Влияние тяжёлых металлов на состояние окружающей среды: теоретические и эмпирические подходы модельного изучения

тен разных авторов и сопоставления изображенного на картине с жизненным опытом детей, реальностью окружающего мира, вызывая разнообразные ассоциации и переживания, углубляя представление о произведении искусства.

Важнейшую роль в развитии интереса к изобразительному искусству у детей старшего дошкольного возраста может сыграть названная нами выше третья форма - специально организованные занятия, на которых используется синтез искусств. Широким кругом исследователей признается, что интеграция, взаимодействие искусств, гораздо эффективнее для формирования эстетических способностей личности, чем воздействие отдельного искусства [11]. Известно, что синтез искусств упоминается еще в работах Аристотеля и означает органическое соединение разных видов искусств в единое художественное целое. На современном этапе синтез искусств признан одним из ведущих средств художественно-творческого развития и эстетического воспитания ребёнка, раскрывающий перед педагогом широкие возможности моделирования процесса воспитания и приобщения к художественной культуре [11]. Синтез и интеграция искусств принципиально отличается от иллюстрирования одного искусства дру-

Библиографический список

гим, поскольку предполагает глубокое их взаимопроникновение. Механизм воздействия синтеза искусств состоит в усилении образа, созданного в одном виде искусства дополнительными средствами выразительности. Это может быть колорит в музыке, ритм в живописи, мелодичность или изобразительность стиха и т. д. На интегрированном занятии должны сопоставляться произведения разных видов искусства. Например, образ весны может воплощаться в музыке, изобразительном искусстве и в литературе по-разному, но нести одно и то же состояние и настроение. От воспитателя такой подход требует не только дополнительных знаний в области художественной культуры, но и переосмысление методов построения образовательного процесса на основе представлений о мире как едином целом.

В заключение можно сказать, что для понимания подлинно прекрасного в жизни и искусстве, необходим долгий путь накопления эстетических впечатлений, слуховых и зрительных ощущений, элементарных знаний, который необходимо начать в дошкольном возрасте, и который станет успешным только при профессиональном сопровождении педагога - мастера своего дела.

1. Выготский Л.С. Педагогическая психология. Москва, 2004. References http://fiercest.ru/lection/andrei-bely-i-klassik-nachala-xx-veka-sam-rodom-iz-kul-tury-xix

2. Ветлугина Н.А. Эстетическое воспитание в детском саду. Москва, 1985.

3. Ильенков Э.В. О воображении. Available at: http://caute.tk/ilyenkov/texts/imaginat.html

4. Ветрова О.А., Ветров Р.В., Ельникова Г.А. Роль культуры и искусства в процессе формирования менталитета. Известия Юго-Западного государственного университета. 2012; 3 (42); Ч. 2: 214- 219.

5. Мартынов В.Ф. Мировая художественная культура: учебное пособие. Минск: НТООО «ТетраСистемс», 1997.

6. Особенности обучения школьников по программе Б.М. Неменского «Изобразительное искусство и художественный труд». Available at: http://umc.ucoz.com/IZO/Posobie.po.Nemensk.pdf

7. Художественные интересы личности и условия их развития в учебной деятельности. Available at: http://superinf.ru/view_helpstud. php?id=3338

8. Выготский Л.С. Педагогическая психология. Москва. 2004.

9. Чумичева Р.М. Дошкольникам о живописи. Москва, 1992.

10. Возрастная и педагогическая психология. Под редакцией А.В. Петровского, Москва, 2001.

11. Карпова И. А. Синтез искусств - одно из ведущих направлений в эстетическом воспитании детей дошкольного возраста. Педагогическое мастерство: материалы IV международной научной конференции (Москва, февраль 2014 г.). Москва: Буки-Веди, 2014: 63 - 65.

References

1. Vygotskij L.S. Pedagogicheskaya psihologiya. Moskva, 2004. References http://fiercest.ru/lection/andrei-bely-i-klassik-nachala-xx-veka-sam-rodom-iz-kul-tury-xix

2. Vetlugina N.A. 'Esteticheskoe vospitanie vdetskom sadu. Moskva, 1985.

3. Il'enkov 'E.V. O voobrazhenii. Available at: http://caute.tk/ilyenkov/texts/imaginat.html

4. Vetrova O.A., Vetrov R.V., El'nikova G.A. Rol' kul'tury i iskusstva v processe formirovaniya mentaliteta. Izvestiya Yugo-Zapadnogo gosudarstvennogo universiteta. 2012; 3 (42); Ch. 2: 214- 219.

5. Martynov V.F. Mirovaya hudozhestvennaya kul'tura: uchebnoe posobie. Minsk: NTOOO «TetraSistems», 1997.

6. Osobennosti obucheniya shkol'nikov po programme B.M. Nemenskogo «Izobrazitel'noe iskusstvo i hudozhestvennyj trud». Available at: http://umc.ucoz.com/IZO/Posobie.po.Nemensk.pdf

7. Hudozhestvennye interesylichnostiiusloviya ih razvitiya vuchebnoj deyatel'nosti. Available at: http://superinf.ru/view_helpstud.php?id=3338

8. Vygotskij L.S. Pedagogicheskaya psihologiya. Moskva. 2004.

9. Chumicheva R.M. Doshkol'nikam o zhivopisi. Moskva, 1992.

10. Vozrastnaya ipedagogicheskaya psihologiya. Pod redakciej A.V. Petrovskogo, Moskva, 2001.

11. Karpova I. A. Sintez iskusstv - odno iz veduschih napravlenij v 'esteticheskom vospitanii detej doshkol'nogo vozrasta. Pedagogicheskoe masterstvo: materialy IV mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii (Moskva, fevral' 2014 g.). Moskva: Buki-Vedi, 2014: 63 - 65

Статья поступила в редакцию 02.02.16

УДК 37.013

Kravchenko A.L., teacher, Department of Agrochemistry and Soil Science, I.A. Bunin State University (Yelets, Russia),

E-mail: tohj85@yandex.ru

Sotnikov B.A., Cand. of Sciences (Agriculture), senior lecturer, Department of Agrochemistry and Soil Science, I.A. Bunin State

University (Yelets, Russia), E-mail: tohj85@yandex.ru

Vorzhev V.V., senior teacher, Department of Agrochemistry and Soil Science, I.A. Bunin State University (Yelets, Russia),

E-mail: tohj85@yandex.ru

Stekolnikov Yu.A., Cand. of Sciences (Chemistry), Professor, Head of Department of Protection of Plants and Chemistry,

I.A. Bunin State University (Yelets, Russia), E-mail: tоhj85@yandex.ru

INFLUENCE OF HEAVY METALS ON THE ENVIRONMENT: THEORETICAL APPROACHES AND EMPERICAL MODEL STUDY. The paper presents theoretical and empirical approaches and a model-based study of environmental factors in the aspect of educational ecology and the environment. The research is based on the model series, the authors study the protective action of forest vegetation on the distribution of heavy metals emissions from road transport in road-adjacent areas. It is revealed that the forest zone doesn't allow spreading heavy metals at a considerable distance from the highway, accumulating them in the area, where forest grows. This allows restraining the influence of toxicants on the quality of agricultural products. The obtained results can be widely used in university courses "Pedagogical ecology", "Toxicology", "Environmental education".

Key words: environment, heavy metals, road transport, model study, environmental education.

A.Л. Кравченко, преподав. каф. агрохимии и почвоведения государственного университета им. И.А. Бунина, г. Елец, Е-mail: tohj85@yandex.ru

Б.А. Сотников, канд. с-х наук, доц., зав. каф. агрохимии и почвоведения государственного университета им. И.А. Бунина, г. Елец, Е-mail: tohj85@yandex.ru

B.В. Воржев, ст. преподав. каф. агрохимии и почвоведения государственного университета им. И.А. Бунина, г. Елец, Е-mail: tohj85@yandex.ru

Ю.А. Стекольников, канд. хим. наук, проф., зав. каф. защиты растений и химии Елецкого государственного университета им. И.А. Бунина, г. Елец, Е-mail: tohj85@yandex.ru

ВЛИЯНИЕ ТЯЖЁЛЫХ МЕТАЛЛОВ НА СОСТОЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ: ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭМПРИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ МОДЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ

Рассмотрены теоретические и эмпирические подходы модельного изучения средовых факторов в аспекте педагогической экологии и экологии окружающей среды. На основе модельных рядов изучено защитное действие лесных насаждений на распространение тяжелых металлов из газов автомобильного транспорта на прилегающих территориях. Выявлено, что лесозащитные полосы, не дают распространяться тяжелым металлам на значительные расстояния от автодороги, аккумулируя их в зоне произрастания лесных насаждений. Это позволяет сдерживать влияние токсикантов на качество сельскохозяйственной продукции. Полученные результаты активно используются в университетских курсах «Педагогическая экология», «Токсикология», «Экологическое образование».

Ключевые слова: окружающая среда, тяжелые металлы, автомобильный транспорт, модельное изучение, экологическое образование.

Промышленное производство связано с антропогенным воздействием на окружающую природу, что обуславливает загрязнение воздуха, почвы, воды и производимой сельскохозяйственной продукции токсичными соединениями [1]. Некоторые из них, например, тяжёлые металлы (ТМ) обладают кумулятивным эффектом накопления, как в сельскохозяйственной продукции, так и в организме человека, что вызывает опосредованное негативное влияние на здоровье человека [2]. Очень часто производство сельскохозяйственной продукции ведётся в непосредственной близости от крупных магистральных дорог, где велико влияние продуктов сжигания бензина, содержащего добавки свинца. Продукты сжигания со временем осаждаются как на лесозащитных полосах, так и на прилегающих к трассам территориях. Автомобильный транспорт выбрасывает до 90% загрязняющих веществ в атмосферу [3]. Наиболее токсичны для живых организмов, в том числе лесных насаждений, являются тяжёлые металлы, такие как свинец, кадмий, цинк, железо [4]. Высокая токсичность техногенной нагрузки автомобильного транспорта приводит к заболеваемости населения, проживающего в районах с интенсивным автомобильным движением, и наносит высокий урон насаждениям [5; 6].

В этой связи в рамках ряда дисциплин: «Педагогическая экология», «Экологическое образование», «Химия окружающей среды», «Токсикология» нами была сформирована научно-исследовательская группа по изучению влияния комплекса факторов окружающей среды. Данные дисциплины очень важны в образовательном процессе учащихся средней и высшей школы и дают гармоничные знания и воспитание [7]. В научно-исследовательскую группу помимо научных сотрудников вошла большая группа (25) студентов второго, третьего и четвертого курсов.

Содержание тяжелых металлов мы определяли на участке площадью 16 га, расположенном в лесостепной зоне Воронежской области. Участок прилегает к трассе Ростов на Дону - Москва, который был разбит на модельные ряды. Почва участка чернозем выщелоченный тяжелосуглинистый. При изучении за-

грязнения почв транспортной магистралью пробы отбирались на расстоянии 10 - 30, 30 - 50, 50 - 300 и 300 - 400 м от дороги. Одна смешанная проба составлялась из 8 точечных образцов, отобранных с глубины 0 - 10 и 10 - 20 см, изучалось содержание в почве валовых и подвижных форм таких металлов, как свинец, кадмий, никель, медь, марганец и цинк. Валовое содержание тяжелых металлов, определялось после извлечения из почвы кипячением в азотной кислоте, а их подвижные формы после извлечения из почвы ацетатно-аммонийным буфером с рН 4,8, с помощью атомно-абсорбционного спектрофотометра «Спектр-5 М» как среднее по трем пробам.

В результате исследований было определено, что содержание подвижных и валовых форм тяжелых металлов в почве с расстоянием от автодороги незначительно изменялись. Происходили небольшие изменения концентраций по всем элементам с тенденцией к уменьшению их содержания с удалением от автомагистрали. По всем элементам не наблюдалось превышение предельно допустимых концентраций. Они находились в пределах фонового значения и ниже (табл.1).

Валовое содержание токсичных металлов в почве на расстоянии от 30 до 50 метров от автодороги измерялось на глубине почвы 0 - 20 см, и практически по всем элементам значительных изменений не происходили, за исключением кадмия (табл. 2).

Таким образом, токсичные металлы накапливались в почве в максимальной концентрации на расстоянии от автодорог в пределах от 30 до 50 метров в зоне хвойных лесных насаждений. С увеличением удалённости от полотна автодороги концентрация подвижных форм тяжелых металлов в верхнем слое почвы уменьшалась, валовое содержание практически не изменялось. У марганца, никеля наблюдалось увеличение концентрации и на более дальних расстояниях. Тем не менее, превышение ПДК тяжелых металлов на прилегающей территории исследуемого участка не было обнаружено.

Отметим, что концентрация подвижных форм всех ТМ в лесной зоне от 30 метров от трассы и далее снижалось. Наблюда-

Таблица 1

Содержание подвижных форм тяжелых металлов в черноземе выщелоченном в зависимости от расстояния

от автодороги в верхнем слое почвы 0 - 10см.

Расстояние от полотна автодороги, м Содержание подвижных форм тяжелых металлов, мг/кг

Медь Никель Свинец Цинк Кадмий Марганец

10-30 1,3 1,6265 19,15 11,75 0,34 47,9915

30-50 0,75 1,74 17, 24 11,59 0,30 55,025

50-300 0,64 1,52 13,8 11,61 0,27 58,0585

300-400 0,52 1,4 13,065 15,47 0,22 45,37

Контроль 1,1 1,4 2,8 1,5 0,18 32,5

ПДК 3,0 4,0 20,0 23,0 2,0 140

Таблица 2

Содержание валовых форм тяжелых металлов в черноземе выщелоченном в зависимости от расстояния до автодороги

Ростов на Дону - Москва

Расстояние от полотна автодороги, м Содержание подвижных форм тяжелых металлов, мг/кг

Медь Никель Свинец Цинк Кадмий Марганец

10-30 19,9835 8,822 29,43 32,1085 0,73 331,8665

30-50 19,7235 8,38 28,9 29,2665 0,735 360,3665

50-300 19,33 8,5735 28,367 31 0,565 356,3335

300-400 19,7785 9,33 28,763 26,975 0,26 323,067

ПДК 55 85 100 100 20 1500

лась тенденция снижения концентрации подвижных форм ТМ в 1,5 - 2 раза при удалении от трассы и, особенно от границы лесного массива. Анализ санитарного состояния соснового леса показал сильную зависимость от антропогенного воздействия, так как около 5% хвойных насаждений от площади находились на 4 стадии дигрессии с утраченной способностью к самовосстановлению, около 20% территории относились к 3-ей, остальные ко 2 стадии дигрессии.

Высокое содержание токсичных металлов вызывало деградирование близлежащих сосновых насаждений, которые служили основным барьером их поглощения из атмосферы и снежного покрова, оберегая прилегающие почвы сельскохозяйственных угодий от их воздействия. Учитывая высокое содержание токсичных металлов в почвенном покрове исследуемого

(таблица 3), т. е. не превышающего максимально допустимых концентраций.

В целом содержание тяжелых металлов в зерне ячменя, произведенного на территории, защищенной лесными насаждениями намного ниже ПДк, что не вызывало ухудшения его качества при производстве на территории, прилегающей к автомобильной магистральной трассе.

Заключение. Таким образом, лесозащитные полосы не давали распространяться ТМ на значительные расстояния от автодороги от площади сельхозугодий, аккумулируя их в зоне произрастания лесных насаждений, что позволяло сдерживать влияние на качество сельскохозяйственной продукции, в том числе из-за уменьшения в них содержания токсичных элементов. Анализ санитарного состояния леса прилегающего к автома-

Таблица 3

Содержание ТМ в зерне пивоваренного сорта «Скарлетт» мг/кг воздушно-сухой массы

Расстояние от дороги Cu Cd Pb Zn Ni Mn

30-50 1,15 0,007 0,15 4.5 1.10 8.85

Свыше 100 0,90 0,003 0,10 2,5 0,85 5,56

района, деградирование близлежащих хвойных насаждений мы провели контроль их содержания в зерне пивоваренного ячменя сорта «Скарлетт». Результаты анализа зерна пивоваренного ячменя сорта «Скарлетт» (урожая 2010 года) показали, что содержание в нем токсичных металлов осталось на уровне

Библиографический список

гистрали показал сильную зависимость лесных насаждений от антропогенного воздействия.

Полученные нами данные активно используются в университетских курсах «Педагогическая экология», «Токсикология», «Экологическое образование».

1. Матвеев Н.М., Павловский В.А., Прохорова Н.В. Экологические основы аккумуляции тяжелых металлов сельскохозяйственными растениями в лесостепном и степном Поволжье. Самара: Самарский университет, 1977.

2. Родионова О.М., Глебов В.В. Лекции по дисциплинам «Экологическая физиология» и «Биология человека»: учебное пособие: в 2 частях. Москва: РУДН, 2013; Ч. 1.

3. Джуваликян Х.А. Экология, город, человек. Воронеж: ВУ, 1996.

4. Глебов В.В., Родионова О.М. Экологическая физиология и биология человека: конспект лекций. Москва: РУДН, 2014.

5. Глебов В.В., Киричук А.А. Возможности биомониторинга в оценке экологического состояния экосистем столичного мегаполиса. Мир науки, культуры, образования. 2014; 5: 339 - 341.

6. Федорова А.И. Биоиндексация состояния городской среды по реакции древесных растений. Геоэкологические проблемы устойчивого развития городской среды. Воронеж: ВГУ, «Квадрат», 1996: 212 - 213.

7. Дзятковская Е.Н. Экологическое образование как средство духовно-нравственного развития и воспитания личности. Астраханский вестник экологического образования. 2011; 2: 46 - 52.

References

1. Matveev N.M., Pavlovskij V.A., Prohorova N.V. 'Ekologicheskie osnovy akkumulyacii tyazhelyh metallovsel'skohozyajstvennymirasteniyami vlesostepnom i stepnom Povolzh'e. Samara: Samarskij universitet, 1977.

2. Rodionova O.M., Glebov V.V. Lekciipo disciplinam «'Ekologicheskaya fiziologiya» i «Biologiya cheloveka»: uchebnoe posobie: v 2 chastyah. Moskva: RUDN, 2013; Ch. 1.

3. Dzhuvalikyan H.A. 'Ekologiya, gorod, chelovek. Voronezh: VU, 1996.

4. Glebov V.V., Rodionova O.M. 'Ekologicheskaya fiziologiya ibiologiya cheloveka: konspekt lekcij. Moskva: RUDN, 2014.

5. Glebov V.V., Kirichuk A.A. Vozmozhnosti biomonitoringa v ocenke 'ekologicheskogo sostoyaniya 'ekosistem stolichnogo megapolisa. Mir nauki, kul'tury, obrazovaniya. 2014; 5: 339 - 341.

6. Fedorova A.I. Bioindeksaciya sostoyaniya gorodskoj sredy po reakcii drevesnyh rastenij. Geo'ekologicheskieproblemy ustojchivogo razvitiya gorodskojsredy. Voronezh: VGU, «Kvadrat», 1996: 212 - 213.

7. Dzyatkovskaya E.N. 'Ekologicheskoe obrazovanie kak sredstvo duhovno-nravstvennogo razvitiya i vospitaniya lichnosti. Astrahanskij vestnik 'ekologicheskogo obrazovaniya. 2011; 2: 46 - 52.

Статья поступила в редакцию 08.02.16

УДК 378

Medvedickova L.V., Cand. of Sciences (Law), Professor, Department of Criminal Law, Criminology and Penitentiary Law, Krasnodar University of the Ministry of Internal Affairs of the Russian Federation (Stavropol, Russia), E-mail: lusia_stavropol@mail.ru