Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Оценка и нормирование экологического состояния почв Норильского промышленного района
ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Оценка и нормирование экологического состояния почв Норильского промышленного района"

На правах рукописи

003491Э4Ь

КУДРЯШОВ Сергей Владимирович

ОЦЕНКА И НОРМИРОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВ НОРИЛЬСКОГО ПРОМЫШЛЕННОГО РАЙОНА

Специальности 03.00.27 - почвоведение

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва-2010

1 8 ФЕВ 2010

003491945

Работа выполнена на кафедре земельных ресурсов и оценки почв факультета почвоведения Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова

Научный руководитель:

доктор биологических наук, в.н.с. И.О. Плеханова Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Васенев И.И. кандидат биологических наук, доцент Богатырев Л.Г.

Ведущая организация:

Почвенный Институт им. В.В. Докучаева

Защита состоится « 2010 г. В 15 часов 30 мин в ауд. М-2

на заседании диссертационного совета К 501.001.04 при МГУ им М.В.Ломоносова

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения МГУ им. М.В.Ломоносова

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просьба присылать по адресу: 119991, ГСП-1, Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В.Ломоносова, факультет почвоведения, Ученый Совет. Факс: (495) 939-29-47

Автореферат разослан « О4 » ¿ргёраМ- 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

А.С. Никифорова

Глава 1. Введение

В настоящее время особую актуальность приобретают как фундаментальные научные исследования, направленные на изучение процессов деградации почв вблизи промышленных предприятий, так и разработка законодательно-правовых и организационных подходов к оценке и нормированию экологического состояния почв и окружающей природной среды (ОПС) в целом (Воробейчик, Садыков, Фарафонтов, 1994; Добровольский, Никитин, 1990; Зырин, Обухов, 1983; Федорец и др., 1998; Яковлев, 2005).

В рамках оценки экологического состояния почв, нормирования их качества и воздействия на почвы предприятий цветной металлургии решается комплекс задач, важнейшей из которых является отбор наиболее информативных показателей экологического состояния почв и ОПС (Терехова, Швед, 1994). В настоящее время в системе экологического нормирования преобладают относительно хорошо разработанные санитарно-гигиенические принципы и нормы (Гончарук, Сидоренко, 1986). Тем не менее, санитарно-гигиенический подход зачастую оказывается недостаточным, поскольку не учитывает экологические особенности окружающей природной среды, устойчивость почв к антропогенному воздействию и их хозяйственное назначение (Игамбердиев, Терешенко, Кутыев, 1994, Яковлев, Березин, Шоба, 2000, Яковлев, Макаров, 2006).

Норильский промышленный район расположен в южной части полуострова Таймыр. Наличие многолетней мерзлоты, специфические черты функционирования почв, короткий и малоактивный период деятельности почвенной биоты - все это, формирует особенности круговорота веществ, в том числе и загрязняющих веществ (ЗВ), в основном тяжелых металлов (ТМ). В условиях значительного переувлажнения почв наблюдается резко выраженное перераспределение ЗВ между трансэлювиальными и аккумулятивными ландшафтами, складываются благоприятные условия для увеличения подвижности ТМ и их миграции в поверхностные водоемы, многие из которых имеют питьевое и рыбо-хозяйственное значение.

Цель данной работы состояла в оценке и нормировании экологического состояния почв в зоне деятельности предприятий «Норильский никель».

В соответствии с основной целью решались следующие задачи:

1. Оценка экологического состояния почв в зоне деятельности ГМК «Норильский никель» по химическим и биологическим показателям.

2. Определение наиболее информативных показателей экологического состояния почв для оценки и нормирования содержания

загрязняющих веществ в почве с учетом почвенно-климатических особенностей района исследования.

3. Выявление территорий с различным уровнем деградации природной среды на основании принятых в природоохранной практике методов ранжирования.

4. Разработка подходов к нормированию экологического качества почв и ОПС в зоне деятельности предприятий ГМК «Норильский никель».

Научная новизна.

Впервые проведена комплексная экологическая оценка состояния почв, предложены и обоснованы принципы экологического нормирования в пределах территории Норильского промышленного района. Определены наиболее значимые показатели экологического состояния почв и ОПС для территории Норильского промышленного района.

Впервые проведен фракционный анализ соединений ТМ в тундровых почвах с различным уровнем загрязнения. Показана роль соединений железа, органического вещества и условий увлажнения почв в определении состояния ТМ в почвах Норильского промышленного района.

Практическая значимость.

Результаты исследования могут быть положены в основу системы мониторинга воздействия промышленных предприятий цветной металлургии на почвенный покров и ОПС в северных регионах страны.

Апробация работы.

Материалы работы представлены на 4 научных конференциях: V Докучаевских молодежных чтениях в Санкт-Петербурге в 2002 году, 10-й Путинской школы-конференции молодых ученых «Биология - наука 21 века», Пущино, 2006, II научно-практической конференции, посвященной 75-летию кафедры почвоведения Иркутского государственного университета, 2006, Eurosoil 2008. По материалам работы опубликована статья в журнале «Почвоведение», №6 за 2008 г, с. 737 - 750.

Благодарности. Автор выражает свою признательность проф. А.С. Яковлеву и д.б.н. И.О. Плехановой за постановку задачи, многочисленные обсуждения и постоянное внимание к работе. Особую благодарность автор выражает д.б.н. проф. AJI. Степанову и д.б.н. В.А. Тереховой за помощь в выполнении работы и консультации.

Структура и объем работы .

Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, выводов, заключения и списка литературы, включающего 170 работ, из них 27 иностранных. Работа изложена на 155 страницах машинописного текста, содержит 16 рисунков и 18 таблиц.

Глава 2. Современное состояние проблемы оценки и нормирования экологического состояния почв.

На основании анализа отечественной и зарубежной литературы показано влияние предприятий цветной металлургии на состояние почвенного и растительного покрова сопредельных территорий (Воробейчик, 1997; Копцик, Макаров, Киселева, 1998; Копцик и др., 2003, Beer de, 2000 и др.). Изменение состава и структуры комплекса почвенных микроорганизмов под влиянием промышленных предприятий исследовано во многих работах (Евдокимова, Мозгова, 1979; Никонов и др., 2001; Терехова, 2004 и др.). Показано нарушение почвенных экологических функций вследствие загрязнения почв соединениями ТМ и серой (Добровольский, Никитин, 1990; Колесников, Казеев, Вальков, 2000, Пономарева, 2007 и др.). Многими авторами изучалось состояние и формы нахождения соединений меди, никеля и кобальта в загрязненных почвах (Тонконоженко, 1976; Обухов, Плеханова, 1995; Ладонин, 2002; Копцик и др., 2004). Проведен анализ законодательных, правовых и нормативных актов по экологическому нормированию в РФ, Европейском Союзе, США и др. Были рассмотрены современные подходы к оценке и нормированию экологического состояния почв (Криволуцкий, Тихомиров, Федоров, 1986; Виноградов, 1998; Воробейчик, 1994, Булгаков, 2002, Девятова, 2005; Яковлев, 2005; Яковлев, Макаров, 2006; Опекунов, 2006 и др.).

Глава 3. Объекты и методы.

Район исследования расположен на севере Красноярского края в южной части п-ова Таймыр. Климат характеризуется продолжительной суровой зимой (средняя температура января до -30°С) и относительно теплым летом со средней температурой июля 10-13°С. В течение года преобладают ветры юго-восточного (зимой) и северо-западного румбов (летом). Растительность в древесном ярусе представлена лиственницей, березой, ивой, ольхой; в кустарниковом - багульником, можжевельником, голубикой, брусникой, в травянистом - злаками, осоками, хвощом, мхами, на фоновых территориях встречались лишайники.

Почвы развиваются в условиях близкого к поверхности залегания многолетней мерзлоты, имеющей сплошное распространение, что приводит к слабому испарению влаги из почвы и развитию оглеения. Широкое распространение имеют процессы криогенного массопереноса, и, как следствие, развит микро- и нанорельеф. Почвенный покров характеризуется высокой неоднородностью. Наиболее распространены тундровые глеевые почвы, встречаются почвы гидроморфного ряда, в основном болотные и аллювиальные (Васильевская, 1980). Почвообразующими породами Таймырской низменности и водораздельных участков являются тяжелые суглинки морского происхождения, реже - легкие и средние суглинки.

В зоне деятельности комбината «Норильский никель» антропогенна воздействие на почвы и растительность оказывается через газопылевы выбросы комбината и объекты размещения отходов (ОРО). Приоритетным загрязняющими веществами являются соединения меди, никеля, кобальт; железа, марганца и серы. Исследовали северо-восточную часть района от 1 Норильск до г. Талнах, в этом направлении расположены, обогатительны фабрики, рудники и ОРО.

Отбор проб проводили в конце июля 2004 г. Выбор пробных площадо основывался на сходстве ландшафта и типа воздействия со сторон! комбината (аэротехногенное, ОРО). Исследовано 20 пробных площади объединенных в 4 группы: 1 - почвы газонов г. Норильск; 2 - почвь примыкающие к промышленной зоне и ОРО; 3 - площадки расположенны на разном удалении в северо-восточном направлении от г. Норильск; 4 фоновые почвы на удалении более 100 км от источников воздействия. Был отобраны смешанные пробы поверхностного слоя почв (0-5 см) и образцы и генетических горизонтов по профилю почв.

Методы исследования. Исследовали основные химические свойств почв, определяющие условия миграции загрязняющих веществ: рЬ гидролитическую кислотность, содержание органического углерода п Тюрину с колориметрическим окончанием, зольность подстилок и торф (Агрохимические методы исследования, 1975), а также содержание ТМ (Сд №, Со, Мп, Ре) в водной, ацетатно-аммонийной с рН 4,8 и 1н НЖ)3 вытяжках (Обухов, Плеханова, 1991). Фракционный состав ТМ исследовал в последовательных вытяжках из одной навески почвы. Были проанализированы следующие фракции: водная, обменная в 0,1 М Са(ЫОз)2, специфически адсорбированная фракция - в ацетатно-аммонийном буферном растворе с рН 4,8 (ААБ), фракцию, связанную с органическим веществом почвы определяли после разрушения органического вещества поч концентрированной Н202 при нагревании и последующем экстрагировании ТМ раствором ацетатно-аммонийного буфера с рН 4,8. Фракцию, связанную с аморфными оксидами и гидроксидами Бе выделяли с помощью оксалатного буферного раствора с рН 3,2 по методу Тамма. Фракция, связанная с окристаллизованными оксидами и гидроксидами Ре, выделялась с помощью оксалатного буферного раствора, но взаимодействие раствора с почвой происходило при облучении почвенной суспензии ультрафиолетом. Содержание ТМ в остаточной фракции, оценивали по разности между валовым содержанием и суммой выделенных фракций (Плеханова, 2003). Валовой состав ряда элементов (Си, Со, Ре, Мп и Б) в почвах был проанализирован с помощью рентгенфлуоресцентного анализатора ТеГа-611 (Ойес).

Для оценки биологической активности почв исследовали интегральную деструкционную активность почвы. Определяли изменение концентрации выделившегося СО? из почвы за определенный интервал времени методом газовой хроматографии на хроматографе модели 3700 с детектором по теплопроводности (Степанов, Лысак, 2002). Был рассчитан коэффициент минерализации органического вещества почвы, представляющий собой отношение значения содержания органического вещества в почве к показателю эмиссии органического углерода за определенный период (например, месяц). Предполагается, что эмиссия СОз постоянна во времени. Определяли содержание Си, Со, Мп, Бе в растениях г. Норильска и на различном удалении от него.

Глава 4. Результаты и обсуждение.

Показатели химического состояния почв.

Большинство исследованных загрязненных почв в Норильском промышленном районе (НПР) характеризуется близкой к нейтральной и слабощелочной реакцией среды (рН водн. 6,0-7,5), что, в основном, связано с избыточным увлажнением почв, реакция поверхностных горизонтов фоновых почв слабокислая (рН водн. 4,2-4,5). Воздействие хвостохранилищ (объектов размещения отходов обогащения руды) на почвенную кислотность было различным. Так, вблизи хвостохранилища №1, законсервированного в 1970-е годы, отмечено подщелачивание почв, значения рН были на 1,5 единицы выше фоновых. Возможно, это связано с возрастом осадков пульпы хвостов флотации, их уплотнением, трансформацией, развитием восстановительных процессов и вымыванием кислотных компонентов за истекший период времени. Почвы вблизи хвостохранилища №2 более кислые, значения рН в среднем ниже фоновых (табл. 1), что, видимо, связано с поступлением кислотных компонентов из осадка, в почву с талыми и дождевыми водами. Особенно контрастно различия в кислотности выявляется по величине гидролитической кислотности, которая в почвах вблизи хвостохранилищ выше фоновых значений. Почвы, источником загрязнения которых было, в основном, аэротехногенное поступление загрязняющих веществ, характеризовались, слабощелочной реакцией среды на участках с избыточным увлажнением и слабокислой реакцией на более сухих участках.

Поверхностные органо-аккумулятивные горизонты почв в районе исследования характеризуются различной мощностью от 2-5 до 10-12 см. По составу органического вещества часто это торфянистые, грубогумусные горизонты, представляющие собой смесь органических остатков различной степени разложенности. В таких горизонтах определение гумуса сопряжено со значительными трудностями методического характера, связанными с невозможностью отделения корневых остатков от собственно органического

вещества почвы, для них было определено значение потери при прокаливании, достигавшее в некоторых случаях 30-60%. Содержание гумуса в поверхностных органо-аккумулятивных горизонтах исследованных почв изменяется от 2-5 до 10-12% в зависимости от присутствия грубогумусного органического вещества. Накопление большого количества мало разложившегося органического вещества в почвах обусловлено преобладанием процессов консервации органических остатков в суровых климатических условиях южной тундры, а также угнетением комплекса микроорганизмов-целлюлозолитиков при высоком уровне загрязнения почв.

Таблица 1. Некоторые физико-химические свойства поверхностного горизонта тундровых почв (0-5 см)_

Пробы почв, расстояние Влажность, Нг*, рН Потеря при

от Норильска % мМоль/100 г водный прокаливании,'

Фоновая почва, 100 км 58 35,9 5,12 19,78

Хвостохранилище 1, 1 км 95 17,1 7,5 17,25

Хвостохранилище 2,1 км 82 41,1 4,27 19,76

2 км от Норильска 108 61,6 4,9 49,86

4 км от Норильска 97 17,1 7,05 36,38

6 км от Норильска 84 78,8 4,9 47,53

9 км от Норильска 62 60,2 5,22 38,69

14 км от Норильска 56 64,4 4,95 27,46

15 км от Норильска 52 35,1 6,06 27,67

Рудник «Маяк», 20 км 76 27,4 7,35 23,21

Рудник «Комсомольский», 25 км 48 21,4 5,87 28,62

* Нг - гидролитическая кислотность.

Региональное фоновое содержание ТМ в почвах исследуемого района определяли в районе г. Дудинка, на расстоянии более 100 км от источников загрязнения. В поверхностном горизонте условно фоновых почв валовое содержание Си составляло 28, Ni - 29, Со - 15 мг/кг. Считается, что об антропогенном влиянии можно достоверно судить лишь в том случае, когда содержание ТМ превышает фоновое в 1,5-2 раза (Зырин и др., 1980). Это объясняется значительным природным варьированием содержания ТМ в верхнем слое почв.

Город Норильск является центром НПР, непосредственно к нему примыкают три металлургических завода (Медный, Никелевый и Надеждинский МК). Почвоподобные тела, слагающие основной субстрат для растительности газонов г. Норильска являются антропогенными образованиями, сконструированными смешиванием металлургических и угольных шлаков с плодородным материалом почвы-донора или торфом. Газоны размещаются в железобетонных поддонах над проложенными на поверхности земли теплотрассами. Таким образом, по сравнению с естественными, почвоподобные тела газонов характеризуются более высокой обеспеченностью теплом и реже испытывают переувлажнение. Газоны

города подвергаются сильному техногенному воздействию. Содержание ТМ в почвоподобных телах городских газонов значительно варьирует, при этом все исследованные газоны характеризуются высоким и очень высоким уровнем загрязнения (табл. 2). Превышения ОДК валового содержания ТМ достигали для Си - более 120 раз, N1 - более 36 раз и Со - более 23 раз. Такое высокое содержание ТМ в почвоподобных телах газонов, вероятно, связано с использованием загрязненного грунта для формирования газонов. Оценка опасности загрязнения почвоподобных тел газонов Норильска по суммарному показателю загрязнения позволила охарактеризовать этот уровень как опасный и чрезвычайно опасный (Временные методические рекомендации..., 1984).

Таблица 2. Содержание ТМ и серы в почвоподобных телах газонов г. Норильска,

почвах пригородных и фоновых территорий (мг/кг, железа - %)

Местоположение Расстояние от г. Норильска, км, горизонт Си № Со Мп Ре Б

Город 0 15776 3469 1144 1640 18,16 6836

Пригород 4, В 202 130 29,5 1041 11,45 213

4,0 215 153 26,5 1660 11,38 81

6, смеш. 3092 1736 12,6 1536 7,75 2954

8, смеш. 1211 590 21 1510 7,78 1576

9, смеш. 1904 819 н/о 836 8,88 1553

10, А 1781 1068 30 1132 7,91 1769

10, В1 301 220 28 935 11,46 66

12, смеш 968 688 29 748 7,80 1584

14, смеш. 546 274 29 929 8,54 1303

15, смеш 2732 1257 57 1387 10,15 5260

Фон 100, АТ 62 55 14,96 652 4,26 557

100, А 55 49 8,38 615 4,05 436

100, В1 42 38 15,77 874 4,49 275

100, В2 16 35 н/о 565 3,09 392

100, С1 11 14 н/о 465 2,27 269

100, смеш. 42 40 11,4 467 3,17 1000

Кларк элемента 20 40 8 850 3,80 850

ОДК и ПДК(*) валового содержания для нейтральных и слабокислых суглинистых и глинистых почв рН солевой >5,5 132 80 50*

Таким образом, в г. Норильске отмечается очень высокий уровень

загрязнения почвоподобных тел газонов ТМ. В отличие от естественных почв региона, почвоподобные тела городских газонов длительно пребывают в сухом состоянии, что создает условия для их пыления и дополнительного загрязнения приземного слоя атмосферы почвенной пылью с высоким содержанием ТМ.

В районе Норильска с атмосферными осадками и газопылевыми выбросами идет постоянное поступление техногенной серы на поверхность почв и растений. Часть серы, поступившей в почву из атмосферы, закрепляется в подстилке, часть мигрирует вниз по профилю. Реакции окисления восстановленных соединений серы протекают в почвах

достаточно быстро при доступе атмосферного воздуха. Окисление серы в почвах протекает ступенчато, причем конечным продуктом в автоморфных почвах является серная кислота или сульфаты:

Б Б.Оз 8406 -> Б03 Б04. В анаэробных условиях при достаточном содержании органического вещества может происходить микробиологическое восстановление сульфатов с образованием сульфидов, что вызывает подщелачивание среды: №28 04 + Ре(ОН)3 + 9Н+ РеБ + 2ЫаОН + 5Н:0 Подобные окислительно-восстановительные реакции происходят, очевидно, и в условиях НПР при избыточном увлажнении почв.

Почвы вокруг Норильска характеризуются высоким уровнем загрязнения, который уменьшается с удалением от города (табл. 3).

Таблица 3. Статистические показатели содержания соединений ТМ (мг/кг) в

поверхностном слое почв (0-5 см) на различном расстоянии от Норильска

Расстояние от Норильска, км Вытяжка из почвы

1 Н. ЯШ;, ААБ Водная

Си № Со Си № Со Си № Со

1 972,7 512,4 59,48 110,6 45,92 10,66 4,14 1,43 0,01

2 166,7 275,2 49,85 22,4 123,6 3,02 3,72 1,83 0,37

3 440,2 285 16,05 147,6 65,97 4,644 0,09 0,09 0,01

4 1700 606 268 158,8 39,2 5,2 0,46 1,99 0,04

Среднее (п=4) 819,90 419,65 98,35 109,85 68,67 5,88 2,16 1,33 0,11

Станд. отклон. 584,97 143,46 99,27 53,55 33,21 2,87 1,86 0,65 0,15

V*, % 71,35 34,19 100,94 48,75 48,35 48,85 82,48 56,71 141,44

6 152,6 62,58 12,62 26,55 16,62 1,86 1,7 0,4 0,02

8 218,1 50,75 6,05 32,42 22,92 1,27 0,91 0,22 0,01

10 911,5 528,6 24,74 142 220 14 0,43 1,3 0,03

12 360,5 286 29 34,3 37,5 13,8 1,64 0,42 0,02

14 213,7 168,5 29 14,83 14,06 1,08 0,53 0,16 0,01

15 411,5 149,5 10,42 59 39,97 2,71 3,84 1,74 0,01

Среднее (п=6) 371,28 219,29 20,28 50,02 62,22 6,40 1,04 0,50 0,02

Станд. отклон. 311,48 197,27 10,41 51,98 88,67 6,85 0,60 0,46 0,01

V,0/« 83,89 89,96 51,31 103,91 142,51 107,02 57,68 92,42 46,48

18 126,2 80,85 4,87 2,35 11,53 0,19 0,3 0,19 0,01

20 469,8 147,5 10,49 148,5 65,59 3,43 1,48 1,73 0,07

22 116 112 43 56 34 21 0,87 0,95 0,02

25 98 103 16 12 15 4 0,4 0,5 0,01

Среднее (п=4) 199,50 110,84 18,59 54,71 31,53 7,16 0,76 0,84 0,03

Станд. отклон. 182,71 27,73 16,90 66,74 24,76 9,38 0,54 0,67 0,03

V,0/» 92,51 25,01 90,89 121,99 78,53 131,11 70,69 79,39 104,45

Фон, > 100 км 9,7 3 11,4 0,24 1,11 0,26 0,04 0,154 0,293

ЭДК валового удержания 132 80 50

ПДК подвижных соединений 3 4 5

ПДК для сточных вод 0,1 0,1 0,1

* - V - коэффициент вариации.

В радиусе до 4 км от города, содержание меди в почвах превышает ПДК в 30-50 раз, никеля в 20-30 раз и Со до 2 раз по подвижным (ААБ) соединениям. По наиболее опасным, в отношении миграции, водорастворимым формам соединений Си и № значения ПДК превышены в 4-5 раз. Почвы, находящиеся в зоне 4-16 км от Норильска характеризуется превышением ПДК ТМ по подвижным соединениям в 10-20 раз, а содержание водорастворимых соединений ТМ достигает 2-3 ПДК. За пределами 16 км и до 25 км содержание ТМ в водной вытяжке не превышает ПДК, однако содержание подвижных и кислоторастворимых соединений остается относительно высоким и сохраняется опасность миграции ТМ в растения и с поверхностным стоком в водоемы.

Загрязнение почв, обусловленное влиянием объектов размещения отходов (ОРО), носит локальный характер. Концентрация Си, № и Со в почве при удалении от ОРО резко снижается (рис. 1). С удалением от хвостохранилища №2 на 350 м содержание Си в поверхностном горизонте почв уменьшается более чем в 7 раз. Содержание № практически не меняется с расстоянием. Разные по составу отходы оказывают неодинаковое влияние на состояние окружающей среды. Вскрышные породы влияют на территорию вокруг места их захоронения в меньшей степени, чем, например, хвостохранилища. Превышение содержания Си и № в почвах, прилегающих к отвалам вскрышной породы (ВП) рудника «Маяк» незначительны. Почвы вблизи отвалов ВП рудника «Комсомольский» загрязнены сильнее, превышения составляют до 8 ПДК для Си и №. Ареал загрязнения, как правило, локализован вокруг ОРО, при этом с поступлением новых партий отходов и развитием процессов выщелачивания ЗВ зона загрязнения вблизи ОРО может увеличиваться. Содержание ТМ в водной вытяжке из почв вблизи ОРО (отвала промышленных отходов) превышает ПДК для вод по Си в 8 раз и в 3 раза по следовательно, существует опасность распространения загрязняющих веществ и попадание их в водотоки.

1500 000 I 500

д | оЯтт

И Си

Ш

ЕЯПП

о

25 100 250 350

Расстояние от хвостохранилища, м

Рис. I. Содержание меди и никеля (мг/кг) в 1н ШТОз вытяжке из почв на разном расстоянии от отвала рудника «Маяк» (А) и хвостохранилища №2 (Лебяжье») (Б).

Таким образом, поверхностные горизонты почв вокруг Норильска в значительной степени загрязнены соединениями Си и № в основном в результате аэротехногенного выпадения ТМ с газопылевыми выбросами предприятий, в то же время, ОРО являются дополнительными очагами повышенной концентрации ТМ.

Распределение ТМ по профилю фоновых почв характеризуется двумя максимумами содержания ТМ. Первый максимум приурочен к верхнему органогенному горизонту, что типично для почв с большим содержанием органического вещества. Второй максимум расположен в надмерзлотном горизонте и связан с накоплением ТМ, переносимых по профилю почвы с нисходящим током воды (рис. 2 А).

100 150 200 250 300 500 0 0 0 0 0

Рисунок 2. Распределение ТМ (мг/кг) по профилю фоновых (А) и загрязненных (Б, В, Г) тундровых глеевых почв.

Распределение ТМ по профилю загрязненных почв меняется в зависимости от источника загрязнения. В случае преобладания воздушного пути поступления ЗВ наблюдается один, ярко выраженный максимум в поверхностном органогенном горизонте. Относительное накопление металлов в поверхностном горизонте почв обусловлено аэротехногенным привносом и их биофильностью, вследствие аккумуляции в тканях растений.

В верхних горизонтах загрязненных почв валовое содержание Си выше, чем Со и в отличие от фоновых почв, что объясняется большим поступлением Си в составе газопылевых выбросов предприятий. Следует отметить, что в природных, фоновых почвах, независимо от пород, на которых они сформированы, содержание №, как правило, больше, чем Си. Полученные данные показывают, что проникновение ТМ, поступивших в почву с газопылевыми выбросами, распространяется в среднем до глубины 25 см. Однако загрязненным может быть и весь почвенный профиль вплоть до горизонта многолетней мерзлоты (рис. 2 В). Например, почва на пробной площадке в 4 км от Норильска характеризовалась глубоким проникновением ТМ по профилю. Наиболее ярко два максимума накопления ТМ в профиле почв наблюдаются вблизи ОРО, где в надмерзлотном горизонте содержание Си в 10-12 раз превышает фоновые значения (рис. 2 Г). Таким образом, аккумулятивный характер распределения элементов по профилю всех исследованных почв показывает явное преобладание воздушного пути поступления элементов в почвы. Вблизи ОРО второй максимум содержания ТМ, в надмерзлотном горизонте, наиболее выражен, что обусловлено внутрипрофильной миграцией и боковым притоком ТМ.

Изучение фракционного состава соединений Си, № и Со в почвах позволяет оценить их миграционную способность, а также роль различных почвенных компонентов в сорбции и миграции ТМ. В зависимости от источника загрязнении почв соединениями ТМ в результате аэротехногенного привноса или поступления из ОРО, меняется общее содержание, подвижность и фракционный состав соединений ТМ в почвах. В исследованных почвах наименьшее содержание ТМ показано для фракции водорастворимых соединений, которая содержит от 0,02 до 1% от валового количества элементов. Следует отметить, что, несмотря на очень высокие уровни загрязнения почв, многократно превышающие ПДК и ОДК металлов по валовому содержанию и подвижным соединениям, в водной вытяжке их содержание остается довольно низким и превышает ПДК лишь в наиболее загрязненных почвах.

Для исследованных почв характерно невысокое содержание обменно связанных ТМ, их доля составляет 0,1-2,6 % от валовых запасов. Металлы прочно удерживаются в почвах вследствие слабокислой и нейтральной реакции среды и достаточно-высокого содержания органического вещества в

поверхностных горизонтах, которое служит физико-химической ловушкой для ТМ.

Доля ТМ, переходящих в раствор ацетатно-аммонийного буфера с рН 4,8, сильно различается в зависимости от элемента и уровня загрязнения почв. В фоновых почвах в эту вытяжку переходит 0,1% Со и 2-3% Си и №. В загрязненных почвах возрастает подвижность ТМ и в раствор ААБ переходит 20-50% ТМ. Гидроксиды меди, никеля и кобальта осаждаются при нейтральных и слабощелочных значениях рН. Вблизи ОРО наблюдается увеличение кислотности почв. Вероятно, это является одним из основных факторов, повышающих подвижность ТМ в таких почвах.

Значительная часть металлов связана с оксидами и гидроксидами железа. Доля соединений Си, № и Со связанных с аморфными соединениями железа составляет 20-40% от валового содержания металлов (рис. 4). Вероятно, это связано с развитием восстановительных процессов и оглеения в переувлажненных почвах, которые приводят к увеличению доли аморфных соединений и восстановлению Ре3+до Ре2+.

80 60 МО 20

□ АТ О А ИВ1

100 80

40 20 О

■ • . ГТТтп—

□ о

□ А ВВ1

60 50 40

г зо 20 10 0

I

□ АО ПАТ

□ В1

Рис. 4. Распределение соединений меди по фракциям в горизонтах фоновой (а), загрязненной (б) тундровой глеевой почвы и почвы вблизи ОРО (в), в % от валового. 1 -специфически адсорбированная, 2 - фракция, связанная с органическим веществом, 3-е аморфными оксидами и гидроксидами Ие, 4 - с окристаллизованными оксидами и гидроксидами Ре, 5 - остаточная фракция.

Соединения двухвалентного железа более подвижны, они растворяются при более высоких значениях рН, а вместе с ними освобождаются и соосажденные соединения ТМ. Эти факторы приводят к увеличению подвижности ТМ при избыточном увлажнении почв. Окристаллизованные оксиды железа связывают меньшее количество ТМ, доля которых в этой фракции составляет от 0,3 до 12%.

Такое распределение ТМ по фракциям почв связано с условиями почвообразования. В загрязненных почвах содержание ТМ во фракции соединений, связанных с органическим веществом увеличивается и составляет от 1-2 до 8-11%. В фоновых почвах большая часть ТМ, 50-80% от валового содержания, прочно удерживается в остаточной фракции, в загрязненных почвах доля этой фракции в 2-4 раза меньше. При загрязнении почв значительно возрастает доля подвижных соединений и связанных с аморфными оксидами и гидроксидами железа.

Таким образом, показано, что значительная часть Си, N1 и Со связана с аморфными и окристаллизованными соединениями железа, которые, могут переходить в подвижное состояние в случае развития восстановительных условий при избыточном увлажнении почв. Это явление характерно для тундровой зоны, где при затрудненном дренаже (наличие горизонта многолетней мерзлоты в нижней части профиля) широкое распространение имеют глеевые процессы, способствующие увеличению подвижности соединений железа, и связанным с ними ТМ. Очевидно, что увеличение подвижности ТМ в таких условиях создает угрозу их миграции в водоемы.

Оценка состояния растительности и биологические свойства почв

Визуальное наблюдение за состоянием растительности показало, что растительный покров испытывает интенсивное воздействие газопылевых выбросов ГМК. За основу для оценки состояния растительности была принята методика «Санитарные правила в лесах Российской Федерации». В зоне радиусом 4 км практически полностью отсутствует древесная растительность, редколесье наблюдается в зоне радиусом 4-15 км. В пределах этой зоны на участках лесотундры наблюдается мертвый древостой с частично уцелевшим подростом лиственницы и хорошо развитым травянистым покровом. На расстоянии 15-25 км от комбината, наблюдается редколесье и отсутствие лишайников, являющихся индикаторами загрязнения атмосферного воздуха, кислотных выпадений и соединений ТМ (Поташева, 1995). Восстановление естественных фитоценозов происходит за пределами 25 км от Норильска, однако лишайники по-прежнему отсутствуют.

Выпадение древесной растительности и истощение почвенного банка семян древесных пород постепенно приводит к смене растительной ассоциации в Норильском промышленном районе с листвинично-елово-березового редколесья в сторону кустарниково-кустарничковой ассоциации с

участием карликовой березки, способной к вегетативному размножению, и травянистой растительности, в особенности злаковых и осоковых (Абаимов, 2005; Ленкова и др., 2005; Чихачева, 2007).

Исследовано содержание ТМ в растениях хвоща на различном удалении от источников воздействия в Норильском промышленном районе и городе Норильск. Содержание ТМ в растениях можно считать интегральным показателем, отражающим содержания ТМ в почвах, и характеристикой нагрузки на окружающую среду. С удалением от источников загрязнения содержание ТМ в растениях заметно снижается (рис. 5). По полученным данным были построены зависимости характеризующие нагрузку техногенного воздействия на растения и эффект, отражающийся в накоплении ТМ растениями. В большинстве случаев зависимости имели Б-образную форму (рис. 5), что свидетельствует о нелинейной реакции растений на загрязнение. Ярко выраженные точки перегиба кривых характеризуют переход экосистемных параметров от состояния кризиса (17 км) к более стабильному состоянию, что согласуется с литературными данными (Воробейчик, 1994; Опекунов, 2007). Как правило, Б - образную форму имеют кривые доза-эффект, когда по оси о-х откладывают значение воздействия, а по оси о-у отклика. На рис. 5 видно, что уровень загрязнения почв меняется в зависимости от расстояния и, соответственно меняется воздействие на ОПС, которое также пропорционально расстоянию от Норильска, а отклик - это коэффициент накопления ТМ в растениях хвоща.

Рис. 5. Коэффициенты накопления ТМ в растениях хвоща на разном удалении от ГМК «Норильский никель».

Под влиянием химического загрязнения изменяются и микробиологические свойства почв, происходит нарушение циклов круговорота веществ и элементов. Интегральным показателем экологического состояния почв является состояние комплекса почвенных микроорганизмов и эффективность их функционирования. Одним из интегральных параметров биологического состояния почв является скорость эмиссии углерода и коэффициент минерализации (К мин.) органического вещества почв. Значения К мин. для исследованных почв варьировались в зависимости от интенсивности и характера антропогенного воздействия. В

зоне наиболее интенсивного загрязнения почв на расстоянии 2-4 км от Норильска, К мин изменялся от низких значений (39,40) до превышающих фоновые показатели в несколько раз (547,96), что является признаком сильного нарушения биологических свойств почв. Повышенными относительно фона значениями К мин. характеризовались почвы около хвостохранилища №1. Вблизи отвала угольного шлака К мин. превысил фоновые значения в 4 раза, что, возможно, связано с присутствием дополнительного источника углерода, поступающего из угольных шлаков (табл. 6, рис. 6).

Таблица 6. Эмиссия СОг из почв и коэффициент минерализации (Кмин) органического вещества в тундровых почвах____^_

Место отбора проб Горизонт, расстояние от Зольность, С орг, Мкг С-С02 / К мин

Норильска % % г почвы в час

Промотвал АО, 1 км 36,37 63,63 23,01 39,40

Отвал угольного шлака АО, 1 км 15,57 84,43 2,14 547,96

Хвостохранилище №1 Смеш. обр., 0-5 см, 1 км 8,57 91,43 1,69 748,3

Смеш. обр., 0-5 см, 1 км 17,25 82,75 6,93 165,75

Хвостохранилище №2, А01, 1 км 13,57 86,43 6,93 173,12

А02, 1 км 34,92 65,08 4,20 214,96

10 км от Норильска Смеш. обр., 0-5 см, 10 км 37,87 62,13 27,29 19,27

14 км от Норильска Смеш. обр.,0-5 см, 14 км 72,54 27,46 23,83 42,29

16 км от Норильска Смеш. обр., 0-5 см, 16 км 61,31 38,69 3,76 226,35

Отвал рудника "Маяк" Смеш. обрю,0-5 см, 20 км 38,05 61,95 2,73 315,17

Дудинка, фон АТ, 0-5 см, 100 км 93,33 6,67 4,57 283,43

Отчетливая зависимость значений К мин. от содержания ТМ в почвах не выявлена, тем не менее, прослеживается тенденция к снижению значений К мин. при содержании ТМ в почве более 5 ПДК, что показано и для других биологических параметров почв (Терехова и др., 2002).

Вблизи ОРО значения К мин. сильно различались, так, наибольшим содержанием меди характеризуются почвы вблизи промотвала, для этих почв установлено одно из наименьших значений К мин. (рис. 6, а и б) при этом, наибольшие значения К мин наблюдали вблизи отвала угольного шлака, несмотря на то, что эти почвы также сильно загрязнены ТМ (15 ПДК Си).

I 600 £

* 400 (и

5 200

у га

ст 0

11

Г-УЛ.'.ТЧ В

промогаал отвал угольного шлака

фон

Г * „ .гЛИ ,

Рис. 6. Значения коэффициенты минерализации при различных видах воздействии на почвы - а, и при разном содержании Си в почвах на разном удалении от г. Норильска - б

В случае аэротехногенного загрязнения наблюдалась более определенная зависимость: при высоких уровнях загрязнения почв медью, К мин снижался, тем не менее, при сопоставимом содержании меди в почве (точки на удалении 9 и 14 км от Норильска) К мин был разным (рис. 6, б).

По-видимому, варьирование К мин. связано с множеством факторо. таких как: положение почв в рельефе, содержание биофильных элементов, увлажнение, и, как следствие, различие в подвижности ТМ и их доступности микроорганизмам.

Таким образом, состояние почвенных биосистем по показателю Кмин при содержании ТМ ниже 5 ПДК можно охарактеризовать, ка[ соответствующее уровню предельно допустимой нарушенности, после которого отмечается их неустойчивое равновесие и активная деградация.

Определение наиболее информативных показателей экологического состояния почв и выявление территорий с различным уровнем деградации природной среды.

В соответствии с ч.2 статьи 19 ФЗ РФ «Об охране окружающей среды» от 10 января 2002 г. № 7-ФЗ) «Нормирование в области охраны окружающей среды заключается в установлении нормативов качества окружающей среды, нормативов допустимого воздействия на окружающую среду при осуществлении хозяйственной и иной деятельности...» При оценке экологического состояния почв принято учитывать воздействие загрязненной почвы на все связанные с ней природные системы: почва-растение, почва-микроорганизмы или биологическая активность, почва-грунтовые воды, почва-атмосферный воздух. В случае Норильского района - территории промышленного назначения, расположенного в условиях сильного переувлажнения, с широко распространенными процессами поверхностного стока и оглеения наиболее значимый путь воздействия загрязненной почвы на все компоненты экосистемы и человека - это миграция ЗВ с водными потоками, иными словами - миграционно-водный показатель. Поэтому при выборе наиболее значимых параметров для оценки экологического состояния и экологического нормирования качества почв исследуемой территории особое внимание уделялось переходу ЗВ в водные вытяжки, в то же время учитывались ответные реакции биологических компонентов окружающей среды на антропогенное воздействие.

В качестве наиболее информативных показателей для экологической оценки состояния почв в Северо-восточном направлении от Норильска были выбраны следующие: состояние растительности (с использованием оценочных показателей состояния), содержание водорастворимых соединений Си, № и Со в почвах, К мин. органического углерода в почвах и коэффициент накопления ТМ в растениях.

За основу для ранжирования экологического состояния территории была выбрана принятая в природоохранной практике пятиуровневая шкала (Временная методика определения предотвращенного экологического ущерба.., 1999; Яковлев, Макаров, 2006). По выбранным показателям состояния почв и окружающей среды в Северо-восточном направлении от г.

Норильска были выделены четыре зоны с различным уровнем деградации окружающей среды (рис. 7).

При зонировании и ранжировании экологического состояния почв г. Норильск следует рассматривать отдельно, так как уровень загрязнения почв города характеризуется по суммарному показателю загрязнения как катастрофический, естественная растительность в городе практически отсутствует, за исключением хвоща и кустарничковой ивы. При удалении на 4 км от Норильска, состояние ОПС характеризуется высоким содержанием подвижных (в среднем 36 ПДК) и кислоторастворимых (3-12 ПДК) соединений ТМ в почвах, а также водорастворимых соединений Си и превышающих ПДК в 3—4 раза. По уровню загрязнения эта территория может быть объединена с г. Норильск. Здесь также наблюдается полное отсутствие древесной растительности и лишайников, процессы минерализации органического вещества значительно нарушены.

Рис. 7. Схема зонирования территории в окрестностях предприятий ГМК «Норильский Никель» по выбранным показателям состояния почв и ОПС.

На расстоянии 4-16 км от Норильска содержание кислоторастворимых соединений ТМ снижается и не превышает 6 ПДК, подвижных соединений ТМ - 10 ПДК, а водорастворимых соединений ТМ - 3 ПДК. В этой зоне наблюдается редколесье, лишайники отсутствуют, К мин. ниже фоновых значений.

Зона 16-25 км характеризуется частичным восстановлением естественной растительности, значения Кмин. близки к фоновым показателям, значительно снижена опасность миграции ТМ в водоемы, так как содержание ТМ в водной вытяжке из почв не превышает ПДК. При этом опасность миграции ТМ в растения и с поверхностным стоком сохраняется.

© и

Условные обозначения

^ Граница зон

\

Хвостохраншшще

Заводы ГМК «Норильский никель)

Можно считать, что на удалении 25 км от Норильска состояние ОП характеризуется как пограничное потеря экологического качества находите) на границе 3 и 2 уровня в соответствии с критериальной таблице! (Временная методика.., 1999).

При удалении более чем на 25 км от Норильска экологическо« состояние ОПС нормализуется. Отмечается значительное снижение уровн) загрязнения почв ТМ и наличие полноценных растительных сообществ < выраженными ярусами.

Следует отметить, что аналогичные зоны могут быть выделены н; основании анализа кривых, отражающих влияние загрязнения почв ТМ ГМР «Норильский никель» на накопление металлов в растениях хвоща (рис. 5) точки перегиба кривых характеризуют переход экосистемных параметров о-состояния кризиса (17 км) к более устойчивому состоянию.

Экологическое состояние окружающей среды по К мин в соответствш с принятой в природоохранительной практике пяти уровневой шкалой оценки экологического качества (Временная методика определения..., 1999 для промышленных территорий при уровне загрязнения иочв соединениями ТМ в концентрации 5 ПДК может определять границу между 3-м и 4-м уровнями потери экологического качества ОПС.

На основании проведенного зонирования территория вокруг г. Норильска была ранжирована по пяти уровням экологического качеств; почв.

Город Норильск и территория в пределах 4-х километровой зоны вокруг города характеризуются чрезвычайным уровнем загрязнения почв, потеря экологического качества соответствует 5-му максимальному уровню. Территория на удалении 4-16 км от Норильска отнесена к 4-му уровню потери экологического состояния ОПС. Территория НПР на расстоянии 1625 км от Норильска характеризуется 3-м уровнем потери качества ОПС. За переделами 25 км зоны состояние ОПС характеризуется 2-м уровнем потери качества.

В качестве законодательной основы для экологического нормирования состояния почв и ОПС принята Глава 5 ФЗ №7 «Об охране окружающей среды» от 10.01.2002. В соответствии с которой за экологическую норму принимают такое состояние ОПС, при котором природная система способна самостоятельно восстановить свои экологические функции при снятии нагрузки. В современной практике экологического нормирования критерием отнесения территории к соответствующей экологической норме считается показатель утраты не более 30% экологического качества, а также отсутствие активного перехода ЗВ в сопредельные среды (Яковлев, Макаров, 2006). На основании данных положений по параметрам химического и биологического состояния почв и состояния растительности было проведено экологическое нормирование

состояния территории НПР в Северо-восточном направлении от Норильска. В таблице 7 приведен результат экологического нормирования состояния почв и ОПС по выбранным показателям состояния.

К соответствующей экологической норме для данного района была отнесена территория на удалении более 25 км от Норильска. В тоже время и на таком удалении встречаются очаги повышенной концентрации ТМ (объекты размещения отходов, аккумулятивные ландшафты), которые могут быть выделены на местности как локальные территории повышенного экологического риска.

Таблица 7. Оценка экологического состояния почв и ОПС Норильского промышленного района (Северо-восточное направление)._

Признаки состояния ОПС Расстояние от Норильска Балл потерн качества ОПС Уровень потерн качества ОПС Показатели состояния ОПС

Наблюдается отсутствие признаков угнетения естественных и антропогенных биоценозов, не отмечается нарушений природных сфер и их функционального равновесия Не выявлен 1 Условно нулевой Удовлетворительная экологическая ситуация. Состояние нормы

Природная среда в целом удовлетворительна для 1 существования человека; состояние растительности: • представлены все ярусы сообщества; • нет признаков угнетения древостоя; • отсутствие лишайников; Содержание ТМ локально превышает ПДК, однако отсутствует переход ТМ в водные среды (ПДК водорастворимых соед. ТМ не превышено) >25 км 2 Низкий

Природные биоценозы угнетены, наблюдаются редколесья; отмечается превышение ОДК ТМ в почвах по кислоторастворимым соединениям до 2-3 раз, по подвижным до 4-18 раз, в тоже время не выявлено превышения ПДК по водорастворимым соединениям ТМ поэтому значительно снижена опасность миграции ТМ в водоемы; при этом опасность миграции ТМ в растения и с поверхностным стоком сохраняется; значения микробиологической активности почв по Кмин органического вещества близки к фоновым; 16-25 км 3 Средний Опасная экологическая ситуация

Природные биоценозы сильно угнетены, растительность нарушена, наблюдаются мертвый древостой с частично уцелевшим подростом листвиницы. Содержание кислоторастворимых соединений Си и N1 в почвах достигает 6 ПДК, подвижных 5-18 ПДК, водорастворимых - 2-3 ПДК. наблюдается редколесье, отсутствие лишайников, - снижение К мин. 4-16 км 4 Высокий Чрезвычайная экологическая ситуация

Прямой контакт человека со средой опасен для здоровья и существования человека; природные сферы необратимо нарушены и не могут выполнять своих функций в окружающей среде содержание ТМ превышает ОДК по кислоторастворимым соединениям в 3-12 раз, по подвижным в 10-36 раз и водорастворимым в 3-4 раза, древесная растительность и лишайники отсутствует; цикл минерализации органического вещества нарушен. <4 км 5 Катастрофический Экологическое бедствие

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Территория Норильского промышленного района испытывает сильное техногенное воздействие, которое привело к значительному изменении компонентов окружающей природной среды: почвенного и растительноп покрова.

Наиболее загрязненной соединениями ТМ является территория г Норильск. Выявлено превышение нормативов ОДК меди в почвоподобны; телах газонов города более чем в 120 раз, никеля - в 36, а кобальта - в 2'. раза, содержание серы превышает кпарк в 8 раз. Одной из причин такой высокого содержания ТМ в почвовподобных телах газонов города являете: технология их конструирования. Другая причина - высокое антропогенно! воздействие со стороны предприятий: Никелевого и Медного заводов прилегающих непосредственно к городу с юго-востока и северо-запад; соответственно. Оценка опасности загрязнения газонов г. Норильска п< суммарному показателю загрязнения Тс (по СанПиН 2.1.7.1287-03) позволила охарактеризовать этот уровень как опасный и чрезвычайн» опасный.

С удалением от Норильска уровень загрязнения почв меняется. Почвенный покров на расстоянии 4 км от города характеризуете: чрезвычайно высоким содержанием ТМ, которое превышает ОДК п< кислоторастворимым соединениям меди и никеля в 3-12 раз, по подвижным I 10-36 раз и водорастворимым в 3-4 раза. Для этой территории характерно отсутствие древесной растительности, нарушение цикла минерализации органического вещества.

Территория, удаленная от Норильска на 4-16 км, характеризуется содержанием кислоторастворимых соединений Си и № в почвах до 6 ПДК, подвижных - 5-18 ПДК, а водорастворимых - 2-3 ПДК. Растительность представлена мертвым древостоем с подростом лиственницы, наблюдается отсутствие лишайников и снижение уровня биологической активности почв по показателю коэффициента минерализации органического углерода.

С удалением на 16 - 25 км от Норильска отмечается превышение ОДК ТМ в почвах по кислоторастворимым соединениям до 2-3 раз, по подвижным до 4-18 раз, в тоже время не выявлено превышения ПДК по водорастворимым соединениям ТМ. К мин. близок к фоновым значениям.

Содержание серы в загрязненных почвах на различном удалении от города варьируется и превосходит значение Кларка в 2-8 раз.

Отмечено, что распределение ТМ в почвенном профиле в значительной степени определяется источником и характером антропогенного воздействия: аэротехногенное и воздействие ОРО. При аэротехногенном загрязнении отчетливо прослеживается накопление ТМ в верхнем 0-15 см слое почвы, затрагиваются, в основном, органогенные горизонты: подстилка, торфяный и

гумусовоаккумулятивный. Вблизи ОРО помимо аэротехногенного присутствует внутрипочвенный поток ЗВ от ОРО, в результате которого формируется второй максимум ЗВ в надмерзлотном горизонте.

Анализ фракционного состава меди, никеля и кобальта показал, что значительная доля ТМ связана с аморфными соединениями железа и органическим веществом почвы, это создает предпосылки для сезонной миграции ТМ в водоемы при развитии восстановительных процессов в условиях избыточного увлажнения почв, которые широко распространенны в Норильском промышленном районе.

Исследование содержание ТМ в растениях хвоща на различном удалении от Норильска показало наличие зависимости содержания ТМ в растениях от расстояния до Норильска. Графически зависимость представляет собой Б-образную кривую, что указывает на выраженный нелинейный характер отклика растений на загрязнение. Отчетливо выявляются точки перегиба кривых, отмечающие переход экосистемных параметров от состояния кризиса к более устойчивому состоянию (>17 км).

Отмечено, что интегральный показатель состояния комплекса микродеструкторов органического вещества почв - Кмин. зависит от содержания ТМ в почвах: ингибирование «дыхания» наблюдалось при валовом содержании ТМ более 5 ПДК, при более низких уровнях загрязнения почв ТМ их существенного влияния на Кмин. не было выявлено, что согласуется с литературными данными для других биологических показателей (Терехова и др., 2002)..

Наиболее информативными показателями с точки зрения оценки экологического состояния ОПС и экологического нормирования являются: состояние растительности (оценка проведена с использованием оценочных показателей состояния), содержание ТМ в почвах и водной вытяжке из почв, К минерализации и коэффициент концентрирования ТМ в растениях.

Территория вокруг Норильска в северо-восточном направлении была разделена на зоны по степени изменения выбранных показателей: загрязнению почв ТМ, состоянию растительности и биологической активности почв. Зонам был присвоен соответствующий уровень деградации природной среды и почвенного покрова:

• Территория города Норильск и удаленная от него на расстояние до 4 км в соответствии с принятыми в природоохранной практике методами ранжирования может быть отнесена к территориям с 5 уровнем потери качества ОПС.

• Зона 4-16 км от города отнесена к 4 уровню потери экологического качества ОПС.

• Зона 16-25 км от Норильска характеризуется 3-м уровнем потери экологического качества ОПС.

• За пределами 25 км зоны экологическое состояние ОПС соответству 1-2 уровню потери экологического качества.

Территория близкая к состоянию нормы по принятым природоохранной практике критериям экологического нормировани (Временная методика определения.., 1999; Яковлев, Макаров, 2006) по Северо-восточному направлению находится на расстоянии более 25 км о Норильска.

ВЫВОДЫ.

1. В зоне деятельности ГМК «Норильский никель» отмечен подщелачивание почв вследствие аэротехногенного воздействия выбросо предприятий и в условиях избыточного увлажнения. В то же врем зафиксировано незначительное их подкисление вблизи действующи объектов размещения отходов (ОРО) и на менее обводненных участка территории. Накопление значительных количеств малоразложившегос органического вещества связано с преобладанием процессов консерваци:

I

органических остатков вследствие развития почв в условиях низки температур, переувлажнения, загрязнения и, как следствие, снижени микробиологической активности.

2. Почвоподобные тела газонов города Норильска и почвы прилегающи территорий в значительной степени загрязнены соединениями ТМ ; серой. Загрязнение почвоподобных тел газонов г. Норильска п суммарному показателю загрязнения 2с, относится к опасному ! чрезвычайно опасному уровню загрязнения. Снижение уровн загрязнения почв до условно неопасного (нет превышения ПДК п водорастворимым соединениям ТМ) наблюдается на расстоянии 25 км о Норильска, однако по валовому содержанию и подвижным соединения1 ОДК/ПДК ТМ превышены.

3. Профильное распределение соединений ТМ отчетливо выявил аккумулятивный тип накопления ТМ в почвенном профиле с одним ил двумя максимумами содержания в зависимости от вида воздействи (аэротехногенное, ОРО).

4. Фракционный анализ соединений ТМ показал, что в загрязненных почва увеличивается доля ТМ растворимых в воде, специфически сорбированных (подвижных) соединений, связанных с органическим веществом и с аморфными соединениями Бе и Мп. Сезонное развитие глеевых процессов способствует увеличению подвижности соединений Ре, Мп и связанных с ними Си, № и Со, что повышает вероятность их миграции в водоемы.

5. Наиболее информативными показателям для целей оценки и экологического нормирования состояния почв и ОПС служат*: 'оценка

состояния растительности, содержание ТМ в почвах и водной вытяжке из почв, а также коэффициент минерализации (Кмин.). При этом значения К мин. подвержены значительному варьированию в зависимости от свойств почв и не всегда отчетливо отражает экологическую ситуацию в районе исследования.

6. На основании принятой в природоохранной практике пятиуровневой шкалы ранжирования экологического состояния почв (Временная методика..., 1999) в Северо-восточном направлении от Норильска было выделено четыре зоны, отличающиеся по степени загрязнения почв и растений соединениями тяжелых металлов, состоянию растительности и биологической активности почв.

Наиболее загрязненной является территория г. Норильск и прилегающая к нему территория на расстоянии до 4 км. Состояние почв и ОПС этой территории соответствует 5-му максимальному уровню потери экологического качества. Территория на удалении 4-16 км от города может быть отнесена к 4-му, 16-25 км - 3-му уровню потери экологического качества почв и окружающей природной среды. За пределами 25 км зоны экологическое состояние ОПС соответствует 1-2 уровню потери экологического качества.

7. Территория Норильского промышленного района расположенная на расстоянии более 25 км от промышленного центра - г. Норильска в Северо-восточном направлении, в соответствии с принятыми в экологическом нормировании критериями может быть отнесена к территории соответствующей экологической норме качества почв и окружающей природной среды.

Список опубликованных по теме диссертации работ:

1. Кудряшов C.B. Использование биологических методов в оценке состояния потенциалы! нарушенных почв. // Тез. докладов V Докучаевских молодежных чтений. СПб.: 2002, 12' 130 стр.

2. Кудряшов C.B., Плеханова И.О., Яковлев A.C., Горленко A.C. Оценка и нормировани экологического состояния почв в зоне деятельности предприятий ЗФ ОАО «ГМ «Норильский никель» // Тез. докладов 10-й Пущинской школы-конференции молоды ученых «Биология - наука 21 века», Пущино, 2006, стр. 231.

3. Кудряшов C.B., Плеханова И.О., Яковлев A.C. Оценка экологического состояния почв зоне деятельности предприятий ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель» // Материалы научно-практической конференции, посвященной 75-летию кафедры почвоведени Иркутского государственного университета, 2006. С. 461-465.

4. S. Kudryashov, I. Plekhanova, A. Yakovlev Ecological valuation of soils effected by Norilski Nickel smelter. Eurosoil 2008, Book of Abstracts, p. 320.

5. Яковлев A.C., Плеханова И.О., Кудряшов C.B. Аймалетдинов P.A. Оценка нормирование экологического состояния почв в зоне деятельности предприяти металлургической компании «Норильский никель»//Почвоведение 2008 №6 с. 737-750. *

* Журнал «Почвоведение» входит в перечень ведущих рецензируемых научных журналов изданий, утвержденный ВАК России.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Кудряшов, Сергей Владимирович

1. ВВЕДЕНИЕ.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ: СОВРЕМЕННОЕ ПОЛОЖЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ

ОЦЕНКИ И НОРМИРОВАНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВ.

2.1. Влияние предприятий цветной металлургии на экологическое состояние почвенного покрова.

2.2. Воздействие предприятий цветной металлургии на растительный покров.

2.3. Воздействие предприятий цветной металлургии на функционирование почвенных микроорганизмов.

2.4. Состояние меди, никеля и кобальта в почвах.

2.5 Содержание серы в почвах Норильского промышленного района.

2.6. Оценка экологического состояния почв.

2.7. Подходы к нормированию экологического состояния почв.

Источник информации.

2.8. Современное состояние проблемы нормирования содержания загрязняющих веществ в почвах в России и за рубежом.

2.9. Природно-климатические особенности территории района исследования.

3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1. Объекты исследования.

3.2. Биологические методы исследования почв.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.

4.1. Основные химические свойства почв.

4.2. Оценка содержания и подвижности ТМ в почвах Норильского промышленного района.

4.3. Распределение ТМ по профилю почв.

4.4 Исследование фракционного состава Cu, Ni, Со в почвах Норильского промышленного района и фоновых территорий.

4.5. Содержание серы в почвах Норильского промышленного района.

4.6 Состояние растительности и биологические свойства почв в зоне влияния предприятий ГМК «Норильский Никель».

4.7 Экологическое нормирование состояния почв и ОПС Норильского промышленного района.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Оценка и нормирование экологического состояния почв Норильского промышленного района"

В настоящее время, в условиях роста промышленного производства, особую актуальность приобретают как фундаментальные научные исследования, направленные на изучение процессов деградации почв вблизи промышленных предприятий, так и разработка законодательно-правовых и организационных подходов к оценке и нормированию экологического состояния почв и окружающей природной среды (ОПС) в целом с учетом конкретных природных условий региона и его хозяйственно функционального назначения (Булгаков, 2002; Воробейчик, Садыков, Фарафонтов, 1994; Добровольский, Никитин, 1990; Зырин, Обухов, 1983; Федорец и др., 1998; Яковлев, 2005, Опекунов, 2006; УогоЬеюЫк, 1999).

Предприятия цветной металлургии, как в России, так и за рубежом, относятся к одним из самых экологически вредных производств. Оценка и экологическое нормирование воздействия таких предприятий на почвы сопредельных территорий представляет собой комплексную научно-практическая задача. При её решении важным аспектом является выбор наиболее информативных показателей состояния почв и окружающей среды (Терехова, Швед, 1994).

В постановке проблемы охраны окружающей среды, почвенного и растительного покрова зачастую предлагается исходить из тезиса о невозможности полного предотвращения антропогенного загрязнения, даже в условиях применения всего спектра наиболее совершенных существующих технологий. Таким образом, охрана окружающей среды в условиях промышленного производства представляет собой научно обоснованное экологическое нормирование и контроль качества ОПС и воздействия на нее (Криволуцкий, Тихомиров, Федоров, 1986). В настоящее время в системе экологического нормирования преобладают относительно хорошо разработанные санитарно-гигиенические принципы и нормы (Гончарук, Сидоренко, 1986). Зачастую санитарно-гигиенический подход не учитывает экологические особенности ОПС изучаемой территории, ее устойчивость к антропогенному воздействию и особенности хозяйственного назначения (Игамбердиев, Терешенко, Кутыев, 1994; Яковлев, Березин, Шоба, 2000; Яковлев, Макаров, 2006). Особенно явно это проявляется в условиях крайнего Севера.

Норильский промышленный район располагается в южной части полуострова Таймыр. Наличие многолетней мерзлоты, специфические особенности функционирования почв, короткий и малоактивный период деятельности почвенной биоты - все это, создаёт особенный круговорот веществ, в том числе и загрязняющих, которыми в основном являются соединения тяжелых металлов (ТМ) и соединения серы. В условиях интенсивного переувлажнения наблюдается резко выраженное перераспределение загрязняющих веществ (ЗВ) между трансэлювиальными и аккумулятивными ландшафтами. Кроме того, оглеение способствует переходу ряда элементов в закисные формы, образующие более легкорастворимые соединения. Складываются благоприятные условия для увеличения степени подвижности ЗВ их доступности для растений и миграции в поверхностные водоемы, многие из которых имеют питьевое и рыбо-хозяйственное значение. Поэтому необходимо определение наиболее информативных показателей состояния почв северных регионов с учетом конкретных климатических условий и особенностей почвообразования (Игамбердиев, Терешенко, Кутыев, 1994) что в свою очередь служит основой построения соответствующей системы экологической оценки и нормирования для этой природной зоны.

Нормирование качества окружающей природной среды и регулирование антропогенного воздействия — центральная идея экологической доктрины Российской Федерации и Федерального Закона Российской Федерации от 10 января 2002 г. № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды». Процедура экологического нормирования в системе природоохранной практики является важнейшим средством регулирования экологически сбалансированного природопользования, широко применяемым как в отечественной, так и зарубежной системе управления качеством окружающей среды.

Экологическое нормирование, рассматривается, прежде всего, как процесс установления количественных пределов, в которых допускается изменение характеристик качества нормируемого природного объекта. В настоящее время в области экологического нормирования нормативная методическая база развита крайне слабо, в особенности, это касается понятийного аппарата экологического нормирования. Приведем некоторые тесно связанные с экологическим нормированием понятия и определения, изложенные в Федеральном Законе Российской Федерации «Об охране окружающей среды»:

Экологическое нормирование — заключается в установлении нормативов качества окружающей среды и нормативов допустимого воздействия на окружающую среду, при осуществлении хозяйственной и иной деятельности.

Качество окружающей среды - это состояние окружающей среды, которое характеризуется физическими, химическими, биологическими и иными показателями и (или) их совокупностью;

В настоящее время, законодательно не определено такое важное для системы экологического управления (экологический мониторинг, контроль, аудит и т.д.) понятие, как зона экологического воздействия предприятия на окружающую природную среду. Предлагается определять ее как территорию, в пределах которой отмечается наличие факторов воздействия предприятия на ОПС, приводящих к качественным и количественным изменениям ее экологического состояния (Яковлев, 2005).

За основу оценки и ранжирования качества ОПС и воздействия на нее принята известная в природоохранительной практике пяти уровневая шкала, в соответствии с которой: позиции 1 соответствует ненарушенное состояние ОПС и минимальное воздействие на нее, а позиции 5 — катастрофическое состояние среды и соответственно катастрофическое воздействие (Временная методика определения., 1999). За состояние, близкое к экологической норме, принимается примерный диапазон позиций от 1 до 2 включительно в рамках рассматриваемой пятиуровневой шкалы, соответствующий потере качества ОПС от 0 до 20% (Виноградов, 1981, Яковлев, 2005). На основании большого количества экспериментального материала исследователями установлен факт наступления «катастрофических», необратимых изменений экологических свойств ОПС, стремительно переходящих в полную, 100% деградацию экосистемы, когда потеря качества ОПС превышает 30%.

Цель данной работы состояла в оценке и нормировании экологического состояния почв в зоне деятельности предприятий «Норильский никель».

В соответствии с основной целью решались следующие задачи:

1. Оценка экологического состояния почв в зоне деятельности ГМК «Норильский никель» по химическим и биологическим показателям.

2. Определение наиболее информативных показателей экологического состояния почв для оценки и нормирования содержания загрязняющих веществ в почве с учетом почвенно-климатических особенностей района исследования.

3. Выявление территорий с различным уровнем деградации природной среды на основании принятых в природоохранной практике методов ранжирования.

4. Разработка подходов к нормированию экологического качества почв и ОПС в зоне деятельности предприятий ГМК «Норильский никель».

Научная новизна.

Впервые проведена комплексная экологическая оценка состояния почв, предложены и обоснованы принципы экологического нормирования в пределах территории Норильского промышленного района.

Определены наиболее значимые показатели экологического состояния почв и ОПС для территории Норильского промышленного района.

Впервые проведен фракционный анализ соединений ТМ в тундровых почвах с различным уровнем загрязнения. Показана роль соединений железа, органического вещества и условий увлажнения почв в определении состояния ТМ в почвах Норильского промышленного района.

Практическая значимость.

Результаты исследования могут быть положены в основу системы мониторинга антропогенного воздействия промышленных предприятий цветной металлургии на почвенный покров и ОПС в северных регионах.

Апробация работы.

Материалы работы представлены на 4 научных конференциях: V Докучаевских молодежных чтениях в Санкт-Петербурге в 2002 году, 10-й Пущинской школы-конференции молодых ученых «Биология - наука 21 века», Пущино, 2006, II научно-практической конференции, посвященной 75-летию кафедры почвоведения Иркутского государственного университета, 2006, ЕигоэоП 2008, заседаниях кафедры земельных ресурсов и оценки почв. По материалам работы опубликована статья в журнале «Почвоведение», №6 за 2008 г, с. 737-750.

Заключение Диссертация по теме "Почвоведение", Кудряшов, Сергей Владимирович

6. выводы.

1. В зоне деятельности ГМК «Норильский никель» отмечено подщелачивание почв вследствие аэротехногенного воздействия выбросов предприятий и в условиях избыточного увлажнения. В то же время зафиксировано незначительное их подкисление вблизи действующих объектов размещения отходов (ОРО) и на менее обводненных участках территории. Накопление значительных количеств малоразложившегося органического вещества связано с преобладанием процессов консервации органических остатков вследствие развития почв в условиях низких температур, переувлажнения, загрязнения и, как следствие, снижения микробиологической активности.

2. Почвоподобные тела газонов города Норильска и почвы прилегающих территорий в значительной степени загрязнены соединениями ТМ и серой. Загрязнение почвоподобных тел газонов г. Норильска по суммарному показателю загрязнения Zc, относится к опасному и чрезвычайно опасному уровню загрязнения. Снижение уровня загрязнения почв до условно неопасного (нет превышения ПДК по водорастворимым соединениям ТМ) наблюдается на расстоянии 25 км от Норильска, однако по валовому содержанию и подвижным соединениям ОДК/ПДК ТМ превышены.

3. Профильное распределение соединений ТМ отчетливо выявило аккумулятивный тип накопления ТМ в почвенном профиле с одним или двумя максимумами содержания в зависимости от вида воздействия (аэротехногенное, ОРО).

4. Фракционный анализ соединений ТМ показал, что в загрязненных почвах увеличивается доля ТМ растворимых в воде, специфически сорбированных (подвижных) соединений, связанных с органическим веществом и с аморфными соединениями Бе и Мп. Сезонное развитие глеевых процессов способствует увеличению подвижности соединений Бе, Мп и связанных с ними Си, N1 и Со, что повышает вероятность их миграции в водоемы.

5. Наиболее информативными показателям для целей оценки и экологического нормирования состояния почв и ОПС служат: оценка состояния растительности, содержание ТМ в почвах и водной вытяжке из почв, а также коэффициент минерализации (Кмин.). При этом значения К мин. подвержены значительному варьированию в зависимости от свойств почв и не всегда отчетливо отражает экологическую ситуацию в районе исследования.

6. На основании принятой в природоохранной практике пятиуровневой шкалы ранжирования экологического состояния почв (Временная методика., 1999) в Северо-восточном направлении от Норильска было выделено четыре зоны, отличающиеся по степени загрязнения почв и растений соединениями тяжелых металлов, состоянию растительности и биологической активности почв.

Наиболее загрязненной является территория г. Норильск и прилегающая к нему территория на расстоянии до 4 км. Состояние почв и ОПС этой территории соответствует 5-му максимальному уровню потери экологического качества. Территория на удалении 4-16 км от города может быть отнесена к 4-му, 16 — 25 км - 3-му уровню потери экологического качества почв и окружающей природной среды. За пределами 25 км зоны экологическое состояние ОПС соответствует 1-2 уровню потери экологического качества.

7. Территория Норильского промышленного района расположенная на расстоянии более 25 км от промышленного центра — г. Норильска в Северо-восточном направлении, в соответствии с принятыми в экологическом нормировании критериями может быть отнесена к территории соответствующей экологической норме качества почв и окружающей природной среды.

5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Территория Норильского промышленного района испытывает сильное техногенное воздействие, которое привело к значительному преобразованию компонентов окружающей природной среды: растительного и почвенного покрова.

В пределах территории, подверженной влиянию ГМК «Норильский никель» выявлены зоны с различным уровнем нарушенности природной среды и почвенного покрова. Наиболее загрязненной соединениями тяжелых металлов является территория г. Норильск, где содержание меди в почвопобных телах газонов превышает ОДК более чем в 120 раз, никеля - в 36, а кобальта - в 23 раза. Одной из причин такого высокого содержания ТМ . в почвоподобных телах газонов города является технология их конструирования, а именно: использование исходных материалов с изначально повышенным содержанием загрязняющих веществ. Другой причиной является очень высокая антропогенная нагрузка со стороны предприятий ГМК «Норильский никель». Оценка опасности загрязнения 5 почвоподобных тел газонов г. Норильска по суммарному показателю загрязнения Zc (по СанПиН 2.1.7.1287-03), позволила охарактеризовать этот уровень как опасный и чрезвычайно опасный.

С удалением от Норильска уровень загрязнения почв меняется. Почвенный покров на расстоянии до 4 км от города характеризуется чрезвычайно высоким содержанием ТМ, которое превышает ОДК по кислоторастворимым соединениям в 3-12 раз, по подвижным в 10-36 раз и водорастворимым в 3-4 раза. Для этой территории характерно отсутствие древесной растительности, нарушение цикла минерализации органического вещества.

Территория, удаленная от Норильска на 4-16 км, характеризуется содержанием кислоторастворимых соединений Си и № в почвах до 6 ПДК, подвижных - 5-18 ПДК, а водорастворимых - 2-3 ПДК. Растительность представлена редколесьем, наблюдается отсутствие лишайников и снижение уровня биологической активности почв по показателю коэффициента минерализации органического углерода.

С удалением на 16 — 25 км от Норильска отмечается превышение ОДК ТМ в почвах по кислоторастворимым соединениям до 2-3 раз, по подвижным до 4-18 раз, в тоже время не выявлено превышения ПДК по водорастворимым соединениям ТМ. К мин. близок к фоновым значениям.

За пределами 25 км зоны отмечается значительное снижение уровня загрязнения почв соединениями ТМ, показано наличие полноценных растительных сообществ с выраженными ярусами, в то же время чувствительные к загрязнению лишайники отсутствуют.

Профильное распределение ТМ в значительной степени определяется характером загрязнения почв (аэротехногенное, воздействие ОРО). При аэротехногенном загрязнении отчетливо прослеживается накопление ТМ в верхнем 10-15 см слое почвы. Загрязнением затрагиваются в основном органогенные горизонты: подстилка (торфяный) и гумусовоаккумулятивный. Вблизи объектов размещения отходов помимо аэротехногенного присутствует внутрипочвенный поток загрязняющих веществ, который приводит к формированию второго максимума ЗВ в надмерзлотном горизонте почв.

Отмечено, что значительная доля ТМ в почвах связана с аморфными соединениями железа и органическим веществом почвы, что создает предпосылки для сезонной миграции ТМ в водоемы в результате их высвобождения при развитии восстановительных процессов в условиях избыточного увлажнения почв, широко распространенного в Норильском промышленном районе.

В условиях Норильского промышленного района отмечается загрязнение почв соединениями серы (табл. 12). В почвоподобных телах городских газонов г. Норильска содержание серы в 7 раз выше Кларка элемента и составляет 6836 мг/кг. Содержание серы в естественных почвах на различном удалении от Норильска варьируется от 1303 мг/кг до 5260 мг/кг. Четкой зависимости содержания серы в почвах от расстояния не обнаружено. Очевидно, серосодержащие выбросы металлургических предприятий распространяются на значительные расстояния, их оседание на почве происходит постепенно, а быстрое вовлечение серы в биологический круговорот сказывается на неравномерном характере содержания серы в почвах.

Показана четкая зависимость содержания ТМ в растениях хвоща от расстояния до Норильска, характеризующаяся 8-образной формой, что свидетельствует о выраженном нелинейном характере отклика растений на загрязнение почв. Отчетливые точки перегиба на кривых (рис. 13) характеризуют переход экосистемных параметров от состояния кризиса (17 км) к более стабильному состоянию.

Отмечено, что интегральный показатель состояния комплекса микродеструкторов органического вещества почв — Кмин. зависит от содержания ТМ в почвах: ингибирование «дыхания» наблюдалось при валовом содержании ТМ более 5 ПДК, при более низких уровнях загрязнения почв ТМ их существенного влияния на Кмин. не было выявлено.

Наиболее информативными и значимыми с точки зрения оценки экологического состояния ОПС показателями являются следующие: состояние растительности (оценка проведена с использованием оценочных показателей состояния), содержание ТМ в почвах и водной вытяжке из почв, также К минерализации и коэффициент концентрирования ТМ в растениях. При этом К мин. подвержен значительному варьированию в зависимости от свойств почв и не всегда отчетливо отражает экологическую ситуацию в районе исследования.

Территория вокруг Норильска в северо-восточном направлении была разделена на зоны по степени изменения выбранных показателей:

135 загрязнению почв ТМ, состоянию растительности и биологической активности почв. Зонам был присвоен соответствующий уровень нарушенности природной среды и почвенного покрова:

• Территория города Норильск и удаленная от него на расстояние до 4 км в соответствии с принятыми в природоохранной практике методами ранжирования может быть отнесена к территориям с 5 уровнем потери экологического качества ОПС.

• Зона 4-16 км от города отнесена к 4 уровню потери экологического качества ОПС.

• Зона 16-25 км от Норильска характеризуется 3-м уровнем потери экологического качества ОПС.

• За пределами 25 км зоны экологическое состояние ОПС соответствует 1-2 уровню потери экологического качества.

Территория близкая к состоянию нормы по принятым в природоохранной практике критериям экологического нормирования (Временная методика определения., 1999; Яковлев, Макаров, 2006) находится на расстоянии более 25 км от Норильска.

В настоящее время г. Норильск и ближайшие его окрестности находятся в зоне экологического бедствия. Для уменьшения нагрузки на здоровье населения необходимо снизить содержание загрязняющих веществ в выбросах предприятий и сократить объемы образующихся отходов производства. Необходимо заменить почвы газонов города, чтобы избежать дополнительного загрязнения приземного слоя атмосферы пылью с высоким содержанием ТМ. Необходимо проведение мероприятий по предотвращению пересыхания и пыления почв газонов.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Кудряшов, Сергей Владимирович, Москва

1. Абаимов А.П. Особенности и основные направления динамики лесов и редколесий в мерзлотной зоне Сибири // Сиб. экол. журн. 2005. № 4. С. 663-675.

2. Абаимов А.П. Лиственничные леса и редколесья севера Сибири (Разнообразие, особенности экологии и лесообразовательного процесса): Автореф. дис. д-ра биол. наук: 03.00.05, 03.00.16. Новосибирск: ЦСБС, 1997. 32 с.

3. Абаимов А.П., Бондарев А.И., Зырянова O.A., Шитова С.А. Леса Красноярского Заполярья. Новосибирск: Наука. Сиб. изд. фирма РАН, 1997 а. 208 с.

4. Абаимов А.П., Прокушкин С.Г., Зырянова O.A., Каверзина Л.Н. Особенности формирования и функционирования лиственничных лесов на мерзлотных почвах // Лесоведение. 1997 б. № 5, с. 13-23.

5. Агрохимические методы исследования почв/ Под ред. Соколова A.B. М. 1975.

6. Айдинян Р.Х., Иванова М.С., Соловьева Т.Г. Методы извлечения и определения различных форм серы в почвах и растениях. М.: Почвенный институт, 1968. 22 с.

7. Алещукин Л.В., Гршкова Л.Я. Геохимия меди и никеля в почвах Восточной Карелии. «Проблемы геохимии ландшафтов», М., 1974, 2233.

8. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-воМГУ, 1961,491 с.

9. Аринушкина Е.В., Левин Ф.И. Содержание ванадия, хрома, марганца, кобальта, никеля в почвах АБС МГУ. «Повышение плодородия почв Нечерноземной полосы», МГУ, 1961.

10. Бабьева И.П., Зенова Г.М. // Биология почв / М: изд-во Моск. ун-та, 1989

11. Бахмет О. Н., Федорец Н. Г. Аэротехногенное загрязнение лесных почв в районе Костомукшского ГОКа // Экологические проблемы в животноводстве и оленеводстве. Повышение резистентности животных к болезням на Европейском Севере Петрозаводск, 2000.

12. Беспалова А. Ю. Влияние микроскопических грибов на подвижность" тяжелых металлов в почве при аэротехногенном загрязнении. Автореф. дисс. к.б.н. биол. наук., М. 2003, 25 с.

13. Богатырев Л.Г., Васильевская В.Д. Биогеохимические особенности тундровых экосистем//Почвоведение, 2004. № 12. С. 1462-1472.

14. Брошнарова А., Мирчев С. Распределение Сг, №, Со и РЬ в гранулометрических фракциях и почвенных конкрециях. Почвознание и агрохимия (болг.), 1982, 17, № 2, 99-107.

15. Булгаков Н.Г. Индикация состояния природных экосистем и нормирование факторов окружающей среды. Обзор существующих подходов // Усп. соврем, биол. 2002. Т. 122. №2. С.115-135.

16. Ваганов Е.А., Муратова E.H., Круглов В.Б. Современные проблемы экологии леса и особенности подготовки лесоводов-экологов на биологических факультетах университетов. Вестник КрасГУ, с. 55-62

17. Васильевская В. Д. Почвообразование в тундрах Средней Сибири. -М.: «Наука», 1980. -236 с.

18. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных элементов в почвах. М., АН СССР, 1957, 237 с.

19. Виноградов Б. В. Преобразованная земля. М.: Мысль, 1981. 295 с

20. Виноградов Б.В. «Основы ландшафтной экологии» М.: ГЕОС, 1998, 418 с.

21. Водопьянова Н.С. Флористические находки в Центральной Сибири. Ботанический журнал. 1977. Т.62, № 9. М. Наука 1977г. С.1311-1315с.

22. Воробейчик E.JI., Садыков О. Ф., Фарафонтов М. Г. Экологическое нормирование техногенных загрязнений наземных экосистем (локальный уровень) Екатеринбург УИФ «Наука», 1994. 280 с.

23. Воробейчик E.JI. К методике измерения мощности лесной подстилки для целей диагностики техногенных нарушений экосистем. // Экология, 1997, №4, с. 265-269.

24. Воробейчик Е.Л., Хантемирова Е.В. Реакция лесных фитоценозов на техногенное загрязнение: зависимость доза эффект // Экология. 1994. №3. С. 31-43.

25. Временная методика определения предотвращенного экологического ущерба. Госкомэкология России. Утверждена Председателем Госкомэкологии России 09 марта 1999г. М., 1999.

26. Временные методические рекомендации по контролю загрязнения почв. М.: Гидрометеоиздат, 1984. Ч. 2.

27. Герасимова М.И., Строганова М.Н., Можарова Н.В., Прокофьева Т.В. Антропогенные почвы: генезис, география, рекультивация. Учебное пособие. Под ред. академика РАН Г.В. Добровольского. Смоленск: Ойкумена, 2003. 268 с.

28. Гигиенические нормативы ГН 2.1.7.2042-06. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве. 2006.

29. Глазовская М.А. Принципы классификации почв по их устройчивости к химическому загрязнению // Земельные ресурсы Мира, их использование и охрана. М.: Наука, 1978. - С. 85-99.

30. ГН 2.1.7.2041-06 "Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве" (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 19 января 2006г.).

31. Гончарук Е. И., Сидоренко Г. И., Гигиеническое нормирование химических веществ в почве. Руководство. М. 1986, 320 с.

32. Дадыкин В.П. Особенности поведения растений на холодных почвах. М.: Изд-во АН СССР, 1952. 276 с.

33. Девятова Т. А. Биоэкологические принципы мониторинга и диагностики загрязнения почв. Вестник ВГУ, Серия: Химия. Биология. Фармация. 2005 г. №1, с. 105-106.

34. Джеффери П. Химические методы анализа горных пород. М., 1973.

35. Добровольский Г. В., Никитин Е. Д. Функции почв в биосфере и экосистемах. М.: Наука, 1990. 251 с.

36. Дончева A.B. Ландшафт в зоне действия промышленности. М.: Лесная промышленность, 1978, 28 с.

37. Дополнение №1 к перечню ПДК и ОДК №6229-91 «Ориентировочно допустимые концентрации тяжелых металлов и мышьяка в почвах с различными физико-химическими свойствами», 1994г.

38. Евдокимова Г.А. Влияние меди и никеля на биологические процессы в почве. «Микробиологические и фитопатологические исследования на Кольском Севере», Апатиты, 1984, с. 5-23.

39. Евдокимова Г. А., Мозгова Н. П. Биологическая активность почв в условиях промышленного загрязнения // Сезонная динамика почвенных процессов (Материалы 2 симпозиума «Биодиагностика почв»); Таллин, 1979. с. 190-194.

40. Евдокимова Г. А., Мозгова Н. П. Аккумуляция Си и Ni почвенными грибами //Микробиология, 1991, т.60, вып. 5, с.801-807.

41. Евдокимова Г. А., Мозгова Н. П. Микроорганизмы тундровых и лесных подзолов Кольского Севера. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2001, 184 с.

42. Загуральская JI.M. Использование биохимических показателей для оценки степени техногенной деградации почв. // Почвенные ресурсы Карелии, их рациональное использование и охрана. Петрозаводск. 1992. с. 132-142.

43. Зборшцук Ю.Н., Зырин Н.Г. Среднее содержание В, Mn, Со, Си, Zn, Mo и J в почвах Европейской части СССР. Агрохимия, 1974, № 3.

44. Зборищук Ю.Н. Распределение микроэлементов в почвах Европейской части СССР в связи с картографированием. Автореф. канд. дисс., М.: МГУ, 1975,34 с.

45. Земельный кодекс Российской Федерации. М.: ТК Велби, Изд-во Проспект, 2006. - 96 с.

46. Зенова Г. М., Кураков А. В. Методы определения структуры комплексов почвенных актиномицетов и грибов. М.: Изд-во МГУ, 1988 54 с.

47. Зырин Н. Г., Горбатов В. С., Обухов А. И. и др. система полевых и лабораторных исследований при контроле загрязнений тяжелыми металлами предприятий цветной металлургии. В кн.: Тяжелые металлы в окружающей среде. М.: Изд-во МГУ, 1980, с. 13-20

48. Зырин Н. Г., Обухов А. И. Принципы и методы нормирования (стандартизации) содержания тяжелых металлов почве и системе почва-растение-растение. — Бюл. Почв, ин-та им. В.В. Докучаева, 1983, вып. 35, стр. 7-10

49. Зырин Н.Г., Титова A.A. Формы соединений кобальта в почве. «Содержание и формы микроэлементов в почвах», М., 1979, 160-223.

50. Ивашев П.В. Микроэлементный состав лугово-глеевых почв среднеамурской равнины. «Микроэлементы в антропогенных ландшафтах Дальнего Востока», Владивосток, 1985.

51. Игамбердиев В. М., Терешенко О. М., Кутыев X. А. Оценка состояния экосистем суши в Норильском промышленном районе. / Освоение Севера и проблема рекультивации, доклады 2-й Международной конференции, Сыктывкар, 1994, с. 188-197

52. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. — М.: Гидрометеоиздат, 1984. — 560 с.

53. Илари Лумме, Архипов В., Федорец Н., Эйно Мялкёнен (ред.) Состояние сосняков в районах Карельского перешейка — юго-восточной Финляндии и Костомукши Кайнуу. // Бюллетень научно-исследовательского института леса Финляндии 665. 1997. 76 с.

54. Ильин В.Б. О нормировании тяжелых металлов в почве//Почвоведение. № 9, 1986. С. 90-98.

55. Ильин В. Б., Элементный химический состав растений, Новосибирск, Наука, Сиб. отделение, 1985.

56. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение. Новосибирск: Наука, 1991. 151 с.

57. Исаев Л.К. Контроль химических и биологических параметров окружающей среды. Энциклопедия «Экометрия», Эколого-аналитический центр «Союз» . Санкт-Петербург, 1998

58. Кабата-Пендиас А., Пендиас Г. Микроэлементы в почвах и растениях. Пер. с англ. М.: Мир, 1989. 439 с.

59. Кайгородова С. Ю., Воробейчик Е. Л. Трансформация некоторых свойств серых лесных почв под действием выбросов медеплавильного комбината. // Экология, 1996, №3, с. 187- 193.

60. Канунникова H.A. Сорбция марганца, кобальта и меди торфяными почвами. «Микроэлементы в биосфере и применение их в с/х и медиц. Сибири и Д. Востока», Улан-Удэ, 1971, 117-124.

61. Кашулина Г.И. Аэротехногенная трансформация почв европейского субарктического региона. Апатиты: Изд. Кольского научного центра РАН, 2002. Часть 1. 158 с. Часть 2. 234 с.

62. Ковалев Б.И., ФилипчукА.Н. Состояние лесов в зоне воздействия промышленных выбросов// Лесное хозяйство, 1990. №5. с. 36-38.

63. Контроль химических и биологических параметров окружающей среды. Энциклопедия «Экометрия», Л.К. Исаев. — Эколого-аналитический центр «Союз» . Санкт-Петербург, 1998

64. Копцик Г.Н., Макаров М.И., Киселева В.В. Принципы и методы оценки устойчивости почв к атмосферным кислотным выпадениям. М.: МГУ. 1998, 96 с.

65. Копцик Г.Н., Силаева Е.Д. Буферность лесных подстилок к атмосферным кислотным осадкам. 1995. Почвоведение. N 8. С. 954962.

66. Криволуцкий Д.А, Тихомиров Ф.А., Федоров Е.А. Биоиндикация и экологическое нормирование. // Журнал Общ. Биол., 1986, Т. 47, № 4, с. 468-478.

67. Крючков В.В. Предельные антропогенные нагрузки и состояние экосистем Севера//Экология, 1991. № 3. С. 28-40.

68. Крючков В.В., Сыроид H.A. Лишайники как биоиндикаторы качества окружающей среды в северной тайге // Экология, 1990, № 6.

69. Ладонин Д.В. Соединения тяжелых металлов в почвах и проблемы их выделения // Почвоведение, 2002, № 6 с. 682-692.

70. Левин С.В., Гузев B.C., Асеева И.В., Бабьева И.П. Тяжелые металлы как фактор антропогенного воздействия на почвенную микробиоту // Микроорганизмы и охрана почв. М., 1989. С.5-46.

71. Левич А.П. Биотическая концепция контроля природной среды // Доклады РАН. 1994. 337. №2. 280-282.

72. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. М., 1979.

73. Макунина Г.С. Металлы в техногенных горных ландшафтах. В кн.: Тяжелые металлы в окружающей среде, М., МГУ, 1980, с. 58-63.

74. Мамилов А. LLL, Бызов Б. А., Степанов А. Л., Звягинцев Д. Г. Дифференцированный учет грибной и бактериальной биомассы в почве при разложении растительных остатков // Почвоведение 2000 №12 с. 1457-1462.

75. Марфенина О. Е. Микологический мониторинг почв: возможности и перспективы. // Почвоведение, 1994, №1, с. 75 80.

76. Марфенина O.E. Антропогенные изменения комплексов микроскопических грибов в почвах // дисс.,1999.

77. Марфенина О. Е., Мирчинк Т. Г. Микроскопические грибы пр антропогенном воздействии на почву. // Почвоведение, 1988, № 9, с. 107-112.

78. Масловский В.В., Григорьев A.A. Эффективность серы на почвах Горьковской области // Агрохимия. 1973. № 7. С. 78-83.

79. Медведева M. В. Биологическая диагностика аэротехногенного загрязнения почв северотаежной подзоны Карелии (на примере комтомукшского ГОКа) Автореф. дисс. к.б.н., М. 2001, 25 с.

80. Менщиков С.Л. Закономерности трансформации предтундровых и таежных лесов в условиях аэротехногенного загрязнения и пути снижения наносимого ущерба. Автореф. дисс. . докт. с.-х. наук. Екатеринбург, 2004. 43 с.

81. Методические указания 2.1.7. почва, очистка населенных мест, бытовые и промышленные отходы, санитарная охрана почвы. Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест. Дата введения 1999-04-05

82. Никифорова Е.М., Безрукова Т.П. Железо, никель и кобальт в южнотаежных ландшафтах Валдайской возвышенности. «Содержание и формы микроэлементов в почвах», М., 1979, с. 324-349.

83. Никонов В.В., Лукина Н.В. Биогеохимические функции лесов на северном пределе распространения. Апатиты: Изд. КНЦРАН, 1994. -315 с.

84. Никонов В. В., Лукина Н. В., Полянская Л. Н., Паникова А. Н. Особенности распространения микроорганизмов в Al-Fe гумусовых подзолах северо-таежных еловых лесов: природные и техногенные аспекты // Микробиология, 2001, Т. 70, №3, с. 374 384.

85. Обухов А.И., Лурье Е.М. Закономерности распределения тяжелых металлов в почвах дерново-подзолистой подзоны. В кн.: Геохимия тяжелых металлов в природных и техногенных ландшафтах. М., МГУ, 1983, с. 30-37.

86. Обухов А.И., Плеханова И.О. Атомно-абсорбционный анализ в почвенно-биологических исследованиях. Изд-во МГУ. 1991. 184 с.

87. Обухов А.И., Плеханова И.О. Детоксикация дерново-подзолистых почв, загрязненных тяжелыми металлами: теоретические и практические аспекты//Агрохимия. 1995.N2. С. 108-116.

88. Оголева В.П., ЧердаковаЛ.Н. Никель в почвах Волгоградской области. Агрохимия, 1980, № 9, с. 105-109.

89. Оголева В.П., Чердакова J1.H. Влияние никеля на биохимические процессы в люцерне. Химия в сель.хоз., 1986, №3, с. 58-60.

90. Опекунов А.Ю. Экологическое нормирование и оценка воздействия на окружающую среду. Санкт-Петербург, Изд-во Санкт-Петербургского Университета, 2006, 260 с.

91. Орлов Д.С., Демин В.В., Заварзина А.Г. Взаимодействие гуминовых кислот с тяжелыми металлами//Доклады АН. 1998. Т. 362. № 3. С. 402403.

92. Оценка экологического состояния почвенно земельных ресурсов региона в зонах влияния промышленных предприятий на примере Тульской области», МГУ, 1999г.

93. Пармузин Ю.П. Ландшафтное районирование лесотундр и северных редколесий Заенисейских территорий. // Растительность лесотундры и пути ее освоения. Л., Наука, 1967, с. 20-28.

94. Перельман А.И. Геохимия ландшафта. М., 1966.

95. Перельман А.И., Геохимия. М.: Высшая школа, 1979, 423 с.

96. Перельман А.И., Геохимия. М., 1989, 528с.

97. Пешкова В.М., Савостина В.М. Аналитическая химия никеля, Наука, 1966.

98. Плеханова И.О., Кутукова Ю.Д. Методы подготовки осадков сточных вод и почв, удобренных осадком, к анализу при мониторинге содержания тяжелых металлов. // Агрохимия, 2004, №12. С. 59-64.

99. Полевой В.В. Физиология растений: Учеб. Для биол. спец. вузов. М.: Высш. шк., 1989. - 464 с.

100. Полянская JI. М. Микробные сукцесси в почве: Автореф. дис, д-ра биол. наук М. 1996. 96 с.

101. Полянская JI. Н., Никонов В. В., Лукина Н В., Паникова А. Н., Звягинцев Д. Г. Микроорганизмы Al-Fe гумусовых подзолов сосняков лишайниковых в условиях аэротехногенного загрязнения // Почвоведение. 2001. № 2 . с. 215-226.

102. Пономарева Т.В. Закономерности распределения серы в мерзлотно-таежных почах плато Путорана: Автореф. дис, канд. биол. наук Крас. 2007. 20 с.

103. Потатуева Ю.А., Янчук И.А. Агрохимическое значение кобальта. Химия в сельском хозяйстве., 1980, 18, №3, 15-20.

104. Поташева М. А. Влияние аэротехногенных выбросов Костомукшского горно-обогатительного комбината на эпифитный лишайниковый покров сосны. // Новости систематики низший растений. 1995, Т. 30. с. 85-90.

105. Прохоров В.М., Москевич Л.П. Влияние свойств почвы на сорбцию кобальта. Почвоведение, 1979, №3 46-53.

106. Рерих В.И., Зырин Н.Г., Тихомиров Ф.А. О формах кобальта в почве. Вестн. МГУ, сер. биолог, и почвов., 1975, № 3, 102-104.

107. Родов А.С., Антюфеев Ю.А. Валовое содержание микроэлементов РЬ, Mn, Cr, V, Мо, Ni и Со в почвах черноземной зоны Волгоградской области. Тр. Волгоградск. с/х ин-та, 1972, в. 42, с. 138-143.

108. Серебренникова Л.Н. Влияние техногенных загрязнений на локальное распределение тяжелых металлов в почвах, водах и растительности сероземной зоны. Автореф. канд. дисс. М.: МГУ, 1983, 24 с.

109. Сидорович Е.А., Сергейчик С.А. Физиолого-биохимические критерии влияния промышленных эмиссий на растения и биоиндикациязагрязнения воздуха //Влияние промышленных предприятий на окружающую среду". Звенигород, 1984. С. 177-179.

110. Сиповская К. А. Микологический мониторинг наземных экосистем в условиях техногенного воздействия // Автореферат дисс. канд. биол. наук, Санкт-Петербург, 1998.

111. Состояние почвенно-земельных ресурсов в зонах влияния промышленных предприятий Тульской Области. —М.: Ид-во МГУ, 2002, 173 с.

112. Справочник по климату СССР. Часть 2. Температура воздуха и почвы. Вып. 14. Л.: Гидрометеоиздат, 1967. 374 с.

113. Справочник по климату СССР. Часть 4. Влажность воздуха, атмосферные осадки, снежный покров. Вып. 15. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. 239 с.

114. Степанов А. Л., Лысак Л.В. Методы газовой хроматографии в почвенной микробиологии: Учеб.-метод. Пособие / М.: МАКС Пресс. 2002, 86с.

115. Терехова В. А. Биоиндикационное значение микромицетов в экологической оценке водных и наземных экосистем. М.: МГУ. Автореф. докт. дисс., 2004

116. Терехова В. А. Информативность параметров микобиоты в экологическом нормировании загрязнений наземных экосистем // Современная микология в России. Тез. докл. I съезда микологов России, 2002, разд. 2. С. 83.

117. Терехова В. А., Швед Л. Г. Изменчивость морфобиохимических признаков водных грибов под воздействием тяжелых металлов // Экология, 1994. № 6. С. 77-79.

118. Терехова В.А., Тропина О.В., Кудряшов С.В. Динамика Разнообразия микробных сообществ в дерново-подзолистой почве двух разновидностей при изменении внешних условий // Роль почв вбиосфере. Труды Института почвоведения МГУ-РАН, 2002, вып. 1. С. 202-213.

119. Тойкка М.А. Закономерность содержания никеля в почвах КарАССР. «Микроэлементы в биосфере Карелии и сопредельных районов» т. 2, Петрозаводск, 1976, с. 122-144.

120. Тонконоженко Е.В. Никель в почвах и растениях степной части Краснодарского края, Тр. Кубанск. с/х ин-та, 1974, в. 81 (109), с. 45-51.

121. Тонконоженко Е.В. Никель в почвах и растениях предгорной и горной зон Краснодарского края, Тр. Кубанск. с/х ин-та, 1976, в. 117 (145), с. 59-65.

122. Федеральный закон об охране окружающей среды. — М.: «Издательство ПРИОР», 2002. 48 с.

123. Федорец Н. Г., Харин Н. В., Иешко Е. П., Дьяконов В. В., Шильцова Г.В., Козлов В.А. Оценка загрязнения тяжелыми металлами территории Республики Карелия// Инженерная экология №5. 1998. С. 2-18.

124. Федотов И.С., Карабань Р.Т., Тихомиров Ф.А., Сисигина Т.И. Оценка действия двуокиси серы на сосновые насаждения // Лесоведение, 1983, № 6. с. 23-27.

125. Харук В.И., Винтербергер К., Цибульский Г.М., Яхимович А.П., Мороз С.Н. Техногенное повреждение притундровых лесов Норильской долины // Экология. 1996. - N 6. - С. 424-429.

126. Худяков О.И. Криогенез и почвообразование. Пущино ОНТИ НЦБИ АНСССР. 1984. 196 с.

127. Чебаевский А.И., Шелих А.Ф. Взаимодействие кобальта с различными фракциями гумусовых соединений дерново-подзолистых почв. Вестн. ЛГУ, 1980, №9, в. 2, 92-95.

128. Чертов О.Г., Меньшикова Г.П. О воздействии кислых осадков на лесные почвы // Изв. АН СССР. Сер. биол. 1983. № 6. С. 906-913.

129. Чихачева Т.Л. Естественные и антропогенные сукцессии и реализация возобновительного потенциала в притундровых лесах Средней Сибири

130. Экология в меняющемся мире: Материалы конф. Молодых ученых, 24-28 апреля 2006 / Екатеринбург. Изд-во «Академкнига», 2006. с. 277285.

131. Чихачева Т.Л. Оценка естественного возобновления в притундровых лесах красноярского края в условиях техногенного загрязнения, Красс.: Ин-т леса им. В.Н. Сукачева СО РАН. Автореф. канд. дисс., 2007, 21с.

132. Шугалей Л.С., Петрухина А.Н., ШапченковаО.А., Биогеохимические циклы тяжелых металлов в березняках зоны техногенного влияния Березовской ГРЭС -1 КАТЕКа. Сибирский экологический журнал. 2005, № 1, с. 13-21.

133. Щербенко Т.А. Поглощение элементов сосной и елью в лесных экосистемах северной тайги в условиях атмосферного загрязнения. // Автореф. дисс. к.б.н., М. 2008, 21 с.

134. Яковлев А. С. Биологическая диагностика и мониторинг состояния почв // Почвоведение 2000 №1 с. 70-79

135. Яковлев А. С. Проблемы экологического нормирования и экологического аудита в нефтедобывающей отрасли // Бюллетень «Использование и охрана природных ресурсов в России», 2005, №6, с. 56-60.

136. Яковлев А. С., Березин П. Н., Шоба С. А. Проблемы экологического нормирования и землепользования в России // Всероссийская научно-практическая конференция «Русский чернозем —2 000», 17-19 марта 2000 года, Белгородская область, Прохоровка

137. Яковлев А. С., Макаров О. А. Экологическая оценка, экологическое нормирование и рекультивация земель: основные термины и определения // Бюллетень «Использование и охрана природных ресурсов в России», 2006

138. Якушевская И.В. Микроэлементы в природных ландшафтах. М.: МГУ, 1973, с. 100.

139. Adamo P., Dudka S., Wilson M.J., and Mchardy W.J., Chemical and mineralogical forms of Cu and Ni in contaminated soils from the Sudbury mining and smelting region, Canada. Environmental Pollution, Volume 91, Issue 1, 1996, Pages 11-19.

140. Amir H., Jasper David A., Abbott Lynnete K. Tolerance and induction of tolerance to Ni of arbuscular mycorrizal fungi from New Coledonian ultramafic soils // Mycorrhiza. № 19, pp 1-6, 2008.

141. Amir H., Pineau R. Effects of metals on the germination and growth of fungal isolates from New Caledonian ultramafic soils // Soil Biol. Biochem. Vol. 30, № 14, pp. 2043-2054, 1998.

142. Aoyama M., Nagumo T Comparison of the effect of Cu, Pb and As on plant residue decomposition, microbial biomass and soil respiration // Soil science and plant nutrition. Vol. 43, Iss. 3, pp. 612-625, 1997.

143. Babich H., Stozky G. Heavy metal toxity to microb-mediated ecologic processes: a review and potential application to regulatory policies. -Environ. Res., 1985, v.36, №1, p. 111-137.

144. Baker, D. E. and Chesnin, L.: 1975, 'Chemical Monitoring of Soils for Environmental Quality and Animal and Human Health", Adv. Agron. 27, 305-374.

145. Beer de, Joroen, Potential for energy-efficiency improvement in the long term. Kluwer Academic Publishers. Dordrecht, 2000, 255 p.

146. Brummer G.W., Herms U. Influence of soil reaction and organic matter on the solubility of heavy metals in soils / Eds. B. Ulrich, J. Pankrath Effects of Accumulation of Air Pollutants in Forest Ecosystem, 1983 P. 233-243.

147. Cherp, A., 1999. Environmental Assessment in Countries in Transition. PhD Thesis. Department of Planning and Landscape, Faculty of Arts University of Manchester, Manchester, UK.

148. Daeva N.M., Maznaja E.A. The state of bilberry in polluted and unpolluted forests of Cola peninsula // Aerial pollution in Cola peninsula. Apatity, 1993, p. 308-311.

149. Freney J.R., Melville G.E., Williams C.H. Soil organic matter fractions as sources of plant available sulphur // Soil Biol. Biochem. 1975. V. 7. № 3. P. 217-221.

150. Fritze H., Niini S., Mikkola K., Makinen A. Soil microbial effect of a Cu-Ni smelter in south-western Finland //Biology and fertility of soils Vol. 8, № 1. pp. 241-245, 1963.

151. Hadgson T.F, Geering H.E. and Norvell W.A. Micronutrient cation complexes in soil solution: partition between complexed and uncomplexed forms by solvent extraction. Soil Sci., Soc. Amer. Proc., 1965, V. 29, N 3, p. 665-669.

152. Hutchinson T.C., Witby L.M. Affecteol atmospheric contamination of oils by heavy metals near a copper smelter. Environ conserve., 1974, V. 18, N 3, p. 733-736

153. Jarvis S.C. The association of cobalt with easily manganese in some acidic permanent grass land soils. "Soil Science", 1984, 35, № 36 431-438.

154. Kaczor, I. Dechnik, The effect of simulated acid rain on active forms of plant nutrients in the soil // Zeszyty Problemowe Postepow Nauk Rolniczych year: 1994, vol: , number: 405, pages: 95-100.

155. Nieminen Т. M., Saarsalmi A. Contents of Cu, Ni and Zn in smelter-polluted soil-plant systems // Geochemistry: Exploration, Environment, Analysis; May 2002; v. 2; no. 2; p. 167-174.