Математическая обработка результатов исследования

Любые экспериментальные данные должны быть подвергнуты математической обработке, что позволит судить об их достоверности. Вычисляют среднее арифметическое значение экспериментальных данных Х_n, полученных при анализе параллельных проб. Затем находят среднее квадратичное отклонение для n определений по формуле6.1:

                       (6.1)

Полученную величину отклонения S_n используют для вычисления абсолютной и относительной погрешности анализа с заданной степенью надежности (a =0,95) по формуле6.2:

                                               (6.2)

где tаn–коэффициент распределения Стьюдента, который определяют по таблице 6.1 для а =0,95 и числа определений n без промахов.

Таблица 6.1– Коэффициенты Стьюдента при a = 0,95

Относительная погрешность в % рассчитывается по формуле6.3:

                       (6.3)

Полученные и вычисленные экспериментальные данные записывают в виде таблицы6.2.

Таблица 6.2–Полученные и вычисленные экспериментальные данные

Комплексная оценка степени загрязнения почв

При определении уровня воздействия загрязняющих веществ на почвенный покров необходимым является комплексная оценка степени загрязнения почв,которая производится по коэффициенту концентрации (К) по формуле 7.1 и по суммарному показателю химического загрязнения (ПХЗ_п), который определяется по формуле7.2:

      (7.1)

                                                 (7.2)

гдеC_i– фактическое содержание i-го химического элемента в почвах и грунтах, мг/кг;

С_фi– фоновое содержание i-го химического элемента в почвах, мг/кг (см. таблицу 7.1).

Таблица 7.1 – Фоновое содержание химических элементов в почвах

Продолжение таблицы 7.1

По показателю химического загрязнения почв можно провести ранжирование территории и оценить степень ее экологического неблагополучия, согласно критериям приведенным в таблице7.2.

Таблица 7.2– Критерии оценки степени химического загрязнения объектов окружающей среды

Контрольные вопросы:

1. По какой формуле рассчитывается коэффициент концентрации загрязняющего вещества?

2. По какой формуле рассчитывается показатель химического загрязнеия почвы?

3. Охарактеризуйте степень химического загрязнения почвы согласно значениям ПХЗ_п?

Заключение

Почва – это природно-историческое тело, представляющее собой многофункциональную биокосную систему, обладающую целым комплексом глобальных биосферно-экологических функций, связующее звено в геологическом и биологическом круговоротах веществ, во взаимодействии энергий растительных и других живых организмов, обитающих на соответствующих им участках земной поверхности, разных по климатическим, геологическим и почвенным условиям, составляющим биоценоз. Почва – колоссальное природное богатство, обеспечивающее человека продуктами питания, животных – кормами, а также промышленность сырьем. Вместе с тем проблема загрязнения почвы с каждым годом приобретает все большее значение. К загрязнению почв приводят различные виды деятельности человека, среди которых выделяют следующие: сельское хозяйство, транспорт и дороги, промышленные объекты.Антропогенная деятельность в наше время становится приоритетным фактором способствующим разрушению почв, снижению и повышению их плодородия. В результате хозяйственной деятельности людейизменяются показатели и факторы почвообразования,такие как рельеф и микроклимат, создаются водохранилища, проводится мелиорация.

Почваобладает уникальной способностью извлекать из атмосферного воздуха загрязняющие вещества во времявыпадения осадков или сухого осаждения загрязняющих веществ, сорбировать на своей поверхностиатмосферные выпадения и аккумулировать их в своей массе.

При недостаточно продуманном антропогенном воздействии и нарушении сбалансированных природных экологических связей в почвах быстро развиваются нежелательные процессы минерализации гумуса, повышается кислотность или щелочность, усиливается соленакопление, развиваются восстановительные процессы – все это резко ухудшает свойства почвы, а в предельных случаях приводит к локальному разрушению почвенного покрова. Высокая чувствительность, уязвимость почвенного покрова обусловлены ограниченной буферностью и устойчивостью почв к воздействию сил, не свойственных ему в экологическом отношении. Учитывая то, что почва является экологическим узлом биосферы, обеспечивает сопряжение биологических и геологических круговоротов, нарушение микробиологических и биологических процессов в почве неизбежно отражается на функционировании экосистемы в целом.

Все в более широких масштабах проявляется загрязнение почвы тяжелыми металлами, нефтепродуктами,усиливается влияние азотной и серной кислот техногенного происхождения, ведущие к формированию техногенных пустынь в окрестностях некоторых промышленных предприятий. Накопление избыточного количества цинка отрицательно влияет на большинство почвенных процессов: вызывает изменение физических и физико-химических свойств почвы, снижает биологическую деятельность.

Избыточное или недостаточное содержание микроэлементов в почве может сказываться на здоровье человека и травоядных животных, приводя к нарушениям в обмене веществ и вызывая различные эндемические заболевания местного характера.

Для восстановления нарушенных почв требуется длительный промежуток времени и большие капиталовложения, поэтому основные цели мониторинга почв должны быть направлены на:

- своевременное выявление изменения качества почв для оценки, предупреждения и устранения негативных процессов, отрицательно влияющих на состояние почв;

- проверку соблюдения землепользователями государственных стандартов качества почв;

- соответствие качества почв функциональному назначению территорий;

- сохранение экологических свойств почвогрунтов, используемых для озеленительных работ;

- влияние качества почв на состояние зеленых насаждений;

- качество почв и почвогрунтов с точки зрения их воздействия на здоровье населения;

- выявление постоянно действующих источников загрязнения, оказывающих негативное воздействие на почвы;

- предотвращение последствий чрезвычайных экологических ситуаций;

- выявление негативных последствий воздействия на почвы антигололедных реагентов;

- получение достоверных данных для разработки обоснованных программ оздоровления почв;

- получение достоверных данных для расчета ущерба от загрязнения почв.

Решение этих задач требует детальной информации о состоянии почвенного покрова и применяемых почвогрунтах, в т.ч. данных о степени захламленности, деградированности почв, снижении их агрохимических свойств, распространении загрязнения в глубинные горизонты.