Politechnika Śląska

Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki

Kierunek: Inżynieria Środowiska

Rok II, Semestr 3

Wpływ zanieczyszczeń organicznych i nieorganicznych na wzrost roślin.

Grupa III

Data oddania: 24.11.06

Sekcja: 3

Piątek 08:30

Wykonawcy:

Data oddania: 01,12,206 Piosek Dawid

Ocena: Wojtasik Damian

Jurak Michał

Skażenie nasion gorczycy Pb(NO₃)₂

1. Przebieg wykonywanych czynności:

-przygotowanie materiałów potrzebnych do wykonania ćwiczenia (6 półlitrowych pojemników, 60 wcześniej namoczonych nasion gorczycy, ziemia pod uprawę, woreczki, gumki, zlewki, pipety, roztwór Pb(NO₃)₂),

-odważenie 2 porcji gleby (każda po 60 g)

- obliczenie pozostałej ilości gleby (dla 4 pojemników):

100 - 5 g Pb

60 - x

x=> 3g

Pb = 3g x

9,384 300g

x = 95,91g Pb(NO₃)₂

ς = 1,028 g/cm³

1 cm³ - 1,028 g

x cm³ - 95,91 g

x = 93,3 cm³ Pb(NO₃)₂

Skażenie:

5%

1 cm^{3 -} 1,028 g

x - 3 g

x = 2,918 cm³

Dla skażenia 5 % bierzemy 57g gleby i 3 g Pb(NO₃)₂ tj. ok. 3 cm³

10%

1 cm³ - 1,028g

x - 6g

x = 5,836 cm³

Dla skażenia 10% bierzemy 54g gleby oraz 6g Pb(NO₃)₂ tj. ok. 6 cm³

- zasadzenie ziarenek (po 10 do każdego pojemnika)

- skażenie gleby 5% i 10% Pb(NO₃)₂ (2 pojemniki 5%, 2 pojemniki 10%, 2 pozostawiamy nieskażone jako wzorzec),

- podlanie zasadzonych nasionek,

- zabezpieczenie ich za pomocą woreczków i gumek (bądź nitki),

- przeniesienie pojemników na wnękę okienną na okres 1 tygodnia,

- dokonanie obserwacji ( w 3 pojemnikach , jeden 5%, jeden 10%i jeden wzorzec),

- ponowne przeniesienie na okno pozostałych 3 pojemników na okres 1 tygodnia,

-obserwacja pozostałych pojemników.

2.Obserwacje:

1. Po pierwszym tygodniu

	Kontrola	Gleba badana
				Skażenie
				5%	10%
Ilość nasionek	10	10	10
Ilość wykiełkowanych nasionek	8	8	7
% Wykiełkowania	80%	80%	70%
Długość części nadziemnej	7,5 ; 6,8 ; 6,5 ; 4,3 6,5 ; 6,7 ; 7,0 ; 7,7	8,8 ; 7,5 ; 7,0 ; 7,8 7,5 ; 7,6 ; 8,3 ; 7,9	9,3 ; 7,3 ; 5,6 ; 6,8 5,9 ; 7,5 ; 7,9
Średnia	6,55	7,77	7,18
Masa części nadziemnej	0,61	0,62	0,49
Długość części podziemnej	9,9 ; 5,0 ; 3,9 ; 3,6 4,0 ; 4,0 ; 2,3 ; 8,4	5,4 ; 4,8 ; 8,9 ; 3,6 6,9 ; 5,8 ; 1,9 ; 2,4	4,7 ; 7,3 ; 4,8 ; 5,7 6,0 ; 2,8 ; 6,8
Średnia	5,13	4,96	5,44
Masa części podziemnej	0,11	0,10	0,10

-w glebie wzorcowej wykiełkowało 8 nasionek gorczycy, co stanowi 80% całości,

-w glebie skażonej 5% Pb(NO₃)₂ wykiełkowały także 8 nasionek, co stanowi 80% całości,

-a w glebie skażonej 10% Pb(NO₃)₂ wykiełkowało mniejsza ilość, tj. 7 nasionek, co stanowi 70% całości

-Średnia wielkość części nadziemnej była większa przy glebie skażonej

-Masa części nadziemnej była porównywalna dla gleby wzorcowej oraz dla skażenia 5%, natomiast odstępstwo nastąpiło dla skażenia 10%

-Średnia długość części poziemnej była porównywalna dla wszystkich przypadków,

-Masa części podziemnej również była porównywalna dla wszystkich stopni skażenia

b) Po drugim tygodniu:

	Kontrola	Gleba badana
				Skażenie
				5%	10%
Ilość nasionek	10	10	10
Ilość wykiełkowanych nasionek	9	6	6
% Wykiełkowania	90%	60%	60%
Długość części nadziemnej	11,0 ; 9,0 ; 10,0 ; 7,5 ; 10,0 ; 9,5 ; 8,0 ; 7,5 ; 6,5	6,0 ; 11,3 ; 8,5 ; 8,5 ; 7,2 ; 6,5	12,0 ; 9,0 ; 8,5 ; 10,5 ; 2,0 ; 3,0
Średnia	8,77	8,0	7,5
Masa części nadziemnej	0,96	0,74	0,58
Długość części podziemnej	3,5 ; 7,5 ; 1,5 ; 1,5 1,5 ; 7,0 ; 1,0 ; 5,5 ; 3,5	4,6 ; 4,0 ; 0,6 ; 2,0 1,2 ; 2,5	6,5 ; 5,0 ; 7,0 ; 7,5 3,0 ; 7,0
Średnia	3,61	2,48	6
Masa części podziemnej	0,19	0,13	0,16

-W glebie wzorcowej wykiełkowało 9 nasionek, co stanowi 90% całości, której część średnia nadziemna wynosiła 8,77 cm, a część podziemna 3,61 cm,

- w glebie skażonej 5% Pb(NO₃)₂ wykiełkowały 6 nasionek gorczycy co stanowi 60% całości,

- w glebie skażonej 10% Pb(NO₃)₂ wykiełkowały 6 nasionek gorczycy co stanowi 60% całości,

-masa części nadziemnej dla ziaren wzorcowych wynosiła: 0,96g, a masa części podziemnej: 0,19g

-masa części nadziemnej dla skażenia 5% Pb(NO₃)₂ wyniosła 0,74g natomiast masa części podziemnej wyniosła 0,13g.

-masa części nadziemnej dla skażenia 10% Pb(NO₃)₂ wyniosła 0,58g a masa części podziemnej była równa 0,16g

3. Wnioski:

Rozpatrując przypadek gleby wzorcowej obserwujemy prawidłowa rocznice pomiędzy badanym okresem pierwszym i drugim. Badana prze nas gorczyca rośnie wraz z założonymi przez nas przypuszczeniami, z czasem stając się większa i cięższa.

Porównując rozwój zasadzonej przez nas ziaren gorczycy w glebach skażonych możemy zauważyć kilka ciekawych cech. Pierwsza z nich jest to i przy pierwszym odczycie średnia długość części nadziemnej w glebie skażonej 5% roztworem jest większa w porównaniu z wzorcem, podobnie jest ze skażeniem 10%, choć jest ona odrobinę mniejsza od 5%. Natomiast przy drugim odczycie już wyraźniej widać, iż przy dłuższym oddziaływaniu metalu ciężkiego, jakim jest ołów, wpływa na zmniejszony przyrost części nadziemnej badanej przez nasz gorczycy. Długości części podziemnych dla wszystkich przypadków oraz obu odczytów jest porównywalna.

Porównując masy części nadziemnych widać, iż podczas pierwszego odczytu skażenie 5% nie wpływa w znaczącym stopniu w porównaniu ze wzorcem na ciężar części zielonej, natomiast skażenie o stężeniu 10% już wyraźnie wykazuje na osłabienie rośliny poprzez jej mniejsza mase. Podczas drugiego odczytu wyraźnie obserwujemy wpływ ołowiu na rozwój badanej rośliny, wraz ze wzrostem skażenia masa ta maleje, co wskazuje, iż rośliny te maja słabszą i cieńsza cześć zieloną.

Natomiast na podstawie porównania mas części podziemnych możemy wnioskować, iż ołów w znacznej części odkłada się właśnie w korzeniach rośliny. Wraz z dłuższym okresem obserwacji oraz większym skażeniem wyraźnie widać, iż korzenie są cięższe i to w dużym stopniu (zważywszy na porównanie długości korzeni, ta masa jest prawie dwukrotnie większa)

Obserwowany szkodliwy wpływ ołowiu na rośliny tłumaczy się zaburzeniami fotosyntezy, podziału komórek oraz gospodarki wodnej. Wiele roślin, a szczególnie bakterie rozwijają mechanizm tolerancji na wysokie stężenia ołowiu w podłożu. Polega on przede wszystkim na zmianie właściwości błony komórkowej, która zwiększa zdolności sorpcyjne dzięki wydzielaniu pektyn. W roślinach jest on także wytrącany w postaci fosforanów lub innej formie krystalicznej na błonach komórkowych nie tylko korzeni, ale również łodyg i liści (przy skażeniu obserwowaliśmy ich mniejsza mase wnioskując osłabienie tej części). Ołów może także podlegać transportowi do komórek i odkładać się w różnych ich częściach. Pobieranie ołowiu przez korzenie jest procesem biernym i proporcjonalnym do występowania rozpuszczalnych form w podłożu i większym stopniu odkłada się on w korzeniach niż w częściach nadziemnych. (ponad dwukrotna różnica mas). Intensywność pobierania zależy od właściwości roślin oraz od warunków glebowych. Do czynników wyraźnie ograniczających pobieranie należą przede wszystkim wzrost odczynu gleby i spadek temperatury otoczenia.

Ze względu na brak działania roślinnej bariery biologicznej w stosunku do ołowiu, jego nagromadzanie się w roślinach może stanowić zagrożenie dla zdrowia człowieka i zwierząt.

4. Wnioski do innych skażeń, na podstawie pozostalych odczytow (dołączonych do sprawozdania w wersji wydrukowanej):

Skażenie Ropą naftową:

Na podstawie wyników obserwujemy, iż nawet niewielkie skażenie tą substancja ujemnie wpływa na rozwój roślin, odczyty dla skażenia 5% i 10% SA bardzo podobne. Dla obu odczytów średnie wartości części nadziemnej jak i podziemnej są o ponad polowe mniejsze. To samo dotyczy się średnich mas części zielonej jak i korzeni. Na podstawie tych obserwacji możemy śmiało powiedzieć, iż skażenie ropa naftowa jest bardzo szkodliwe i niebezpieczne dla środowiska.

Skażenie Bio Dieslem:

Porównując pierwszy odczyt, nie zauważamy znaczących różnic zarówno w masach jak i długościach części nadziemnych oraz podziemnych. Natomiast na podstawie drugiego odczytu zauważamy już znaczące różnice o charakterze podobnym do skażenia ropą naftową. Na tej podstawie możemy wnioskować, iż na dłuższy okres czasu skażenie Bio Dieslem jest równie niebezpieczne jak i ropa naftową, niemniej jego szybkie usuniecie nie spowoduje znacznej szkodliwej ingerencji w szatę roślinną i środowisko.

Skażenie Kadmem (Cd):

Na podstawie porównania obu odczytów, widzimy wyraźny wpływ i wzrost szkodliwości wraz z czasem oddziaływania oraz wielkością skażenia na badane przez nas rośliny. Podobnie jak obserwowaliśmy w przypadku skażenia ołowiem, kadm powoduje osłabienie części nadziemnych roślin, zmniejszenie ich masy, natomiast w przeciwieństwie do ołowiu nie powoduje wzrostu masy części podziemnej, lecz, wręcz przeciwnie, dodatkowo osłabia, a wręcz niszczy system korzeniowy badanych przez nas roślin.

---