Тема 1: «Оценка экологического состояния почв промплощадок и территорий хранения нефтепродуктов»

 

Введение.

1. Литературный обзор.

1.1 Основные техногенные примеси почв.

1.1.1 Нефтепродукты.

1.1.2 Тяжелые металлы.

1.1.3 Нитраты, сульфаты, хлориды, фосфаты.

1.1.4 Пестициды.

1.2 Экологическое состояние почв Беларуси.

2. Основная часть.

2.1 Особенности накопления органических загрязняющих веществ в почвах.

2.2 Содержание тяжелых металлов в пробах почв и динамика их изменений.

2.3 Оценка экологического состояния почв.

2.4 Прогноз изменений на ближайшие 5 лет.

Выводы и предложения.

Список использованной литературы.

 

Актуальность данной проблемы не вызывает сомнений, так как почва тот компонент природы, который обеспечивает жизнь на планете. Она играет важную роль в процессах обмена веществами и энергией между объектами биосферы. В почве постоянно и одновременно протекают химические, физические и биологические процессы. В результате чего она обогащается неорганическими и органическими веществами, происходит химический круговорот веществ, который является основой развития почвы и ее плодородия.

Почва как компонент природы несет на себе большую антропогенную нагрузку по загрязняющим веществам. Наиболее проблемными являются нефть и нефтепродукты, тяжелые металлы, пестициды и другие примеси.

Во введении необходимо раскрыть актуальность затронутой проблемы и обозначить цели и задачи курсовой работы.

Цель курсовой работы: оценить экологическое состояние почв промплощадок и территорий хранения нефтепродуктов

 

Задачи:

1) проанализировать содержание загрязняющих веществ на территории объектов;

2) изучить динамику веществ в почве;

3) выявить экологически неблагополучные территории;

4) дать оценку экологическому состоянию почв;

5) составить прогнозы экологического состояния почв на ближайшие 5 лет.

Исходным материалом для выполнения работы студентами является задание, выданное преподавателем.

1. Литературный обзор. Здесь анализируются научные источники по рассматриваемой проблеме. В разделе 1.1, характеризуются отдельные загрязняющие вещества: необходимо отразить пути поступления их в почву, особенности трансформации и миграции, влияние данных веществ на почвенную экосистему и экологическое состояние сопредельных сред, на здоровье человека.

Раздел 1.2 анализируется на основе национальных докладов, Национальной системы мониторинга окружающей среды Республики Беларусь и Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды. Необходимо использовать информацию последних лет.

Основная часть

2.1 Особенности накопления органических загрязняющих веществ в почвах. Среди техногенных примесей органической природы часто встречающих в почвах являются нефтепродукты и продукты их разложения, такие как фенол, стирол, ксилол и др. Особенностью этих веществ является большая миграционная способность. Вместе с почвенной влагой они перемещаются по почвенному профилю и в горизонтальной плоскости, расширяя тем самым зону загрязнения. Из полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) наибольшее распространение как загрязняющая примесь имеет бензапирен. Загрязняются почвы главным образом в результате осаждения данной примеси из атмосферы.

Полученные данные наблюдений заносятся в таблицу 1. Определяется среднее значение концентраций веществ за год.

 

 

Т а б л и ц а 1. Содержание органических веществ в почвах объектов (мг/кг почвы)

 

Наименование объекта

Нефтепродукты

Фенол

1-й год

2-й год

1-й год

2-й год

Точки отбора проб

Среднее

Точки отбора проб

Среднее

Точки отбора проб

Среднее

Точки отбора проб

Среднее

Бензаперен

1-й год

2-й год

Точки отбора проб

Среднее

Точки отбора проб

Среднее

 

Т а б л и ц а 2. Содержание органических веществ в значениях ПДК

 

Наименование объекта	Нефтепродукты	Фенол	Бензаперен
1-й год	2-й год	1-й год	2-й год	1-й год	2-й год

 

Таблица 2 оформляется на основе средних показателей содержания веществ по пробным площадкам, взятых из таблицы 1.

В пояснительной записке дать полный анализ результатов исследования. Изменения концентраций веществ во времени представить в виде столбчатых графиков. Для построения графиков использовать данные табл. 2.

Значение предельно допустимой концентрации (ПДК) по веществам берется из приложения 1.

Раздел 2.2 «Содержание тяжелых металлов в пробах почв и динамика их изменений» оформляются и анализируются аналогично разделу 2.1.

Полученные результаты заносятся в таблицы 3 и 4 и оформляются графиками.

Таблица 3. Содержание тяжелых металлов в мг/кг почвы.

Таблица 4. Содержание тяжелых металлов в значениях ПДК.

2.3 Оценка экологического состояния почв. Оценку качественного состояния почв осуществляют с использованием УЗП-уровня загрязнения почв, суммарного индекса загрязнения и норматива ПДК.

Уровень загрязнения почв (УЗП) – это комплексный показатель характеризующий общую нагрузку загрязняющих веществ. Он рассчитывается по уравнению

,

где: УЗП – показатель загрязнения почв;

С₁,С₂,С_n – концентрация каждого обнаруженного вещества в почве, мг/кг;

ПДК _1,2,n – предельная допустимая концентрация вещества, мг/кг.

Шкала оценки уровня загрязнения почв

по комплексному показателю (УЗП)

<16 – допустимое загрязнение

16–21 – умеренно опасное

22–128 – высокоопасное

>128 – чрезвычайно опасное

Для оценки нагрузки на почву тяжелых металлов применяется суммарный индекс загрязнения (Z), который определяется по формуле

,

где: Z – суммарный индекс загрязнения почв тяжелыми металлами;

С_i – концентрация каждого вещества, мг/кг;

С_ф – фоновая концентрация вещества в почве, мг/кг;

n – количество загрязнителей.

Шкала оценки по Z:

незагрязненный ≤1

низкий уровень 1–13

средний уровень 13–25

повышенный 25–37

высокий >37.

 

Результаты расчетов индекса Z заносятся в таблицу.

 

Т а б л и ц а 5. Категория качества почв

 

Наименование объекта	Нефтепродукты
1-й год	2-й год
Значение показателя Z	Категория	Значение показателя Z	Категория

 

Нагрузку органических загрязняющих почву веществ оценивают по кратности повышения содержания вещества норматива ПДК. Оценочные критерии представлены в прил. 2. Полученные данные заносятся в табл. 6.

 

Т а б л и ц а 6. Категория предприятий по степени загрязнения почв органическими веществами

Кратность содержания вещества в почве, мг/кг	Категория загрязнения почвы по классам опасности
Наименование объекта	Степень загрязнения почв	Наименование объекта	Степень загрязнения почв	Наименование объекта	Степень загрязнения почв	Наименование объекта	Степень загрязнения почв
> 5 ПДК
От 2 до 5 ПДК
От 1 до 2 ПДК

 

 

2.4. Прогноз изменений состояния почв на ближайшие 5 лет. Состояние почвенной экосистемы на ближайшие 5 лет устанавливается путем сопоставления информации о содержании тяжелых металлов в последующий и предыдущий годы наблюдений. Находят коэффициент изменений

,

где С₂ – концентрация химического вещества в почве в настоящее время, мг/100г;

С₁ – концентрация химического вещества в почве на начало наблюдений, мг/100 г.

После этого дают прогнозы изменения содержания элемента на будущее.

Концентрацию загрязнителя в последующие годы определяют по формуле

.

Данные оформляются в таблице и отмечаются годы, когда вещество может достигнуть порогового значения.

Выводы. Работа завершается выводами, которые основываются на анализе и проведенных расчетах. Выводы должны соответствовать поставленным задачам:

– выявлять тенденцию изменения экологической нагрузки на исследуемый участок почвы по загрязняющим компонентам;

– определить проблемные загрязняющие вещества для наблюдаемых территорий;

– дать оценку качеству почвы по общей нагрузке;

– определить прогноз изменений в состоянии и качестве почвы.