за так мне 30-ти метровый файл отдала…
воскресенье, 18 мая 2008 г.
суббота, 10 мая 2008 г.
воскресенье, 6 апреля 2008 г.
моя статья (совместно с Кирилловой В.И.
ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ЮГО-ЗАПАДНОГО РАЙОНА ГОРОДА ЧЕБОКСАРЫ НА ОСНОВЕ ФЛУКТУИРУЮЩЕЙ АСИММЕТРИИ БЕРЁЗЫ ПОВИСЛОЙ
Кириллова В.И., Логинов Н.В.
ЧГПУ им. И.Я.Яковлева, г. Чебоксары, РФ
Evaluation of environmental conditions through bioindication is one of the most accessible ways of impact on quality of environment within the highly developing administrative district of the Cheboksary city
K488@mail.ru
Актуальность исследования обусловлена ухудшением состояния природной среды, как в Чувашской Республики, так и в мире в целом. Кроме, того, комплексное исследование данного района ранее не проводилось. В современных условиях важное значение приобретает оценка экологического состояния природных популяций.
Важность оценки состояния природных популяций состоит в том, что именно растения являются основными продуцентами, кроме того, растения – чувствительный объект, позволяющий оценивать весь комплекс воздействий, характерный для данной территории в целом, поскольку они ассимилируют вещества и подвержены прямому воздействию двух сред: почвы и воздуха. Ещё одна привлекательная особенность растений, как объекта мониторинга состоит в их прикреплённом образе жизни, что позволяет оценить загрязнённость конкретной локальной местности [4, 6, 7].
Стабильность развития популяции является чувствительным индикатором состояния природных популяций, а величину флуктуирующей асимметрии можно рассматривать как меру стабильности развития обратно пропорциональную ей [9].
Флуктуирующая асимметрия характеризуется незначительными и ненаправленными (случайными) отклонениями от строгой билатентной симметрии живых организмов [3, 5].
Уровень флуктуирующей асимметрии листьев берёзы повислой чувствителен к действию химического загрязнения и возрастает при увеличении степени воздействия.
15-20 лет тому назад окружающую среду в г. Чебоксары в основном «портили» промышленность и энергетика. В настоящее время качество окружающей среды в Чебоксарах в основном определяют транспорт и городское инженерное хозяйство (доля выбросов автотранспорта от общих показателей составляет 60%).
По экспертным оценкам Управления Государственной инспекции безопасности дорожного движения МВД ЧР на конец 2006 года в Чебоксарах зарегистрировано более 80 000 автомобилей. По сравнению с 1996 годом численность автомобильного парка города в настоящее время увеличилась более чем в 2,5 раза. В ближайшие годы следует ожидать ещё большего воздействия автотранспорта на городскую окружающую среду, несмотря на всё ужесточающиеся нормы выбросов и шума [2].
Использование доступных видов-биоиндикаторов позволяет не только оценивать экологическую ситуацию, но и прогнозировать изменения окружающей среды в будущем. Известно, что этот вид чувствителен к повышению химического загрязнения среды, что отражается в повышении показателя флуктуирующей асимметрии. В качестве исследуемого объекта была выбрана берёза повислая, как один из самых распространённых и стойких видов деревьев. Также этот вид наиболее часто встречается на исследуемых участках, по сравнению с другими видами деревьев. В качестве показателя загрязнённости территории был взят интегральный показатель стабильности развития листьев березы [7, 10].
Методика исследования
Работа проводилась нами в г. Чебоксары в 2006 и 2007 гг. В 2006 году исследованию подверглось 9 улиц Юго-Западного района г. Чебоксары, в 2007 – 6 улиц. Из исследования выбыли улицы с односторонним движением, это улицы Фруктовая, Социалистическая и Эльменя. В качестве контроля – места, где растения растут в наиболее благоприятных условиях, выбран лес, находящийся в 500 метрах от ПО им. Чапаева, т.е. рядом с санитарно-защитной зоной. В связи с тем, что в данный момент предприятие находится на грани банкротства и производство стоит , уровень химического загрязнения данной территории можно считать близким к нулю.
Из района исследования была исключена улица им. Зои Космодемьянской, так как количество индикаторных особей, произрастающих на этой улице недостаточно для создания объективной картины загрязнения. Район исследования: ул. Чернышевского (остановка «Хлебозавод»), улица Гражданская (остановка «ул. Яноушека»), улица Гражданская (остановка «кинотеатр Юность»), улица Энтузиастов (остановка Эльменя), улица Богдана Хмельницкого (остановка «переулок Ягодный»), улица Фучика (остановка «ул. Богдана Хмельницкого»), улица Эльменя, улица Фруктовая, улица Социалистическая, лиственный лес в 0,5 км. от завода им. Чапаева.
При выборе растения учитывались:
Хорошая освещённость, близость транспортного потока или промышленных объектов, возрастное состояние растения. Листья собирались только с растений, достигших генеративного состояния(в июле – августе). Общее число листьев, собранных с одной улицы составило 100 экземпляров.
С каждого листа снимались показатели по пяти признакам, с
Рисунок 1 - схема признаков листа берёзы повислой
правой и левой сторон листа (см. рис 1).
1 – ширина левой и правой половинок листа.
2 – длина жилки второго порядка, второй от основания листа.
3 – расстояние между основаниями первой и второй жилок второго порядка.
4 – расстояние между концами этих же жилок.
5 – угол между главной жилкой и второй от основания жилкой.
Промеры 1 – 4 снимались линейкой и измерительным циркулем.
5 – транспортиром и линейкой.
Для каждого промеренного листа были вычислены относительные величины асимметрии для каждого признака. Был вычислен показатель асимметрии для каждого листа, а также показатели стабильности развития для одного дерева, и всей выборки (10 деревьев) с данной улицы [1, 7].
Был подсчитан транспортный поток на каждой улице за временной период, равный 1 часу.
выявлена зависимость интегрального показателя стабильности развития берёзы повислой от интенсивности транспортного потока.
Для оценки отклонений состояния организма растения от условной нормы используется пятибалльная шкала оценки величины интегрального показателя асимметрии [6] (таблица 1).
Таблица 1- Оценка уровня флуктуирующей асимметрии
Балл Величина показателя стабильности развития Значение данного балла в контексте оценки стабильности развития отдельного исследуемого растения.
I <0,040 Благоприятные условия произрастания
II 0,040 – 0,044 Слабое влияние неблагоприятных факторов
III 0,045 – 0,049 Среднее влияние неблагоприятных факторов
IV 0,050 – 0,054 Сильное влияние неблагоприятных факторов
V >0,054 Критические условия произрастания растения
Величины соответствующие первому и второму баллам могут быть обнаружены в выборках, взятых в местах, в которых практически отсутствуют транспортный поток и промышленные объекты. Значения показателя асимметрии, соответствующие третьему и четвёртому баллам обычно наблюдаются в загрязнённых районах. Пятый балл – такие значения обычно наблюдаются в крайне неблагоприятных условиях, когда растения находятся в сильно угнетённом состоянии.
Результаты и их обсуждение.
Таблица 2 – Величина интегрального показателя состояния организма берёзы повислой из Юго-Западного района г. Чебоксары
Улица, район исследования Транспортный поток (2006) ед./час Транспортный поток (2007) ед./час Интегральный показатель стабильности развития (2006) X±m Интегральный показатель стабильности развития (2007) X±m Балл (2006) Балл (2007)
1.Промышленная 480 540 0,0453±0,0016 0,0391±0,002193 3 1
2. Чернышевского 602 597 0,0427±0,0022 0,0408±0,001264 2 2
3. Энтузиастов 1072 1268 0,0478±0,0015 0,04577±0,002974 3 3
4. Гражданская (ост. ул. Яноушека) 1108 1320 0,0418±0,0020 0,0419±0,001339 2 2
5. Гражданская (ост. к/т «Юность») 400 1016 0,0481±0,0016 0,0437±0,001624 3 2
6. Фучика 2392 2357 0,0488±0,0009 0,050±0,0020661 3 4
7. Богдана Хмельницкого 1420 1581 0,0464±0,0014 0,0458±0,000876 3 3
8. контроль (лиственный лес в 0,5 км. от НПО им. Чапаева) 0 0 0,0388±0,0019 0,0391±0,0017 1 1
В 2006 году почти на всех обследованных улицах показетель стабильности развития оценивается тремя баллами, за исключением улиц Чернышевского и Гражданской (табл. 2).
В 2007 году, по сравнению с аналогичным периодом прошлого года наблюдается улучшение климатического состояния. В частности, в начале лета отсутствовали заморозки и наблюдалась более тёплая погода. Значительных изменений уровня флуктуирующей асимметрии, по сравнению с данными 2006 года не произошло. Самый высокий уровень асимметрии зафиксирован на улице Фучика, что соответствует интенсивности транспортного потока на этой улице, так как там зафиксирована наибольшая пиковая интенсивность транспортного потока. Отклонение показателя стабильности развития на улице Фучика в 2007 году можно объяснить заболеванием листьев деревьев, которое наблюдалось на улице. В остальном, улучшение показателя стабильности развития вызвано улучшением климата, по сравнению с предыдущим годом и, возможно, улучшением состояния автопарка. Интенсивность движения, в значительной степени повысилась лишь на улице Гражданская (остановка «кинотеатр Юность»), что связано с введением в эксплуатацию 30-ой дороги. Однако, данное изменение не отразилось на состоянии популяции берёзы повислой, произрастающей в этом районе. В основном данные не изменились. Полученные данные могут служить для дальнейшего мониторинга состояния окружающей среды и антропогенного загрязнения Юго-Западного района г. Чебоксары (таблица 2), а также зависимость показателя стабильности развития листьев берёзы повислой от интенсивности транспортного потока. Показатель асимметрии листьев в большинстве случаев равен 2 и 3 (лишь на улице Фучика наблюдается 4 балл), что говорит о слабом воздействии на гомеостаз развития. Наиболее благоприятные условия выявлены в лиственном лесу, вдали от завода им. Чапаева, где популяция находится вдали от неблагоприятного антропогенного воздействия. Асимметрия листьев в этом пункте составляет 1 балл, что свидетельствует об условной норме развития. Доверительный интервал рассчитывался по стандартным методикам математической обработки. Подсчёты производились в Microsoft Excel 2007
[11].
ЛИТЕРАТУРА:
1. Биотест: интегральная оценка здоровья экосистем и отдельных видов/ Под ред. В.М. Захарова, Д.М. Кларка М.: Биотест, 1993. 68 с.
2. Влияние автотранспорта на качество окружающей среды и здоровье населения города Чебоксары. Информационно-аналитический сборник «Экологический проблемы городов и территорий». Администрация город Чебоксары МУ «Комитет по охране окружающей среды и природопользованию города Чебоксары», ФГОУ «Чувашский Государственный Университет им. И.Н. Ульянова», Научно-технологический парк «Чувашия» ЧувГУ НТЦ «Экология города»: Чебоксары, 2006
3. Захаров В.М., Крысанов Е.Ю. Последствия чернобыльской катастрофы: здоровье среды. М.: Центр эколог. политики России, 1996. 170 с.
4. Захаров, В.М., Баранов, А.С., Борисов, В.И. и др. Здоровье среды: ме¬тодика оценки. – М.: Центр экологической политики России, 2000а. – 68с.
5. Захаров, В.М. , Чубинишвили, А.Т., Дмитриев, С.Г. и др. Здоровье среды: практика оценки. – М.: Центр экологической политики России, 2000б.– 317с.
6. Захаров, В.М., Жданова, Н.П., Кирик, Е.Ф., Шкиль, Ф.Н. Онтогенез и популяция: оценка стабильности развития в природных популяциях. Институт биологии развития им Н.К. Кольцова РАН. Москва 2001.
7. Захаров В.М. Асимметрия животных - М.,1987.-с.285,
8. Кириллова В.И., Васильев О.С., Кривенков С.В. статья «Определение здоровья среды в Чувашской Республики на основе флуктуирующей асимметрии листьев березы повислой» // Матер. республиканской научно-практической конференции « Муниципальные и региональные аспекты экологической безопасности как основы устойчивого развития» 10 декабря 2003 года. Чебоксары 2004.
9. Кириллова В.И., Логинов Н.В., Михайлов В.В., Соснов Д.А. Оценка качества в г. Чебоксары на основе флуктуирующей асимметрии берёзы повислой (betula pendula) // Современные проблемы биологии, химии и экологии. Сборник статей. Чебоксары, ЧГПУ, 2006. – с. 163 – 168.
10. Кряжева Н.Г., Чистякова Е.К., Захаров В.М. Анализ стабильности развития берёзы повислой в условиях химического загрязнения // Экология. – 1996. - №6. – с 441-444.
11. Лакин Г.Ф. Биометрия. – М.: Высшая школа, 1990. – 352 с.
Кириллова В.И., Логинов Н.В.
ЧГПУ им. И.Я.Яковлева, г. Чебоксары, РФ
Evaluation of environmental conditions through bioindication is one of the most accessible ways of impact on quality of environment within the highly developing administrative district of the Cheboksary city
K488@mail.ru
Актуальность исследования обусловлена ухудшением состояния природной среды, как в Чувашской Республики, так и в мире в целом. Кроме, того, комплексное исследование данного района ранее не проводилось. В современных условиях важное значение приобретает оценка экологического состояния природных популяций.
Важность оценки состояния природных популяций состоит в том, что именно растения являются основными продуцентами, кроме того, растения – чувствительный объект, позволяющий оценивать весь комплекс воздействий, характерный для данной территории в целом, поскольку они ассимилируют вещества и подвержены прямому воздействию двух сред: почвы и воздуха. Ещё одна привлекательная особенность растений, как объекта мониторинга состоит в их прикреплённом образе жизни, что позволяет оценить загрязнённость конкретной локальной местности [4, 6, 7].
Стабильность развития популяции является чувствительным индикатором состояния природных популяций, а величину флуктуирующей асимметрии можно рассматривать как меру стабильности развития обратно пропорциональную ей [9].
Флуктуирующая асимметрия характеризуется незначительными и ненаправленными (случайными) отклонениями от строгой билатентной симметрии живых организмов [3, 5].
Уровень флуктуирующей асимметрии листьев берёзы повислой чувствителен к действию химического загрязнения и возрастает при увеличении степени воздействия.
15-20 лет тому назад окружающую среду в г. Чебоксары в основном «портили» промышленность и энергетика. В настоящее время качество окружающей среды в Чебоксарах в основном определяют транспорт и городское инженерное хозяйство (доля выбросов автотранспорта от общих показателей составляет 60%).
По экспертным оценкам Управления Государственной инспекции безопасности дорожного движения МВД ЧР на конец 2006 года в Чебоксарах зарегистрировано более 80 000 автомобилей. По сравнению с 1996 годом численность автомобильного парка города в настоящее время увеличилась более чем в 2,5 раза. В ближайшие годы следует ожидать ещё большего воздействия автотранспорта на городскую окружающую среду, несмотря на всё ужесточающиеся нормы выбросов и шума [2].
Использование доступных видов-биоиндикаторов позволяет не только оценивать экологическую ситуацию, но и прогнозировать изменения окружающей среды в будущем. Известно, что этот вид чувствителен к повышению химического загрязнения среды, что отражается в повышении показателя флуктуирующей асимметрии. В качестве исследуемого объекта была выбрана берёза повислая, как один из самых распространённых и стойких видов деревьев. Также этот вид наиболее часто встречается на исследуемых участках, по сравнению с другими видами деревьев. В качестве показателя загрязнённости территории был взят интегральный показатель стабильности развития листьев березы [7, 10].
Методика исследования
Работа проводилась нами в г. Чебоксары в 2006 и 2007 гг. В 2006 году исследованию подверглось 9 улиц Юго-Западного района г. Чебоксары, в 2007 – 6 улиц. Из исследования выбыли улицы с односторонним движением, это улицы Фруктовая, Социалистическая и Эльменя. В качестве контроля – места, где растения растут в наиболее благоприятных условиях, выбран лес, находящийся в 500 метрах от ПО им. Чапаева, т.е. рядом с санитарно-защитной зоной. В связи с тем, что в данный момент предприятие находится на грани банкротства и производство стоит , уровень химического загрязнения данной территории можно считать близким к нулю.
Из района исследования была исключена улица им. Зои Космодемьянской, так как количество индикаторных особей, произрастающих на этой улице недостаточно для создания объективной картины загрязнения. Район исследования: ул. Чернышевского (остановка «Хлебозавод»), улица Гражданская (остановка «ул. Яноушека»), улица Гражданская (остановка «кинотеатр Юность»), улица Энтузиастов (остановка Эльменя), улица Богдана Хмельницкого (остановка «переулок Ягодный»), улица Фучика (остановка «ул. Богдана Хмельницкого»), улица Эльменя, улица Фруктовая, улица Социалистическая, лиственный лес в 0,5 км. от завода им. Чапаева.
При выборе растения учитывались:
Хорошая освещённость, близость транспортного потока или промышленных объектов, возрастное состояние растения. Листья собирались только с растений, достигших генеративного состояния(в июле – августе). Общее число листьев, собранных с одной улицы составило 100 экземпляров.
С каждого листа снимались показатели по пяти признакам, с
Рисунок 1 - схема признаков листа берёзы повислой
правой и левой сторон листа (см. рис 1).
1 – ширина левой и правой половинок листа.
2 – длина жилки второго порядка, второй от основания листа.
3 – расстояние между основаниями первой и второй жилок второго порядка.
4 – расстояние между концами этих же жилок.
5 – угол между главной жилкой и второй от основания жилкой.
Промеры 1 – 4 снимались линейкой и измерительным циркулем.
5 – транспортиром и линейкой.
Для каждого промеренного листа были вычислены относительные величины асимметрии для каждого признака. Был вычислен показатель асимметрии для каждого листа, а также показатели стабильности развития для одного дерева, и всей выборки (10 деревьев) с данной улицы [1, 7].
Был подсчитан транспортный поток на каждой улице за временной период, равный 1 часу.
выявлена зависимость интегрального показателя стабильности развития берёзы повислой от интенсивности транспортного потока.
Для оценки отклонений состояния организма растения от условной нормы используется пятибалльная шкала оценки величины интегрального показателя асимметрии [6] (таблица 1).
Таблица 1- Оценка уровня флуктуирующей асимметрии
Балл Величина показателя стабильности развития Значение данного балла в контексте оценки стабильности развития отдельного исследуемого растения.
I <0,040 Благоприятные условия произрастания
II 0,040 – 0,044 Слабое влияние неблагоприятных факторов
III 0,045 – 0,049 Среднее влияние неблагоприятных факторов
IV 0,050 – 0,054 Сильное влияние неблагоприятных факторов
V >0,054 Критические условия произрастания растения
Величины соответствующие первому и второму баллам могут быть обнаружены в выборках, взятых в местах, в которых практически отсутствуют транспортный поток и промышленные объекты. Значения показателя асимметрии, соответствующие третьему и четвёртому баллам обычно наблюдаются в загрязнённых районах. Пятый балл – такие значения обычно наблюдаются в крайне неблагоприятных условиях, когда растения находятся в сильно угнетённом состоянии.
Результаты и их обсуждение.
Таблица 2 – Величина интегрального показателя состояния организма берёзы повислой из Юго-Западного района г. Чебоксары
Улица, район исследования Транспортный поток (2006) ед./час Транспортный поток (2007) ед./час Интегральный показатель стабильности развития (2006) X±m Интегральный показатель стабильности развития (2007) X±m Балл (2006) Балл (2007)
1.Промышленная 480 540 0,0453±0,0016 0,0391±0,002193 3 1
2. Чернышевского 602 597 0,0427±0,0022 0,0408±0,001264 2 2
3. Энтузиастов 1072 1268 0,0478±0,0015 0,04577±0,002974 3 3
4. Гражданская (ост. ул. Яноушека) 1108 1320 0,0418±0,0020 0,0419±0,001339 2 2
5. Гражданская (ост. к/т «Юность») 400 1016 0,0481±0,0016 0,0437±0,001624 3 2
6. Фучика 2392 2357 0,0488±0,0009 0,050±0,0020661 3 4
7. Богдана Хмельницкого 1420 1581 0,0464±0,0014 0,0458±0,000876 3 3
8. контроль (лиственный лес в 0,5 км. от НПО им. Чапаева) 0 0 0,0388±0,0019 0,0391±0,0017 1 1
В 2006 году почти на всех обследованных улицах показетель стабильности развития оценивается тремя баллами, за исключением улиц Чернышевского и Гражданской (табл. 2).
В 2007 году, по сравнению с аналогичным периодом прошлого года наблюдается улучшение климатического состояния. В частности, в начале лета отсутствовали заморозки и наблюдалась более тёплая погода. Значительных изменений уровня флуктуирующей асимметрии, по сравнению с данными 2006 года не произошло. Самый высокий уровень асимметрии зафиксирован на улице Фучика, что соответствует интенсивности транспортного потока на этой улице, так как там зафиксирована наибольшая пиковая интенсивность транспортного потока. Отклонение показателя стабильности развития на улице Фучика в 2007 году можно объяснить заболеванием листьев деревьев, которое наблюдалось на улице. В остальном, улучшение показателя стабильности развития вызвано улучшением климата, по сравнению с предыдущим годом и, возможно, улучшением состояния автопарка. Интенсивность движения, в значительной степени повысилась лишь на улице Гражданская (остановка «кинотеатр Юность»), что связано с введением в эксплуатацию 30-ой дороги. Однако, данное изменение не отразилось на состоянии популяции берёзы повислой, произрастающей в этом районе. В основном данные не изменились. Полученные данные могут служить для дальнейшего мониторинга состояния окружающей среды и антропогенного загрязнения Юго-Западного района г. Чебоксары (таблица 2), а также зависимость показателя стабильности развития листьев берёзы повислой от интенсивности транспортного потока. Показатель асимметрии листьев в большинстве случаев равен 2 и 3 (лишь на улице Фучика наблюдается 4 балл), что говорит о слабом воздействии на гомеостаз развития. Наиболее благоприятные условия выявлены в лиственном лесу, вдали от завода им. Чапаева, где популяция находится вдали от неблагоприятного антропогенного воздействия. Асимметрия листьев в этом пункте составляет 1 балл, что свидетельствует об условной норме развития. Доверительный интервал рассчитывался по стандартным методикам математической обработки. Подсчёты производились в Microsoft Excel 2007
[11].
ЛИТЕРАТУРА:
1. Биотест: интегральная оценка здоровья экосистем и отдельных видов/ Под ред. В.М. Захарова, Д.М. Кларка М.: Биотест, 1993. 68 с.
2. Влияние автотранспорта на качество окружающей среды и здоровье населения города Чебоксары. Информационно-аналитический сборник «Экологический проблемы городов и территорий». Администрация город Чебоксары МУ «Комитет по охране окружающей среды и природопользованию города Чебоксары», ФГОУ «Чувашский Государственный Университет им. И.Н. Ульянова», Научно-технологический парк «Чувашия» ЧувГУ НТЦ «Экология города»: Чебоксары, 2006
3. Захаров В.М., Крысанов Е.Ю. Последствия чернобыльской катастрофы: здоровье среды. М.: Центр эколог. политики России, 1996. 170 с.
4. Захаров, В.М., Баранов, А.С., Борисов, В.И. и др. Здоровье среды: ме¬тодика оценки. – М.: Центр экологической политики России, 2000а. – 68с.
5. Захаров, В.М. , Чубинишвили, А.Т., Дмитриев, С.Г. и др. Здоровье среды: практика оценки. – М.: Центр экологической политики России, 2000б.– 317с.
6. Захаров, В.М., Жданова, Н.П., Кирик, Е.Ф., Шкиль, Ф.Н. Онтогенез и популяция: оценка стабильности развития в природных популяциях. Институт биологии развития им Н.К. Кольцова РАН. Москва 2001.
7. Захаров В.М. Асимметрия животных - М.,1987.-с.285,
8. Кириллова В.И., Васильев О.С., Кривенков С.В. статья «Определение здоровья среды в Чувашской Республики на основе флуктуирующей асимметрии листьев березы повислой» // Матер. республиканской научно-практической конференции « Муниципальные и региональные аспекты экологической безопасности как основы устойчивого развития» 10 декабря 2003 года. Чебоксары 2004.
9. Кириллова В.И., Логинов Н.В., Михайлов В.В., Соснов Д.А. Оценка качества в г. Чебоксары на основе флуктуирующей асимметрии берёзы повислой (betula pendula) // Современные проблемы биологии, химии и экологии. Сборник статей. Чебоксары, ЧГПУ, 2006. – с. 163 – 168.
10. Кряжева Н.Г., Чистякова Е.К., Захаров В.М. Анализ стабильности развития берёзы повислой в условиях химического загрязнения // Экология. – 1996. - №6. – с 441-444.
11. Лакин Г.Ф. Биометрия. – М.: Высшая школа, 1990. – 352 с.
пятница, 4 апреля 2008 г.
химическая олимпиада
Химическая олимпиада студентов - 2008
1. Лунный каустик - вещество белого цвета, хорошо растворимое в воде. При сливании растворов
лунного каустика и каустической соды образуется черный осадок, растворимый в азотной кислоте и
аммиаке, но белеющий под действием соляной кислоты.
1) Напишите химическую формулу лунного каустика. Почему соединение называют каустиком и почему лунным?
2) Запишите уравнения упомянутых реакций.
3) При взаимодействии лунного каустика с соляной кислотой образуется белый осадок. Рассчитайте растворимость (г/л) этого осадка а) в дистиллированной воде, б) в 0,2 М НС1. Как зависит величина растворимости от концентрации хлорид-иона? (Произведение растворимости белого осадка ПР=1,73*10"10)
2. При растворении безводного бромида магния в воде выделяется в 9 раз больше теплоты, чем при
растворении такой же массы гексагидрата бромида магния. Рассчитайте количество теплоты, которое
выделится при образовании 2,5 г MgBr2*6H20 из безводной соли, если энтальпия гидратации ионов
Mg + и Br" и составляет соответственно -2635,8 и 87,21 кДж/моль, а анергия кристаллической решетки
MgBr2 составляет 2424 кДж/моль.
(Энергия кристаллической решетки или энергия структуры - это энергия, необходимая для разъединения твердого тела на отдельные атомы, ионы или молекулы, отнесенная к 1 моль кристаллического вещества)
3. К 50 г раствора сульфата некоторого металла с массовой долей 4% прибавляли раствор карбоната натрия до прекращения выделения осадка. Затем осадок отделили, высушили и прокалили без воздуха при температуре 300°С. Остаток взвесили и его масса составила 1,00 г. К другим 50 г такого же раствора сульфата прибавляли избыток водного раствора йодида калия. Полученный осадок отделили, промыли большим количеством спирта, высушили и растворили в насыщенном растворе йодида калия. Для этого потребовалось 3,5 г раствора йодида калия (растворимость на 100 г воды 148,6 г). Определите, какое количество образовалось в растворе (вещество А) и назовите его. Определите неизвестный металл. Определите неизвестное вещество А.
4. При действии на 1-метилциклогексен (А) бромной воды образуется соединений Б, хлорной воды -соединение В, однохлористого йода (IC1) - соединение Г. Озонирование соединения А с последующей обработкой продуктом цинком в уксусной кислоте приводит к образованию соединения Д, которое под действием щелочи при нагревании превращается в 1-ацетилциклопентен (Е). Из соединения А в результате трехстадийного синтеза может быть получен 2-метилциклогексанон (Ж).
1) Изобразите пространственное строение соединений Б, В и Г.
2) Установите строение соединения Д, объясните, каким образом соединение Д превращается в соединение Е, преложите схему превращения Д в Е.
3) Предложите трехстадийный способ превращения соединения А в соединении Ж, указав строение промежуточных продуктов, реагентов и условия этих превращений
1. Лунный каустик - вещество белого цвета, хорошо растворимое в воде. При сливании растворов
лунного каустика и каустической соды образуется черный осадок, растворимый в азотной кислоте и
аммиаке, но белеющий под действием соляной кислоты.
1) Напишите химическую формулу лунного каустика. Почему соединение называют каустиком и почему лунным?
2) Запишите уравнения упомянутых реакций.
3) При взаимодействии лунного каустика с соляной кислотой образуется белый осадок. Рассчитайте растворимость (г/л) этого осадка а) в дистиллированной воде, б) в 0,2 М НС1. Как зависит величина растворимости от концентрации хлорид-иона? (Произведение растворимости белого осадка ПР=1,73*10"10)
2. При растворении безводного бромида магния в воде выделяется в 9 раз больше теплоты, чем при
растворении такой же массы гексагидрата бромида магния. Рассчитайте количество теплоты, которое
выделится при образовании 2,5 г MgBr2*6H20 из безводной соли, если энтальпия гидратации ионов
Mg + и Br" и составляет соответственно -2635,8 и 87,21 кДж/моль, а анергия кристаллической решетки
MgBr2 составляет 2424 кДж/моль.
(Энергия кристаллической решетки или энергия структуры - это энергия, необходимая для разъединения твердого тела на отдельные атомы, ионы или молекулы, отнесенная к 1 моль кристаллического вещества)
3. К 50 г раствора сульфата некоторого металла с массовой долей 4% прибавляли раствор карбоната натрия до прекращения выделения осадка. Затем осадок отделили, высушили и прокалили без воздуха при температуре 300°С. Остаток взвесили и его масса составила 1,00 г. К другим 50 г такого же раствора сульфата прибавляли избыток водного раствора йодида калия. Полученный осадок отделили, промыли большим количеством спирта, высушили и растворили в насыщенном растворе йодида калия. Для этого потребовалось 3,5 г раствора йодида калия (растворимость на 100 г воды 148,6 г). Определите, какое количество образовалось в растворе (вещество А) и назовите его. Определите неизвестный металл. Определите неизвестное вещество А.
4. При действии на 1-метилциклогексен (А) бромной воды образуется соединений Б, хлорной воды -соединение В, однохлористого йода (IC1) - соединение Г. Озонирование соединения А с последующей обработкой продуктом цинком в уксусной кислоте приводит к образованию соединения Д, которое под действием щелочи при нагревании превращается в 1-ацетилциклопентен (Е). Из соединения А в результате трехстадийного синтеза может быть получен 2-метилциклогексанон (Ж).
1) Изобразите пространственное строение соединений Б, В и Г.
2) Установите строение соединения Д, объясните, каким образом соединение Д превращается в соединение Е, преложите схему превращения Д в Е.
3) Предложите трехстадийный способ превращения соединения А в соединении Ж, указав строение промежуточных продуктов, реагентов и условия этих превращений
воскресенье, 23 марта 2008 г.
воскресенье, 16 марта 2008 г.
экологическая статья
Оценка токсичности почвы
в зоне влияния загрязнений от ЛПУМГ «Заволжское»
(Чувашская Республика, Красноармейский район)
на примере разных тест-объектов
В.Ю. Илларионова, В.Н. Подшивалина
Чувашский государственный педагогический университет им. И.Я. Яковлева
г. Чебоксары, Чувашская Республика
Охрана почв от загрязнений является важной задачей, так как вредные вещества по трофическим цепям рано или поздно попадают в организм человека. Почва служит индикатором многолетних природных процессов, и её состояние – это результат длительного воздействия разнообразных источников загрязнения. Выбросы в атмосферу от промышленных предприятий и автотранспорта, орошение земель загрязненными водами, нарушение технологических требований при добыче, переработке и использовании нефтепродуктов, многочисленные аварии на нефтепроводах, несбалансированное применение минеральных удобрений и пестицидов приводят к загрязнению почв, ухудшению их физического и химического состояния, и в результате - к снижению плодородия. Свойством же плодородия определяется огромная роль почвы в природе как источника существования и эволюции жизни на Земле (Экологическое состояние..,2004).
«Линейный пункт универсальных магистральных газопроводов» (ЛПУМГ) «Заволжское» является крупнейшим по выбросам вредных веществ предприятием Чувашии. На его долю приходится 75,8% выбросов отрасли, 27% углекислого газа, 22% диоксида азота, и 98% всех углеводородов (Государственный доклад…, 2003). В связи с этим представляется актуальным исследование воздействия самого значительного загрязнителя среды Чувашской Республики.
Газокомпрессорная станция служит для восполнения потерь давления при перекачке природного газа в магистральном газопроводе (среднее рабочее давление 70-75 кгс/см2), а также выполняет помимо основной задачи другие технологические операции, такие как попутная очистка газа от твердых и жидких примесей, осушка его и охлаждение. Общая производительность ГКС – 590 млн. м3 газа в сутки.
Современные физико-химические методы не дают полной картины экологической ситуации в конкретной местности, поэтому возникает необходимость использования методов биотестирования (Агроэкология, 2004). В настоящей работе предпринята попытка оценить токсичность почвы с использованием растительных тест-объектов: салата, редиса, репы, пшеницы и ячменя. Эти культуры удовлетворяют основным требованиям, предъявляемым к тест-объектам при их выборе, - это скороспелость, высокая чувствительность к токсикантам. Методы, использованные в данном исследовании, заключаются в определении параметров роста тест-объектов. Критерием токсичности служит достоверное отличие от контроля показателей роста растений.
Цель работы - оценить токсичность почвы в зоне влияния загрязнений ЛПУМГ «Заволжское» (Чувашская Республика, Красноармейский район). Для этого был охарактеризован состав возможных загрязнителей почвы, выделены наиболее токсичные; методом биотестирования определена токсичность почв в различных точках вокруг ЛПУМГ «Заволжское»; выявлена зону распространения токсического влияния выбросов на почвы вокруг ЛПУМГ «Заволжское».
Для проведения опыта было взято 6 точек на расстоянии 200 и
Отбор почвенных образцов проводился с помощью лопаты с глубины 0-15 или 0-
В соответствии с методикой (Федорова, Никольская, 2001), субстрат закладывают в стаканчики, увлажняют одинаковым количеством воды. Семена тест-растений предварительно намачивают в отстоянной очищенной водопроводной воде, раскладывают на два слоя фильтровальной бумаги в большую кювету, помещают в термостат для проращивания при температуре +250 - +260С. Когда длина колеоптиле достигнет 10-
Когда ростки достигнут длины 6-
В процессе фотодиссоциации наиболее масштабного загрязнителя – метана, в больших количествах образуются оксиды азота, которые являются главным фактором поражения экосистемы на территории расположения станции. Метанол в почве быстро окисляется при участии ферментов различных микроорганизмов. Окисление спирта происходит через альдегид до монокарбоновой кислоты. Загрязнение почвы метанолом неустойчиво, т.к. он частично испаряется, а частично быстро разлагается в почвенных условиях (Бухгалтер, 2002). Таким образом, в почве накапливаются производные азота.
Проведенные опыты показали, что самой токсичной является точка «Север 200 м», здесь в первой серии опытов наблюдается наименьший рост репы (
Таблица 1
Рост надземной части растений
| Объект | Серия опытов | Длина проростка | ||||||
| Восток | Запад | Север | Контроль | |||||
| | | | | | | |||
| Салат | 1 | 3,4* | 4,0* | 4,5* | 4,4* | 4,2* | 4,2* | 5,6* |
| 2 | 5,5 | 5,5 | 5,1* | 5,9 | 5,5* | 5,4* | 6,4 | |
| Репа | 1 | 5,2 | 5,4* | 6,3 | 5,6* | 5,1* | 6,3 | 6,7 |
| 2 | 6,4 | 5,2* | 6,6 | 6,6 | 5,1* | 5,8 | 6,2 | |
| Редис | 1 | 7,1 | 6,8 | 6,1 | 7,1 | 8,6 | 7,1 | 8 |
| 2 | 5,5 | 5,5 | 7,1 | 7,8 | 5,4 | 5,8 | 6,4 | |
| Ячмень | 1 | 9,3* | 8,9* | 9,1* | 8,9* | 8,3* | 8,8* | 12,1 |
| 2 | 9,6 | 9,5 | 11,2* | 11,2* | 9,6 | 9,2 | 8,9 | |
| Пшеница | 1 | 14,7 | 14,1* | 14,7 | 14,0* | 14,1 | 14,1* | 15,3 |
| 2 | 14,3* | 15,5 | 14,9 | 14,2* | 13,5* | 15,6 | 15,8 | |
* - значения достоверно отличаются от контроля по критерию Вилкоксона
Таблица 2
Рост подземной части растений
| Объект | Серия опытов | Длина корня | ||||||
| Восток | Запад | Север | Контроль | |||||
| | | | | | | |||
| Салат | 1 | 9,0 | 7,6 | 8,2 | 8,1 | 5,8* | 7,5 | 7,5 |
| 2 | 4,3 | 3,9 | 4,7 | 3,2* | 5,1* | 3,8 | 4,1 | |
| Репа | 1 | 7,1 | 6,1 | 7,2 | 6,8 | 4,8 | 5,1 | 6,1 |
| 2 | 5,2 | 4,7 | 5,1 | 2,6* | 4,1* | 4,1* | 5,8 | |
| Редис | 1 | 11,9 | 7,7 | 12,1 | 10,6 | 10,7 | 11,0 | 7,2 |
| 2 | 5,5 | 7,2 | 9,8 | 4,3 | 7,8 | 5,5 | 6,3 | |
| Ячмень | 1 | 10,4 | 13,3 | 10,2 | 10,3 | 11,7 | 10,6 | 11,6 |
| 2 | 12,6* | 12,* | 11,4* | 12,5* | 12,8* | 11,3 | 9,6 | |
| Пшеница | 1 | 12,6* | 12,1 | 12,2 | 12,4* | 13,9* | 12,9* | 10,6 |
| 2 | 12,1 | 12,7 | 11,4 | 8,9* | 11,1 | 11,2 | 12,4 | |
* - значения достоверно отличаются от контроля по критерию Вилкоксона
При сравнении результатов роста растений на расстоянии
Различные тест-объекты по-разному реагируют на накопление загрязнителей в почве в течение сезона. Это видно при сравнении результатов двух серий опытов. Так, у ячменя и салата наблюдается повышение роста надземной части растений во вторую серию опытов. Пшеница и репа остаются примерно на одном уровне в обе серии. Понижение роста во вторую серию характерно только для редиса. По результатам роста подземной части растений наблюдается понижение во вторю серию у редиса, салата и репы. Пшеница и ячмень сохраняют первоначальные значения.
Таким образом, наиболее токсична почва в северном направлении по отношению к ЛПУМГ «Заволжское», что соответствует направлению преобладающих ветров в данной местности. При этом загрязнение во всех направлениях уменьшается уже на расстоянии
Полученные данные могут быть использованы при подборе тест-объектов для организации мониторинга состояния почв в исследуемом регионе.
Литература
Агроэкология: методология, технология, экономика / В. А. Черников, И. Г. Грингоф и др. / Под ред. В. А. Черникова, А.Ч. Ченереса. М.: КолосС, 2004.
Бухгалтер, Э. Б. Экология подземного хранения газа / Э. Б. Бухгалтер, Е. В. Бухгалтер, Л. Б. Бухгалтер. М.: МАИК «Наука/интерпериодик», 2002. 431с.
Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Чувашской Республики в 2003 году. Государственный комитет ЧР по охране окружающей среды. Чебоксары, 2003.
Илларионова В.Ю., Подшивалина В.Н. Оценка токсичности почвы в зоне влияния загрязнений ЛПУМГ «Заволжское» // Проблемы молодежи в контексте естественно-научных исследований: сб. науч. ст./ Чуваш. гос. пед. ун-т; Отв. ред. Н.В. Хураськина Чебоксары: Чуваш. гос. пед. ун-т, 2007. С. 49-51.
Федорова, А. И., Никольская, А. Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001. 288 с.
Экологическое состояние территории России / пПод ред. С. А. Ушакова, Я. Г. Каца М.: Издательский центр «Академия», 2004. 128 с.
суббота, 22 сентября 2007 г.
матерный стишок
Дело было вечером,
Делать было нечего.
Кто курил, а кто молчал,
Кто-то в кулачок кончал.
"А у меня в кармане гвоздь.А у вас?"
"А у меня в ширинке трость.А у вас?"
"А У меня с утра мамаша
Привела в дом дядю Сашу.
Меня выгнали гулять
И ебутся там опять.
Вечером придет отец,
Всех посадит на конец.
Папе равных в доме нет.
Он у нас Авторитет."
"А у меня родной брательник
сдает сперму в понедельник.
Говорят там деньги платят,
Может быть на тачку хватит."
"Ха-ха-ха,дрочить в пробирку!
Не нашел он что ли дырку?"
Тут вмешался мальчик Вова:
"Спермодонор?Что ж такого!
Ты же сам базарил тут,
Что твой папа проститут."
"Ну и что?Зато мой батя
Не одной пизде не платит,
А ему наоборот-
Пару сотен за хуй в рот!"
Подал голос мальчик Боря
(вчера вышел из запоя):
"Ох,пошла какая краля,
Я б такую отхуярил!"
"У тебя же простатит,
скоро год,как не стоит."
"Я!Да мне бы двести водки,
Вдул бы ей до самой глотки!"
"Ну,давай,на водку спорим,
Что не вдуешь ты ей,Боря."
"Все слыхали?По рукам,
Счас ей жару я задам!"-
На послед добавил Боря
И пошел на поле боя.
Через пять минут Борис,
Что-то уж заметно скис.
Возвращается понуро,
Изподлобья смотрит хмуро.
"Что же ты Борис раскис,
Или ты не хочешь приз?"
"Да она страшна,бля буду,
Волосней покрыта всюду,
Родинка на пол лица,
Вся прыщавая,овца!
Я,как только рассмотрел,
Сразу так и охуел."
"Ну,ценитель красоты,
Дуй тогда за водкой ты."
Спор есть спор,и с грустной миной
Он поплелся к магазину.
Подписаться на:
Сообщения (Atom)
