Горяйнова Ю.А., Полякова А.В.

Донецкий национальный университет экономики и торговли

имени Михаила Туган-Барановского, Украина

Экологические исследования как одна из форм

воспитания молодежи

Вопросы, связанные с влиянием окружающей среды на здоровье человека, представляют самостоятельную область исследований современной экологии. Именно эту область исследований в литературе часто называют экологией человека. Экология человека обращается к изучению фундаментальных закономерностей развития народонаселения, физических и психических возможностей человека, концентрирует внимание на механизмах адаптации человека к изменяющимся условиям природной и социальной среды. Насколько существенны эти изменения для здоровья людей, свидетельствует факт произошедшего в XXI веке заметного сдвига в самом характере болезней человека – повсеместное распространение сердечно-сосудистых, онкологических, аллергических, нервно-психических и других болезней века.

В последние десятилетия все большую опасность для здоровья человека представляют отходы и выбросы промышленного производства – газы металлургических заводов, выхлопные продукты автомашин, шахтные кислые сернистые воды, пыль цементных заводов и пустой породы, выброшенной в районе угольных копей и рудных месторождений, которых в Донбассе достаточное количество. Поэтому при изучении различных химических дисциплин, выборе тем студенческой научной работы особое внимание уделяется экологическому воспитанию молодежи.

Так, в 2007-2009 годах на кафедре химии ДонНУЭТ проводились студенческие научные исследования, целью которых было изучение содержания кальция, магния, алюминия в почвах в зависимости от их нахождения вблизи некоторых промышленных предприятий Донбасса (цементного завода и шахты).

Известно, что поверхностные слои почв легко загрязняются. Большие концентрации в почвах различных химических соединений пагубно влияют на жизнедеятельность почвенных организмов. При этом теряется способность почв к самоочищению от болезнетворных и других нежелательных микроорганизмов, что чревато тяжелыми последствиями для человека, растительного и животного мира. Основные загрязнители почв: пестициды, минеральные удобрения, отходы производства, газодымовые выбросы, нефть и нефтепродукты. Почвы обладают способностью накапливать весьма опасные для здоровья человека загрязняющие вещества, например, металлы.

Известно, что особенность цементных производств - сильная загрязненность атмосферы цементной пылью. Длительное воздействие цементной пыли неблагоприятно сказывается на окружающей среде - на листьях растений образуется корка, препятствующая нормальному физиологическому функционированию. Под влиянием цементной пыли происходит подщелачивание прилегающих почв, сильно увеличивается содержание оксида кальция, обменного калия.

Шахты же могут загрязнять почвы алюминием. Алюминий - один из наиболее распространенных элементов земной коры - находится в почвах в составе первичных и вторичных минералов в форме органо-минеральних комплексов и в поглощенном состоянии (в кислых почвах). Растения способны активно всасывать алюминий, хотя он и не является крайне необходимым элементом для растительного организма. Однако, известны факты положительного влияния его соединений на урожайность отдельных сельскохозяйственных культур.

Одновременно в практике часто сталкиваются с фактами отрицательного влияния алюминия на растения. Представление о том, что алюминий есть токсически безобидным элементом, оказалось ошибочным. При подкислении грунтовой влаги к рН=5 и ниже, резко возрастает растворимость соединений алюминия. Повсеместный рост концентрации растворенного алюминия стал причиной так называемой «алюминиевой болезни», опасной для водных организмов и птиц.

Нами исследовались образцы почв, отобранные на расстоянии от 250м до 15км от одного из цементных заводов и одной из шахт Донецкой области согласно ГОСТ 26423-85 «Метод отбора проб».

Определение содержания кальция и магния в образцах почв вблизи цементного завода проводили комплексонометрическим методом согласно ГОСТ 26428-85 «Почвы. Методы определения кальция и магния в водной вытяжке». Сущность метода заключается в последовательном комплексонометрическом титровании в одной пробе ионов кальция при рН 12,5-13 и ионов магния при рН около 10 с использованием в качестве металлоиндикатора хрома кислотного темно-синего.

Количество эквивалентов кальция при этом изменяется от 2,16 до 0,39, а магния - от 2,04 до 0,17 ммоль/100г.

Содержание обменного (подвижного) алюминия в образцах почвы вблизи шахты определяли согласно ГОСТ 26485-85 „Почвы. Определение обменного (подвижного) алюминия по методу ЦИНАО”. Сущность метода заключается в извлечении обменного (подвижного) алюминия из почвы раствором хлористого калия, получении окрашенного комплекса алюминия с ксиленоловым оранжевым в слабокислой среде и последующим фотометрировании окрашенного раствора. Влияние железа предотвращается восстановлением его до двухвалентного состояния аскорбиновой кислотой.

Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что оседание цементной пыли завода приводит к обогащению почвы кальцием и магнием, содержание этих элементов в почвах характеризуется как допустимое, содержание алюминия не превышает предельно допустимых концентраций.

Считаем, что подобные научные исследования способствуют расширению общего кругозора студентов, бережному отношению к окружающей среде, пониманию важности химических наук в решении насущных экологических проблем.