригодна вода из Иртыша, в остальных пробах вода пригодна.
Все пробы воды без запаха.
Цветность изучаемых проб воды была неодинакова:
воды Иртыша, садов "Перепелка" и поселка Солнечного - бледно-желтые;
водопроводная вода - светло-голубоватая;
остальные не имели цвета.
Взвешенные вещества обнаружены только в водах садов Гауф-Хутора, "Медик", "Перепелка", и реке Иртыш. Воды из садов "Перепелка" и из Иртыша по этому показателю не пригодны ("Перепелка" - 0,457 мг/л; Иртыш - 0,85 мг/л). В остальных пробах их количество незначительно - не более 0,27 мг/л.
Определение сухого остатка в пробах воды позволило установить их солёность и степень минерализации. В целом, большинство проб воды по степени минерализации относятся к группе пресные и четыре - к группе солоноватые. Это воды из колодцев "Осташково3" (4,368 г/дм3), "Осташково4" (1,230 г/дм3), Оконешниковского района (1,926 г/дм3) и Старой Московки (2,194 г/дм3).
По величине рН все воды относятся к группе и подгруппе нейтральные, то есть диапазоном от 6 до 8. Они пригодны для питья и водохозяйственных целей.
Также мы определяли щелочность. Воды из Гауф-Хутора , р. Иртыш, водопроводной и садов "Перепелка" условно пригодны по общей щелочности (Гауф-Хутор - 1,6; р. Иртыш - 1,4; сады "Перепелка" - 2,3; водопроводной - 1,40 мг-экв/л). Остальные воды непригодны (свыше 2,5 мг-экв/л).
По показателю щелочности от средних карбонатов (СО32-) непригодны воды из садов Осташково1 (1,28 мг-экв/л), Осташково2 (4,88 мг-экв/л) Осташково3 (3,70 мг-экв/л), Медик (0,40 мг-экв/л), Гауф-Хутор (1,6 мг-экв/л) и Старой Московки (2,00 мг-экв/л).
На основании сделанных качественных анализов мы пришли к выводу, что по содержанию хлора воды Осташкова2 пригодны только для полива суглинков и глин, а воды Левобережья пригодны для полива легких суглинков и супесей.
Сульфат-ионы обнаружены во всех водах, кроме Осташкова1, Осташково2 и Левобережья, но в очень незначительных количествах.
Ионы кальция не обнаружены в пробах воды садов Гауф-Хутор, Левобережья и всех водах Осташково. В большинстве остальных проб ион Са2+ был выявлен в количестве сотых долей процента. По-видимому, он был соединен с хлором, который был обнаружен в этих же пробах.
Нитраты присутствовали в очень незначительных количествах во всех пробах.
Грунтовые воды, залегающие на глубине более 6 метров, не влияют на химический состав верхнего плодородного слоя почвы, т. к. по капиллярам вода не поднимется выше 4 метров. Например, в водах садов Осташково засоление почв может происходить при поливе колодезной слабосолоноватой водой. В остальных случаях, где вода залегает выше 6 метров, возможно влияние грунтовых вод на химический состав почвы, то есть на засоление их.
Анализ почвы мы начали с определения содержания гумуса. Гумус является основной составной частью органического вещества почвы. Он определяет плодородие и основные свойства почв.
Наибольшее содержание гумуса было отмечено в почве садов "Яблонька" - 7,6 %, так как там регулярно вносился навоз. Самое низкое его содержание - 1,6%, в почве Осташково4. Также очень мало его содержится в почве Омск2 и в Степногорске. В целом почва с содержанием гумуса менее 6 % нуждается во внесении органических удобрений. Во внесении удобрений не нуждаются только почвы садов Яблонька (7,6%), Крутая Горка (7,4%), Осташково2 (6,1%) и Октябрьского района (7,4%).
Также мы определяли гигроскопическую влагу (не во всех образцах) и выявили закономерность - там где больше гумуса, больше и гигроскопической влаги.
рН - реакция почвенной среды во всех образцах, в двух образцах - слабокислая (благоприятная для культурных растений), а в остальных - нейтральная.
Водная вытяжка из почв делалась при соотношении почвы и растворителя (дистиллированной воды) 1:5, вместо фильтрования использовали центрифугирование, т. к. это убыстряет процесс работы. Самым ядовитым анионом является хлор, т. к. он со всеми катионами образует токсичные соли. В исследуемых образцах при качественном анализе не обнаружен ион хлора только в почве садов "Яблонька", тысячные доли в Гауф-Хуторе, в остальных образцах обнаружено большое содержание хлора - десятые доли и единицы процента. В пробах с большим содержанием хлора сделан количественный анализ.
Сульфат-ионы обнаружены в пробах садов Яблонька, Медик, Осташково1, Осташково2, в городе Степногорске и Русско-Полянском районе - в сотых долях процента. В садах Гауф-Хутора2, Осташково4 и Октябрьском районе - в тысячных долях процента. В садах Крутая Горка и в городе Омске на 6-ой Северной - в десятитысячных долях процента. В образцах почв садов Га*********************************************************
**********************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************ного). В остальных пробах Са2+ не выявлен.
По данным анализа водной вытяжки можно сделать вывод, что почва садов Осташково1-2, Гауф-Хутора1 и Медик содержат токсичные соли - хлориды, что отрицательно сказывается на выращиваемых культурных растениях. Наиболее благоприятные почвенные условия в садах "Яблонька".
Проведя исследования, мы подтвердили нашу гипотезу о возможном загрязнении почв и грунтовых вод города Омска и его окрестностей.
На данный период наша работа еще не закончена, впоследствии планируется дальнейшее изучение химических свойств почв, изменения химического состава грунтовых вод в динамике, составление графиков и карт экологического загрязнения. Полученные результаты могут помочь при экологической оценке почв и грунтовых вод города Омска.
Благодарим за внимание.

Место отбора проб Гумус, % pH Анализ Засоление Тип засоления
Качественный, % Количественный,
мг-экв/л
Cl-- SO42-- Ca2+ CO32-- HCO3-- Cl--
"Яблонька" 7,6 6,7 нет 10-2 10-1 нет 0,125 не опр. Незасоленная
Гауф-Хутор 1 4,8 6,2 10-1 нет 10-3 нет 0,05 0,15 Слабозасоленная Содово-хлоридный
Гауф-Хутор 2 5,4 6,8 10-3 10-3 нет нет 0,25 не опр. Незасоленная
"Медик" 5,5 6,6 10-1 10-2 10-3 нет 0,125 0,40 Слабозасоленная Содово-хлоридный
Осташково 1 5,7 6,6 10-1 10-2 10-3 1,28 9,12 5,60 Очень сильно засол. Хлоридно-содовый
Осташково 2 6,1 6,0 10-1 10-2 10-2 4,88 8,30 4,30 Очень сильно засол. Хлоридно-содовый
Осташково 3 4,2 6,4 10-1 нет 10-2 нет 0,175 0,90 Слабозасоленная Содово-хлоридный
Осташково 4 1,6 6,6 10-1 10-3 10-3 нет 0,15 0,55 Слабозасоленная Содово-хлоридный
Октябрьский район 7,4 6,8 10-1 10-3 нет нет 0,25 1,10 Слабозасоленная Содово-хлоридный
6-я Северная 4,6 6,6 10-1 10-4 10-3 нет 0,05 0,20 Слабозасоленная Содово-хлоридный
Омск-1 4,3 6,6 10-1 нет 10-3 нет 0,02 0,25 Незасоленная
Омск-2 3,8 6,8 10-1 нет 10-4 нет 0,15 0,40 Слабозасоленная Содово-хлоридный
Крутая Горка 7,4 6,6 10-2 10-4 10-3 нет 0,075 0,10 Слабозасоленная Содово-хлоридный
Степногорск 4,8 7,6 10-1 10-2 нет 0,25 0,45 5,35 Слабозасоленная Содово-хлоридный
Место отбора проб
Взвешенные вещества Сухой остаток , г/дм3 Подгруппа вод pH Анализ
Качественный, % Количественный,
мг-экв/л
SO42- NO3-- Ca+ CO32- HCO3-- Cl--
Гауф-Хутор 0,457 0,0250 Весьма пресные 7,0 10-3 10-2 Нет Нет 1,60 НЕ ОПР.
"Медик" 0,270 0,4474 Весьма пресные 7,4 10-3 10-4 10-2 0,40 12,3 9,6
Левобережье НЕ ОПР. НЕ ОПР. 7,1 Нет Нет Нет 1,10 7,20 НЕ ОПР.
"Перепелка" 0,058 0,5748 Пресные 7,0 10-2 10-3 10-2 Нет 2,30 НЕ ОПР.
Осташково-1 НЕ ОПР. НЕ ОПР. 7,6 Нет Нет Нет 1,28 9,12 НЕ ОПР.
Осташково-2 НЕ ОПР. НЕ ОПР. 7,6 Нет Нет Нет 4,88 8,30 НЕ ОПР.
Осташково-3 нет 4,368 Солоноватые 7,6 10-2 10-3 Нет 3,70 10,9 0,8
Осташково-4 нет 1,230 Солоноватые 7,2 10-2 Нет Нет 1,60 10 0,6
Оконешниковский р-н:
Гейзер нет 0,762 Пресные 7,4 10-1 10-2 10-2 1,60 13,7 40,8
Колодец нет 1,926 Солоноватые 7,2 10-1 10-2 10-2 Нет 10,5 11
Старая Московка нет 2,194 Солоноватые 7,2 10-2 Нет 10-1 2,00 7,8 9,6
р. Иртыш 0,850 0,0197 Весьма пресные 7,4 10-2 10-4 10-3 Нет 2,00 1,4
Водопроводная нет нет Пресные 6,8 10-3 10-2 10-2 Нет 1,40 не опр.
Использованная литература
1. Т. И. Пирогова "Лабораторный практикум по экологии" Омск 1999
2. Т. И. Пирогова "Практикум по почвоведению" Омск 1990
3. Б. А. Ягодин "Практикум по агрохимии" Москва 1987

Татьяна mailto:vasman@other.omsu.omskreg.ru