Влияние противогололёдных реагентов на окружающую среду

Актуальность

По официальным данным дорожные службы Москвы в среднем используют около 270 тыс. т. солевых реагентов в год, в то время как экологически приемлемый уровень валовой нагрузки по Cl- на природную среду составляет не более 30–40 тыс. т. в год. Ежегодно происходит перерасход противогололёдного реагента (ПГР) в 7,5 раз. При этом содержание в смеси механических реагентов (мелкого гравия и песка) составляет около 5%. Однако этот компонент немаловажен и отчасти может заменить некоторую долю соли в противогололёдной смеси. Последствия ежегодного тяжелейшего засоления почвы проявляются постепенно. Первые проявления – газонная трава не прорастает или быстро увядает. Через несколько лет после ежегодного внесения соли в почву можно увидеть, что растение гораздо позже положенного зеленеет и гораздо раньше сбрасывает листья; плохо реагирует на малейшие изменения погоды (незначительное понижение или повышение температуры относительно нормы), дольше положенного залечиваются повреждения, что приводит к гибели растений. Восстановление уже засолённой почвы и предотвращение засоления в будущем является актуальной проблемой.

Цель

Выявить влияние противогололёдного реагента на окружающую среду и предложить возможные мероприятия по снижению негативного влияния ПГР и по регенерации почвы.

Задачи

1. Провести анализ противогололёдного реагента в лабораторных условиях на выявление тяжёлых металлов и опасных веществ.
2. Провести эксперимент в условиях, приближенных к реальным.
3. Проанализировать полученные данные.
4. Сравнить пользу и вред использования противогололёдных реагентов.

Оснащение и оборудование, использованное в работе

• Контейнер для рассады
• Почвогрунт для рассады
• Семена «Смесь газонных трав» (посадочный материал № 1)
• Кресс-салат «Дукат» (посадочный материал № 2)
• Удобрение для рассады (удобрение № 1)
• Гумат калия (удобрение № 2)
• Плёнка
• Раствор гидрокарбоната натрия (для обработки семян перед посадкой)
• Раствор противогололёдного реагента

Описание

Автор провёл анализ противогололёдного реагента и измерение рН раствора, выполнил эксперимент в условиях, приближенных к реальным. Для этого в три одинаковых контейнера с одинаковым почвогрунтом для рассады была посеяна смесь газонных трав, которая несколько раз подверглась стрижке. Все контейнеры в течение месяца находились в равных условиях: одно помещение с температурой в 20–22 °С, одинаковое освещение, полив отстоявшейся водопроводной водой комнатной температуры по 300 мл раз в неделю.

С пришкольной территории и нескольких прилегающих к школе автомобильных дорог были собраны образцы снега. Снег растопили при комнатной температуре. Полученный раствор был непрозрачным, грязно-бурого цвета с «пыльным» запахом. Отстаиваясь, раствор образовывал осадок на дне контейнера.
Первые два контейнера еженедельно обрабатывались раствором противогололёдного реагента, третий контейнер был контрольным. Каждые две недели проводилась стрижка растений. Через некоторое время почва в первом контейнере была обработана раствором удобрения для рассады (перед этим были удалены остатки травы). После трёхразовой обработки почва из первого контейнера была разделена на две части, первая была обработана избытком гумата калия и просушена. Из каждого контейнера, включая контрольный, были взяты образцы, в которые был посажен салат.

Результаты

В результате проведённых исследований было доказано пагубное влияние противогололёдного реагента на окружающую среду. Через полгода трава в контейнерах, в которых проводилась обработка ПГР, завяла.

Наилучший показатель восстановления почвы и качества ростков был в контейнере, который обрабатывался как раствором для удобрений, так и гуматом калия.

Выводы

1. Установлено, что после насыщения почвы гуматом калия восстанавливаются её плодородные свойства.

2. После нескольких серий обработки большая часть избыточных солей уходит в глубь почвы в зону, недосягаемую корнями растений, а гумат калия насыщает плодородный слой почвы полезными веществами, необходимыми для хорошего роста растений.
3. Использование гумата калия в условиях городской среды позволит предотвратить будущее засоление почвы и ликвидировать существующее.

Перспективы использования результатов работы
Результаты работы можно эффективно применять для ликвидации уже существующих фактов засоления почвы и предотвращения будущих.

Сотрудничество с вузом

ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет)

Награды и достижения

Открытая городская научно-практическая конференция «Старт в медицину» - 2020 г. – призёр

Мнение автора

Проект «Академический класс в московской школе» и конференция «Наука для жизни» – отличная возможность проявить себя, развить новые умения и навыки, которые обязательно пригодятся в будущем.