Наукова робота. Дослідження впливу забрудненості навколишнього середовища хімічними речовинами на проростання, ріст і розвиток рослин
Роботу виконала:
Свистун Лілія
учениця 6 класу
Рогізненської ЗОШ І-ІІІ ступенів
Жидачівського району
Львівської області
Науковий керіаник:
Гвоздик Світлана Ярославівна
Рогізненської ЗОШ І-ІІІ ступенів
Жидачівського району
Львівської області
лауреатка IV Всеукраїнського Інтернет-конкурсу
„УЧИТЕЛЬ РОКУ–2019” за версією
науково-популярного природничого журналу
„КОЛОСОК” у номінації „ХІМІЯ”
Весна стає повноправною володаркою і нарешті нас тішить сонцем і теплом. Чарівна пора, коли все довкола зеленіє і розцвітає. І кожен з нас хоче дихати чистим пахучим повітрям на повні легені.
Але щороку із приходом весни фермери, які займаються вирощуванням овочів, фруктів, городини, сільськогосподарських культур, вживають усі необхідні заходи, які б допомогли отримати щедрий урожай. Не забувають про ці заходи і власники приватних городів у селах, поблизу міст. Одні з них – це використання пестицидів – токсичних речовин, призначених для боротьби з різного роду шкідниками – бур’янами, комахами, гризунами тощо.
Попри так звану користь для врожаю, пестициди несуть значно більший негативний вплив на довкілля та на життя і здоров’я людини.
Пестициди забруднюють ґрунти, повітря, водні ресурси, у тому числі підземні водоносні горизонти. При розпиленні пестициди потрапляють на сусідні земельні ділянки, знищують листя дерев та іншу рослинність. Гинуть від пестицидів і комахи. Цілими сім’ями вимирають бджоли, які є індикатором чистого довкілля.
Пестициди здатні накопичуватися і у сільськогосподарській продукції, з якою потрапляють у організм людей та тварин. Аналогічно згубно на організм людини впливає вода, повітря, забруднені пестицидами. Так, потрапляння пестицидів у організм людини викликають утруднення дихання, ураження центральної нервової системи, сильний головний біль, розлади шлунку, підвищення температури та навіть настання коми. Постійні надходження пестицидів в організм людини, супроводжуються різким зниженням маси тіла, слуху, розвитком катаракти, алергічних реакцій.
1. Загальна характеристика:
1. 1. Актуальність теми.
В умовах теперішнього інтенсивного розвитку промисловості і посиленого використання хімічних речовин в сільському господарстві дуже гостро постала проблема забруднення навколишнього середовища. Дуже актуальним постає вивчення впливу хімікатів,відходів підприємств на проростання насінини і розвиток проростків.
1. 2. Мета та завдання досліджень.
Дати хімічну оцінку впливу забрудненого навколишнього середовища на проростання, ріст, розвиток насіння.
Наукова новизна роботи.
Визначити методом проростків різних тест-рослин, стан твердих та рідких субстратів, їх вплив на проростання насіння.
Становить певний інтерес для науковців і практиків у зв’язку із збільшенням застосування хімічних препаратів у сільському господарстві та інтенсивним розвитком промисловості.
1. 3. Практичне значення роботи.
Використання результатів проведених досліджень у загальноосвітніх навчальних закладах, а також для отримання високих результатів схожості та енергії проростання насіння в різних екологічних умовах.
1. 4. Положення, які винесені на захист.
Досліди, пов’язані з умовами проростання насіння.
Дослідження твердих та рідких субстратів, їх вплив на проростання і розвиток насіння.
Полив проростків тест-рослин досліджуваною забрудненою водою.
Накрапування досліджуваної води, розчинів між сім’ядолями.
1. 5. Структура та об’єм роботи.
Дослід 1. Дослідження твердих субстратів (чистий грунт, забруднений відходами підприємства, нафтопродуктами і гербіцидами).
Насіння тест – рослин попередньо намочили у відстояній водопровідній воді, а потім проростили за температури +25°-+27°С. Коли з’явилися корінці і розмір проростків становив 10 – 15 мм, їх розсадили по 10 рослин кожної фракції у грунт, забруднений нафтопродуктами, відходами підприємств, гербіцидами. Контроль – субстрат, відібраній у відносно чистій зоні. Полив проводили піпетками відстояною водопровідною водою.
Коли проростки досягнули 6 – 10 см, їх виміряли і зважили. Як тестові рослини використовували насіння пшениці і вівса.
Дослід 2. Дослідження води, забрудненої відходами підприємства.
У склянки налили воду,забруднену відходами підприємства і як контроль, чисту, пропущену через фільтр питну воду. У поліетиленовій плівці зробили отвори. В отвори вставили проростки так, щоб їх корінці досягали води і вирощували до розмірів 6 – 10 см.
Коли проростки досягли потрібного розміру, їх вийняли із води, висушили, визначили довжину і вагу окремо наземної частини і кореневої системи. Результати обробили статистично,виразили у відсотках стосовно контролю, взятого за 100%.
Дослід 3. Метод накрапування дослідженої води, розчинів (розчину гербіциду, розчину відходів підприємства, дистильованої води) між сім’ядолями.
Посудини наповнили однаковою кількістю піску. Посадили в них по 10 насінин квасолі. За допомогою мікропіпетки накрапували по 1 краплі досліджуваного розчину між сім’ядолями. Операцію повторювали 3 рази через 1 – 2 дні. Контроль здійснювали, накрапуючи дистильованою водою. Через 2 тижні обережно вийняли проростки, промили, висушили, виміряли і зважили окремо наземну частину і коріння. Дані обробили статистично, виразили у відсотках
2. Що таке пестициди. Як вони впливають на довкілля
Основним засобом боротьби з бур’янами, як відомо, є пестициди. Пестициди – хімічні сполуки, які впливають на пригнічення розвитку певної групи рослин або інших шкідливих організмів, не завдаючи особливої шкоди корисним культурам. Але хімічні засоби надають лише тимчасову допомогу, оскільки з часом сприяють виробленню стійкості до постійно застосовуваних засобів. Це викликає необхідність використання нових, ще сильніших речовин, які паралельно посилюють негативний вплив на грунт, воду, повітря, якість продукції, на корисну флору і фауну, тим самим прискорюючи процес порушення біологічної рівноваги в природному середовищі. Дослідження показують, що в посівах кукурудзи майже 30 видів бур’янів, раніше чутливих до гербіцидів, набули до них стійкості. Виживаючи навіть після посиленого обробітку посіву кукурудзи гербіцидами, вони спричиняють значні втрати врожаю. Зараз налічується понад 400 видів комах і 7 видів гризунів, включаючи щурів, нечутливих до пестицидів.
Отже, хімізацію, що інтенсивно розвивається в сільському господарстві, можна оцінювати з двох позицій — як економічно вигідну і як екологічно небезпечну для навколишнього середовища і для самої людини.
Інтенсивне забруднення природного середовища значною мірою є наслідком нераціонального сільськогосподарського виробництва. Щороку з мінеральними добривами на сільськогосподарські угіддя надходить 193 тис. т фтору, 1,6 тис. т цинку, 620 тис. т міді та 622 т калію. У 90-ті роки залишкова кількість пестицидів у продуктах харчування, рослинах і тваринах зросла (порівняно з 60-ми роками) більш ніж у 9 разів. Отруйні речовини, які знаходяться у мінеральних добривах, хімічних меліорантах й отрутохімікатах, проникають в організми людей, викликаючи їх захворювання.
Особливого значення набуває застосування системних фунгіцидів (нині рекомендовано до виробництва близько» 300 препаратів), стійких проти змивання з рослин. Неправильне їх застосування може завдати великої шкоди посівам, навколишньому середовищу, здоров’ю людей, свійським тваринам і птиці. А в багатьох інструкціях норми витрат препарату зазначені в широких межах, наприклад, 1—2 кг на 1 га.
Близько 90% усіх фунгіцидів, 60% гербіцидів і 30% інсектицидів є канцерогенними.
Застосування пестицидів призводить до пригнічення біологічної активності грунтів і перешкоджає природному відновленню родючості, викликає втрату харчової цінності та смакових якостей сільськогосподарської продукції, збільшує втрати і скорочує термін збереження продукції, знижує урожайність багатьох культур внаслідок загибелі комах-опилювачів.
Поширенню застосування пестицидів значною мірою сприяє уміння зарубіжних хімічних компаній рекламувати свій товар. А ми, довірившись їхній рекламі, витрачаємо на ці препарати сотні валютних карбованців щороку, до того ж допускаємо значні перевищення рекомендованих доз хімічних засобів захисту, проведення суцільних обробок замість вибіркових. До 40% пестицидів у нас розпилюється в повітря, що категорично забороняється у багатьох країнах. Часто завищуються норми витрат пестицидів. Наприклад, японці свій пестицид топсин використовують з розрахунку 67 г на 100 л розчину, а в наших інструкціях для спрощення технології норми визначені вже в розмірі 100 г.
3. Об’єкт та методи дослідження.
Об’єкт дослідження:
Насіння пшениці, вівса, квасолі.
Методи дослідження:
- експериментальний;
- табличний;
- статистичний;
- описовий;
- графічний.
- Результати та обговорення.
Дослід 1. Дослідження твердих субстратів (чистий грунт, грунт забруднений відходами підприємства, нафтопродуктами і гербіцидами).
При дослідженні отримали результати:
У рослин, які знаходились у чистому ґрунті довжина стебел = (20+17,5+13,8+14,6+15,2+19,5+20,4+18,5+11,5+12,5)/10=16,4 см
Довжина коренів = (7+8+9,5+14,5+11,5+13+16,5+17,6+19,5+10)/10=12,7 см
Вага пагонів = 3,9 г
Вага коренів = 2,6 г
У рослин, які знаходились у грунті, забрудненому відходами підприємства довжина стебел = (14+11+12+14+13+13,1+15+14,7+11,5+11)/10= 12,9 см
Довжина коренів = (5+4+3+7+3+5,7+2+4+2,5+1,8)/10=3,8 см
Вага пагонів = 3,1 г
Вага коренів = 0,7 г
У рослин, які знаходились у грунті, забрудненому нафтопродуктами довжина стебел = (5+5+3+1,5+2+6,1+2,3+1+2,8+3)/10= 3,2 см
Довжина коренів = (2+3+1,5+2+0,8+0,4+1+3,5+3+2,4)/10= 2 см
Вага пагонів = 0,9 г
Вага коренів = 0,4 г
Рослини, які знаходились у грунті, забрудненому гербіцидами, загинули.
Результати досліду обробили статистично і виразили у відсотках.
|
вага |
|||||
| забруднений нафтопродуктами | % | забруднений відходами підприємства | % | Чистий грунт | |
|
Корінь |
0,4 г | 15 % | 0,7 г | 28 % | 2,6 г |
|
Пагін |
0,9 г | 22 % | 3,1 г | 79 % | 3,9 г |
|
Ціла рослина |
1,3 г | 20 % | 3,8 г | 58 % | 6,5 г |
| довжина | |||||
| забруднений нафтопродуктами | % | Забруднений відходами підприємства | % | Чистий грунт | |
| Корінь | 20 мм | 16 % | 38 мм | 30 % | 127 мм |
| Пагін | 32 мм | 20 % | 129 мм | 78 % | 164 мм |
Дослід 2. Дослідження води, забрудненої відходами підприємства.
При дослідженні отримали результати: у рослин, які знаходились у воді, забрудненої відходами підприємства довжина пагона в середньому становила 7,3 см, а у рослин, які знаходились у водопровідній воді – 9,5 см.
На фотографіях рослини у день закладення досліду.
На фотографіях рослини на 7 день досліду.
Особливо помітним було відставання у розвитку кореня. Довжина коренів рослин, які росли в чистій воді в середньому становила 7,2 см, а рослин, які росли в забрудненій воді – 2,3 см.
Результати досліду обробили статистично і виразили у відсотках.
| Вага | % | Довжина | % | |||
| забруднена | чиста | забруднена | чиста | |||
| Пагін | 2,5 г | 3,2г | 78 % | 7,3 см | 9,5 см | 76,8 % |
| Корінь | 1,7 г | 2,2 г | 77 % | 2,3 см | 7,2 см | 32 % |
| Ціла рослина | 4,2 г | 5,4 г | 77,7 % | |||
Дослід 3. Метод накрапування дослідженої води, розчинів (розчину гербіциду, розчину відходів підприємства, дистильованої води) між сім’ядолями.
При дослідженні отримали результати і провели розрахунки. Розрахунки результатів досліду накрапування між сім’ядолями чистою водою.
Довжина стебел = (85+60+80+87+82+69+92+69+30+104)/10 = 76 мм Довжина коренів = (62+65+54+77+57+62+61+42+57+58)/10 = 60 мм
Вага пагонів – 12,6 г
Вага коренів – 12,2 г
Розрахунки результатів досліду накрапування між сім’ядолями водою, забрудненою відходами підприємства.
Довжина стебел = (83+59+24+19+31+65+27+25+11+28)/10 = 37 мм
Довжина коренів = (56+35+39+31+34+29+49+24+32+24)/10 = 35 мм
Вага пагонів – 4,8 г
Вага коренів – 6 г
Розрахунки результатів досліду накрапування між сім’ядолями розчином гербіциду.
Довжина стебел = (13+10+12+10+11+19+16+15+6+17)/10 = 13 мм
Довжина коренів =(40+23+33+33+43+30+24+44+42+36)/10 = 35 мм
Вага пагонів – 2 г
Вага коренів – 5,7 г
| вага | |||||
| забруднена гербіцидами | % | забруднена відходами підприємства | % | дистильована вода | |
| Корінь | 5,7 г | 47 % | 6 г | 49 % | 12,2 г |
| Пагін | 2 г | 16 % | 4,8 г | 38 % | 12,6 г |
| довжина | |||||
| забруднена гербіцидами | % | забруднена відходами підприємства | % | дистильована вода | |
| Корінь | 25 мм | 42 % | 35 мм | 58 % | 60 мм |
| Пагін | 13 мм | 17 % | 37 мм | 49 % | 76 мм |
5. Висновки.
Хімізацію, що інтенсивно розвивається в сільському господарстві, можна оцінювати з двох позицій — як економічно вигідну і як екологічно небезпечну для навколишнього середовища і для самої людини. Інтенсивне забруднення природного середовища значною мірою є наслідком нераціонального сільськогосподарського виробництва. Застосування пестицидів призводить до пригнічення біологічної активності грунтів і перешкоджає природному відновленню родючості, знижує урожайність багатьох культур.
Результати дослідів показали, що вага і довжина коренів рослин, що виросли в забрудненому гербіцидами, відходами підприємств, нафто-продуктами середовищі відносно ваги і довжини коренів контрольних рослин, що виросли в чистих умовах становить 42% – 47%, а вага і довжина пагонів – 16% – 48%.
Отже, виходячи із результатів досліду, можна зробити висновок, що гербіциди, відходи підприємств вкрай негативно впливають на ріст і розвиток проростків.
Редакція може не поділяти думку авторів і не несе відповідальність за достовірність інформації. Будь-який передрук матеріалів з сайту може здійснюватись лише при наявності активного гіперпосилання на e-kolosok.org, а також на сам матеріал!
Поширити
Схожі публікації
КОЛОСОК ДЛЯ ЗСУ 9-11 клас
Запрошуємо до участі у конкурсі усіх великих і малих ))), і не думайте що якщо Ви великі, то вам буде легко )
КОЛОСОК ДЛЯ ЗСУ 7-8 клас
Запрошуємо до участі у конкурсі усіх великих і малих ))), і не думайте що якщо Ви великі, то вам буде легко )
КОЛОСОК ДЛЯ ЗСУ 5-6 клас
Запрошуємо до участі у конкурсі усіх великих і малих ))), і не думайте що якщо Ви великі, то вам буде легко )