Смекни!
smekni.com

Співвідношення особливостей накопичення важких металів в овочах та фруктах в умовах великого міста (стр. 9 из 12)

Історія розведення

Обвуглені залишки яблуні виявлені при розкопках доісторичних озерних стоянок Швейцарії. Поява культури яблуні в європейській частині Росії відноситься до часу Київської Русі і тісно пов'язано з діяльністю монастирів. У XVI столітті яблуня з'явилася і в північних районах Русі. Для виведення культурних сортів яблуні були використані чотири її види: низька яблуня, лісова яблуня, сибірська ягідна яблуня і китайська слівовідная яблуня.

Яблуня (Malus) — рід листопадних дерев і чагарників сімейства Рожеві з кулевидними солодкими або кисло-солодкими плодами. Дерева з розлогою кроною заввишки 2,5—15 м. Гілки укорочені (плодущие), на яких закладаються квіткові нирки, і подовжені (ростові). В дикорослих видів на гілках колючки. Листя черешкове, голе або опушене, з обпадаючими або такими, що залишаються прілістникамі. Квітки (білі, рожеві, червоні) в напівпарасольках або щитках. Рід яблуні налічує 36 видів (1976).

Найбільш поширені: яблуня домашня, або культурна (Malus domestica), до якої відносяться більшість оброблюваних в світі сортів, яблуня сліволістная, китайська (Malus prunifolia), і яблуня низька (Malus pumila). Багато видів яблуні вирощують як декоративні рослини в садах і парках, використовують в полезахисному лісорозведенні. Всі види — хороші медоноси. Деревина в яблуні щільна, міцна, легко ріжеться і добре полірується; придатна для токарних і столярних виробів, дрібних виробів.

Плоди (яблука) Неочищені необроблені яблука мають харчову цінність на 100 г продукту:

Енергетична цінність 52 ккал 217 кДж

Вода 85,56 г , білки 0,26 г, жири 0,17 г ;

Вуглеводи 13,81 г — баластна речовина 2,4 г

Аскорбінова кислота (витий. З) 4,6 міліграм

Токоферол (витий. E) 0,18 міліграм

Вітамін K 2,2 мкг, Кальцій 6 міліграм, Залізо 0,12 міліграм

Магній 5 міліграм, Фосфор 11 міліграм, Калій 107 міліграм

Натрій 1 міліграм, Цинк 0,04 міліграм, Мідь 27 мкг/

2.2 Методи дослідження чорноземів типових та фруктів і ягід, вирощених на них

Ступень забруднення ґрунтів хімічними речовинами оцінюється за ГДК цих речовин в ґрунті чи по орієнтувально-допустимим концентраціям (ОДК).Гранично допустимі концентрації затверджені МОЗУ для ряду хімічних речовин та сполук, в тому числі для валового вмісту рухливих і водорозчинних форм ряду хімічних елементів в ґрунтах.

При відсутності ГДК вміст хімічної речовини порівнюється з фоновим чи природним геохімічним фоном. Гранично допустима концентрація важких металів в ґрунті наведено в таблиці 2.1

Таблиця 2.1

Гранично допустима концентрація (ГДК) важких металів в грунті [8,10]

Элемент ПДК, мг/кг грунту зурахуванням фону
Валовий вміст
Марганець 1500
Ванадій 150
Свинець 30
Миш як 2,0
Ртуть 2,1
Свинець і ртуть 2+1
Медь* 55
Никель* 85
Цинк * 100
Рухоміформи
Медь 3,0
Нікель 2,0
Цинк 23,0
Кобальт 5,0
Хром 6,0

* орієнтувальні рівні

Забруднення ґрунтів металами оцінюється за рівнями рухомих і водорозчинних металів, біологічним показникам ґрунтів та накопиченню металів в рослинах. Основним критерієм забруднення ґрунтів є рівень рухливих і водорозчинних форм металів. Біохімічні властивості металів наведено в таблиці 2.2.

Таблиця 2.2

Біохімічні властивості важких металів [10].

Властивість Cd Co Cu Hg Ni Pb Zn
Біохімічна активність В В В В В В В
Токсичність В П П В П В П
Канцерогенність - В - - В - -
Збагачання аерозолів В Н В В Н В В
Мінеральна форма розповсюдження В В Н В Н В Н
Органична форма розповсюдження В В В В В В В
Рухливість В Н П В Н В П
Тенденция до біотестування В В П В В В П
Ефективність накопичення В П В В П В В
Комплексноутворююча здатність П Н В П Н Н В
Схильність до гідролізу П Н В П П П В
Розчинність сполук В Н В В Н В В
Час життя В В В Н В Н В

В - висока

П - помірна

Н - низька

В якості граничного навантаження забруднення ґрунтів металами слід роздивляти той рівень, коли вміст їх в рослинності (їстівних частинах) перевищує відповідні норми ГДК, затвердженні для продуктів харчування.

Оцінка забруднювання ґрунтів групою важких металів виконується відповідно з методикою на основі використання сумарного показника забруднення ґрунтів Zc. При цьому значення Zc зіставляється з орієнтувальною шкалою загрози забруднення, маючий градації допустимої (до16), помірно небезпечної (до32), небезпечної (до 128), та надзвичайно небезпечної (вище 128) категорій забруднення, що статистично пов’язано із зміною показників здоров’я населення в зонах забруднення .

В ході роботи був проведений аналіз літературних джерел з означеної тематики, а також проведено ряд польових і лабораторних досліджень.

Польові дослідження полягали у відборі проб ґрунту (чорнозем опідзолений) і плодів яблуні.

Дуже важливим є правильно відібрати проби ґрунту та рослин до аналізу. Так встановлено, що техногенні викиди, забруднюючі ґрунтовий покрив через атмосферу, зосереджуються в поверхневих шарах ґрунту. Важкі метали сорбуються, як правило, в перших 2…5 см від поверхні. Забруднення нижчих горизонтів відбувається в результаті обробки ґрунтів (оранки, культивації), а також внаслідок дифузійного і конвективного переносу через тріщини, ходи ґрунтових тварин і рослин. Тому найбільш чітка картина забрудненості ґрунтового покриву важкими металами може бути отримана при відборі проб з глибин 0…10 и 0…25 см [16]. Проби ґрунтів відбиралися на глибині 0- 25 см.

Бралися проби на відстані 1 м від ствола яблуні, та 50см від кущів вовчої ягоди. Відібрані проби зсипалися на папір, потім перемішувалися. Ділилися на кілька частин із центрів яких бралися приблизно однокова кількість ґрунту і насипалася в мішечок. Маса отриманого початкового зразка ґрунту складала 400…500 г.

Початкові проби повинні аналізуватися в природному стані. Якщо по якимось причинам провести аналіз на протязі одної доби не є можливим, то проби висушуються до повітряно–сухого стану в захищених від сонця місцях. В лабораторії з повітряно–сухого зразка методом квартування береться середня проба масою 0,2 кг. З нього видаляються корні, камені, потім вона розтирається в фарфоровій ступці та просіюється через сито з отворами діаметром 0,5 мм, після чого з неї беруть навісі по 10…50 г для хімічного аналізу.

Необхідно відмітити, що характер забруднення рослин змінюється в період їх росту. Так, в період інтенсивного росту рослин площа листової поверхні швидко збільшується та концентрація металів на ній, як правило, невелика. Положення трохи змінюється наприкінці вегетації, коли асиміляціонний апарат вже сформовано та осідання забруднень на його поверхню носить акумулятивний характер; коли концентрація металів значно збільшується. Тому відбір рослин з метою визначення в них важких металів с придорожніх ділянок, поблизу автодоріг, проводився наприкінці вегетаційного періоду.

У зв’язку з тим що для аналізу потрібна середня проба фруктової продукції було знято весь урожай зі кущів вовчих ягід та дикої яблуні і відібрана проба масою приблизно 1кг із плодів, які достатньо розвинені, здорові, свіжі, цілі, зрілі, без механічних пошкоджень та не ушкоджених шкідниками. Потім фрукти звільняють від неїстівної частини (плодоніжок, кісточок), подрібнювачем підготовлюємо 10-15 г зразку, поміщаємо в порцелянову чашку. Чашку ставимо в сушильну шафу при температурі 90-100 С висушуємо всю вологу частину проби. Зразки охолоджують в ексикаторі (товтостінна скляна чаша без доступу вологи з повітря). Після охолодження пробу перетирають порцеляновим пестом .

Для аналізу ґрунтів та плодів рослин використовувався атомно–абсорбційний спектрофотометр. Атомно – абсорбційний спектрофотометр має цілий ряд переваг: чутливість, висока продуктивність, достатньо гарна відтворюваність результатів та простота виконання аналізів.

Атомно-абсорбційний аналіз був запропонований в 1955 році та зразу знайшов широке застосування при досліджені ґрунтів, рослин та добрив. Цей метод аналізу забезпечує межу виявлення багатьох елементів на рівні 0,1 – 0,01 мкг/мл, що в багатьох випадках надає можливість аналізувати ґрунти та рослини без попереднього концентрування елементів. Метод дозволяє у теперішній час визначати до 70 елементів, переважно металів.