Исследовательская работа "О чём попросила Земля?"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Хлопуновская средняя общеобразовательная школа

Шипуновского района Алтайского края

«День молодёжной науки 2013»

Исследовательская работа

Тема: «О чём попросила Земля»

( экология почвы)

Автор: Рязанцев Василий, ученик 5 класса

 Руководитель:  Воронова Татьяна Васильевна

С.Хлопуново

2013 год

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение.
2. Цели и методы исследования.
3. Экологические проблемы почвы.
4. Эколого-математические задачи.
5. Что можем сделать мы для решения этой проблемы?
6. Выводы.
7. Литература

1. Введение.

Однажды мы весной садили картошку на своём огороде. Мама сказала: «Плодородие почвы каждый год падает». Я задумался: «А что такое плодородие почвы и почему оно падает?»

 Ночью мне приснился сон, как матушка-Земля стонет и просит о помощи. Трудно ей в нашем мире. Загрязняют её мусором, химическими отходами, неправильным использованием. Проснулся я от того, что мне трудно дышать  и захотелось помочь Земле. Так я решил исследовать эту проблему.

2. В своей работе я ставил перед собой две цели:
• узнать современное состояние этой проблемы;
• найти способы частичного решения данной проблемы.

 Методы исследования: изучение проблемы, систематизация знаний

3. Экологические проблемы почвы.
Экологические проблемы человечества стали весьма существенными проблемами всей природы на Земле. Рост масштабов хозяйственной деятельности человека, бурное развитие научно-технической революции усилили отрицательное воздействие на природу, привели к нарушению экологического равновесия на планете. За годы после второй мировой войны было использовано столько минерального сырья, сколько за всю предыдущую историю человечества. Поскольку запасы угля, нефти, газа, железа и других полезных ископаемых не возобновляемы, они будут исчерпаны, по расчётам учёных через несколько десятилетий.

      Главный фундамент жизни – почвы повсюду на Земле деградируют. В то время как Земля накапливает один сантиметр чернозёма за  300 лет, ныне один сантиметр почвы погибает за три года. Не меньшую опасность  представляет собой загрязнение планеты.

Объем антропогенного воздействия на природу и окружающую человека среду в ХХ веке стал слишком велик и приблизился к пределу устойчивости биосферы, а по некоторым параметрам и превзошел его.
Какие же проявления этого:
-  резкое сокращение площади ненарушенных естественных экосистем, сокращение плодородных земель;
- потребление и изъятие человеком возобновимых природных ресурсов – пресной воды, почвенного гумуса, биомассы и продукции растений – достигло критической скорости и превысило темпы их естественного воспроизводства;
- отходы человеческого хозяйства загрязняют среду, так как они содержат множество веществ и материалов, не утилизируемых в естественных природных круговоротах;

 - загрязнение ведет к химической деформации окружающей среды и неблагоприятным геоклиматическим изменениям, создает угрозу здоровью людей, вызывает деградацию экосистем;

-  резко сократились и продолжают быстро уменьшаться запасы многих невозобновимых, главным образом минеральных и топливных ресурсов Земли; что, в свою очередь, создает серьезные экономические проблемы.
Все это означает наступление глобального антропогенного кризиса.

Природа отвечает на возрастающее антропогенное давление часто непредвиденными изменениями, создающими экологическую опасность:
· химическое и радиационное загрязнение среды ускоряет мутации и приводит к появлению новых биологических форм, обладающих повышенной устойчивостью, адаптивностью, а иногда и опасными для человека свойствами;
· избирательное воздействие на отдельные виды микроорганизмов, растений или животных – исключение этих организмов из природных сообществ вызывает неконтролируемые цепные реакции, нарушает устойчивость экосистем;
· антропогенное преобразование ландшафтов и загрязнение среды часто имеют неконтролируемое последствие, приводящее к возникновению зон повышенного экологического риска, экологических бедствий и экономических потерь.

Поверхность земли испытывает самую значительную по массе и очень опасную антропогенную нагрузку. Если в атмосферу выбрасывается менее 1 млрд. т вредных веществ (без СО2), а в гидросферу – около 15 млрд. т загрязнителей, то на землю попадает ежегодно примерно 85 млрд. т антропогенных отходов. По некоторым оценкам, их общий объём к концу 90-х годов превысил 1500 куб. км, что соответствует объёму 600 тыс. пирамид Хеопса. Если даже преобладающая часть этого объёма химически инертна, то для того чтобы его разместить на земле, человек уничтожает природные экосистемы на значительной площади.

В Российской Федерации ежегодно образуется около 7 млрд. т. промышленных отходов. На территории страны в отвалах, свалках, полигонах, хранилищах накоплено порядка 80 млрд. т. твёрдых отходов, в том числе более 1.1 млрд. т. токсичных промышленных отходов. Их количество ежегодно возрастает примерно на 120 млн. т. Главные техногенные загрязнители земли – это тяжёлые металлы, пестициды, нефтепродукты и их высокотоксичные производные

  Бытовые отходы, образующиеся в бытовых условиях, обычно твердые, состоящие из твердых веществ (пластмасса, бумага, стекло, кожа и др.) и пищевых отбросов. Но они могут быть и жидкими, представленными сточными водами бытового назначения.

Одна из серьёзных экологических проблем – твёрдые бытовые отходы (ТБО). В каждом доме образуется огромное количество ненужных материалов и изделий, начиная со старых газет, пустых консервных банок, бутылок, пищевых отходов, обёрточной бумаги и кончая изношенной одеждой, разбитой посудой и вышедшей из строя бытовой техникой. По данным на 1994 год, на каждого из 6 млрд. жителей нашей планеты приходится в среднем около 1 т мусора в год. Его количество ежегодно возрастает примерно на 120 млн. т. В городах и крупных посёлках Российской Федерации каждый год образуется 140 млн. куб. м ТБО, т. е. почти по кубометру на каждого жителя.

Задача 1.В нашем селе живёт около 1200 человек. Представим, что каждый четвёртый из них, побывав в  лесу, бросит там пакетик из-под чипсов и пластиковую бутылку. Сколько всего пакетов и бутылок будет под каждым деревом, если в лесу 100 елей, 100 берёз и 100 клёнов?

Загрязнения почвы трудно классифицируются, в разных источниках их деление даётся по-разному. Если обобщить и выделить главное, то наблюдается следующая картина по загрязнению почвы:

1. Мусором, выбросами, отвалами, отстойными породами. В эту группу входят различные по характеру загрязнения смешанного характера, включающие как твёрдые, так и жидкие вещества, не слишком вредные для организма человека, но засоряющие поверхность почвы, затрудняющие рост растений на этой площади.

2.Тяжёлыми металлами. Данный вид загрязнений уже представляет значительную опасность для человека и других живых организмов, так как тяжёлые металлы нередко обладают высокой токсичностью и способностью к кумуляции в организме. Наиболее распространённое автомобильное топливо - бензин - содержит очень ядовитое соединение - тетраэтилсвинец, содержащее тяжёлый металл свинец, который попадает в почву.

4.Эколого-математические задачи.

Задача1. Одним из способов защиты окружающей средыявляется рассеивание вредных веществ с помощью строительства высоких труб.  Известно, что дымовая труба высотой 100 м даёт возможность рассеивать вредные вещества в радиусе до 20 м. Определить радиус рассеивания веществ, если высота трубы: а) 50 м; б) 80 м.

В нашей стране наблюдается устойчивая тенденция сокращения площадей продуктивных сельскохозяйственных земель. С 1990 по 1995 гг. их площадь уменьшилась на 1,17 млн га, а площадь пашни – на 2,46 млн га. Только за 1997 г. площадь земель сельскохозяйственного назначения сократилась на 7,9 млн га. В 1997 году в составе сельскохозяйственных угодий России более 116 млн га занимают эрозионно-опасные и подверженные водной и ветровой эрозии земли, в том числе эродированные (53,6 млн га). Общая площадь оврагов составила более 2 млн га, а площадь заовраженных земель – более 5 млн га. Каждый третий гектар пашни и пастбищ является эродированным и нуждается в осуществлении мер защиты от деградиционных процессов.

Задача 3.Считая, что 10-15 % в урожае картофеля, идущего на переработку, составляет почва, и, зная, что урожай картофеля в СПК «Заря» составляет 2 т, подсчитаем, сколько плодородного слоя почвы потеряло наше хозяйство в этом году? Ваши предложения по решению проблемы охраны почвы.

Источники загрязнения   почвы делятся на природные (выветривание горных пород и минералов, эрозионные процессы, вулканическая деятельность) и техногенные (добыча и переработка полезных ископаемых, сжигание топлива, влияние автотранспорта, сельского хозяйства и т.д.)

Итак, Как мы засоряем землю?

1. Бросаем мусор в неподобающих местах.
2. Вносим на поля пестициды.
3. Не  используем в практике севооборот.

5. Что можем сделать мы для решения этой проблемы?

Экологическая ситуация вызывает необходимость оценивать последствия любой деятельности, связанной вмешательством в природную среду. Необходима экологическая экспертиза всех технических проектов. Ещё Ф. Жолио-Кюри предупреждал: "Нельзядопустить, чтобы люди направляли на своё собственное уничтожение те силы природы, которые они сумели открыть и покорить". Время не ждёт. Наша задача всеми доступными методами стимулировать всякую инициативу и предприимчивость, направленную на создание и внедрение новейших технологий, способствующих решению любых экологических проблем.

Что можем сделать мы для решения этой проблемы?

1. В зоне подверженной эрозии, посадить деревья.
2. Не допускать разбрасывания пластиковых пакетов в местах не предназначенных для мусора.
3. На своих приусадебных участках удобрять почву.