Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние водорастворимого фтора на загрязнение почв и растений
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Влияние водорастворимого фтора на загрязнение почв и растений"

На правах рукописи

Косицына Анастасия Александровна

Влияние водорастворимого фтора на загрязнение почв и растений

П"* ПП 1А - -

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

О 3 СЕН 2009

Красноярск - 2009

003476058

Работа выполнена на кафедре геоэкологии института агроэкологического менеджмента ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет»

Научный руководитель

доктор биологических наук, профессор Крупкин Петр Иванович

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Демиденко Галина Александровна доктор биологических наук, профессор Конарбаева Галина Акмуллдиновна

Ведущая организация

ФГОУ ВПО «Алтайский государственный аграрный университет»

Защита диссертации состоится «24» сентября 2009 г. в 9.00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.037.01. при ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» по адресу: 660049, г.Красноярск, проспект Мира, 90. Факс: (3912) 27-86-52

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет»

Автореферат разослан 23 августа 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Актуальность темы. В современном обществе остро стоит проблема загрязнения окружающей среды. Одним из основных источников загрязнения являются выбросы промышленных предприятий, загрязняющих экосистему вредными, а зачастую и ядовитыми веществами. Токсиканты загрязняют воздух, почву, водные объекты, растительность, и, как следствие, отрицательно влияют на здоровье животных и человека.

Промышленные предприятия г. Красноярска выбрасывают в атмосферу большое количество токсикантов разной степени опасности. Среди них господствует оксид углерода, которого выбрасывается от 47400 до 74400 тонн в год, диоксид серы - от 2800 до 4600 т/г и пыль неорганическая - от 2100 до 5470 т/г (Отчет о..., 2005). Одним из наиболее опасных токсикантов, относящихся к первому классу опасности, является фтор. В 1999-2003 гг среднегодовое количество выбросов фторидов Красноярским алюминиевым заводом (ЗАО «КрАЗ») составило 1700 тонн, в 2004 - 2008гг, в связи с увеличением производства алюминия, - 2429 тонн, что составляет 95 % от количества фтора, выбрасываемого всеми промышленными предприятиями г.Красноярска. В связи с загрязнением экосистемы фтором большие площади земель были выведены из сельскохозяйственного оборота. Целесообразность этих действий остается под вопросом.

Цель работы — выяснение влияния различных факторов на загрязнение экосистем водорастворимого фтора в результате многолетней работы ЗАО "КрАЗ" й определение путей рационального использования загрязнсннош фтором земельного фонда.

Основные задачи:

- провести анализ результатов ведения периодического точечного мониторинга загрязнения снега, пахотного слоя почв и почвенной толщи фтором под влиянием промвыбросов КрАЗа за все годы исследований (1997-2008), в том числе и за годы исследований с участием автора (2005-2008), и определить влияние количества различных факторов на загрязнение этих объектов;

- определить влияние степени гумусированности и грансостава почв на уровень их загрязнения водорастворимым фтором и влияние количества фтора на свойства почв;

- выяснить влияние уровней загрязнения почв водорастворимым фтором на степень загрязнения различных растений и возможную дифференциацию количества фтора в различных вегетативных органах некоторых растений;

- наметить пути рационального использования загрязненного фтором земельного фонда.

Научная новизна:

- впервые доказано, что об уровне загрязнения почв водорастворимым фтором уверенно можно судить только при определении его количества в почвенной толще минимум - до глубины 1 м;

-содержание водорастворимого фтора в почвенной толще зависит от ежегодного количества промвыбросов, расстояния от источника загрязнения, направления ветра и свойств почв, в первую очередь от гранулометрического состава;

- запасы водорастворимого фтора в метровой толще почв, при небольшом варьировании по годам "стремятся" к относительной стабилизации за счет,

3

очевидно, перевода в менее растворимые формы и выноса в нижележащие слои (периодически промывной водный режим территории);

- между уровнем загрязнения почв фтором и загрязнением растений существует тесная корреляционная связь. При этом возможность накопления токсиканта в разных растениях и их вегетативных органах не одинаковая.

Защищаемые положения.

1. Объективные суждения о загрязнении почв водорастворимым фтором можно уверенно вынести только при его определении в почвенной толще.

2. Загрязнение растений может происходить не только из атмосферы, но и из почвы. Среди свойств почв наиболее сильное влияние на их загрязнение оказывает гранулометрический состав.

3. Различные сельскохозяйственные растения и их вегетативные органы по-разному накапливают фтор. Количество в/р фтора в растениях, способных его накапливать, статистически значимо зависит от количества в/р фтора в почве.

4. Разработанные диагностические шкалы позволяют определить степень загрязнения растений по количеству в/р фтора в почвах без анализа растений.

Практическая значимость.

1. Полученные результаты, наряду с ранее проведенными исследованиями в зоне загрязнения экосистемы промвыбросами ЗАО "КрАЗ", свидетельствуют о возможности получения экологически чистой по фтору продукции овощей и картофеля на загрязненных фтором почвах, в том числе на высоко плодородных поливных почвах в районе д. Коркино и Песчанка.

2. Статистически значимые связи между содержанием водорастворимого фтора в почвах и количеством фтора в растениях, способных его накапливать, и разработанные на этой основе диагностические шкалы позволяют получать экологически чистую продукцию этих культур при разном уровне водорастворимого фтора в почвах, регулируя соответствующим образом севооборот.

3. Результаты могут использоваться при подготовке курса "Экология" для студентов ВУЗов.

Апробация работы. По теме диссертации опубликовано три работы, в том числе, одна статья - в издании, рекомендованном ВАК РФ. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на Международной научной конференции «Современные тенденции развития АПК в России» (Красноярск, 2007) и на заседании кафедры геэкологии ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет».

Структура и объем работы:

Диссертация представляет собой рукопись объемом 133 страницы, состоит из введения, 6 глав, практических рекомендаций и выводов. В диссертации 26 таблиц и 11 рисунков, 2 приложения. В списке литературы 142 источника, в том числе 11 зарубежных.

Личный вклад автора. Отбор образцов снега, почв и растений, проведение части анализов, проведение вегетационного и лабораторного опытов, статистическая обработка материала, интерпретация полученных данных, подготовка диссертации.

Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность своему научному руководителю, доктору биологических наук, профессору Крупкину

4

П.И. за огромную помощь и поддержку при подготовке данной работы, а также кандидату биологических наук Хижняку C.B. за помощь в проведении статистической обработки материала.

Глава 1 Литературный обзор

В данной главе рассматривается положение и поведение фтора в окружающей среде, в частности в воздухе, почве, растениях, а также его воздействие на здоровье человека и животных. Достаточно хорошо изучено и рассмотрено в литературе поведение фтора в атмосфере (Габович,1957; Давыдова и др.,1980; Павлов,2006), его влияние на человека и животных (Каушанский,1937; Дьяков и Голубенцева, 1947; Габович,1957; Габович, Минх, 1979). Имеетсяряд публикаций по влиянию фтора на свойства почв (Перельман,1973; Кремленкова и др.,1993,1985; Кабата-Пендиас,1989; Конарбаева,1990; Таранков, Матвеев,2000; Ермолов, 2002; Конарбаева, 2004). Однако по ряду вопросов исследователи не пришли к единому мнению. Не однозначны мнения исследователей по возможности загрязнения растений из почвы, влиянию свойств почв на закрепление фторидов; недостаточно выяснены детали перемещения фтора по почвенному профилю; по поведению фтора в растениях, его перемещению.

Глана 2 Природные условия

Красноярский край занимает огромную территорию. Протяженность края с севера на юг до трех тысяч километров, с запада на восток - от 650 до 1460 км. Удельный вес сельскохозяйственных земель очень низкий и составляет 7,13% от общей территории (5460,1 тыс. га), а пашни - 4,40% (3180,6 тыс.га).

Исследуемая территория расположена в Красноярской лесостепи (Крупкин, 2002; Топтыгин, Крупкин, Пахтаев, 2002), геоморфологические особенности которой благоприятны для использования в пашне. На микроклимат Красноярского края заметное влияние оказывают крупные реки - Енисей, Ангара, Чулым, а также водохранилище Красноярской ГЭС (Галахов, 1962).

Особенностью теплового режима лесостепи является быстрое нарастание температуры весной и резкое похолодание осенью. Среднегодовая температура воздуха в данном округе +0,5°С, дата перехода температуры через 0°С - 7.0422.10, через +5°С - 26.04-1.10, через +10°С - 15.05-15.09. Длина периода с температурой выше 0°С -197 дней, с температурой выше +5°С - 157 дней, с температурой выше +10 - 122 дня. Средняя температура июля- самого теплого месяца- от +19,6°С, января - самого холодного месяца -17,1°С.

Все исследователи растительного покрова Красноярского края отмечают его сложную комплексность и большое разнообразие (РевердатгоД931; Ревердатто, Буторина; 1934; Черепнин, 1956; Любимова, 1956; Куминова,1964,1971 и др.).. Почвенный покров Красноярской лесостепи очень разнообразен. Здесь дерново-подзолистые почвы и дерновые почвы занимают 10,8% общей территории, серые лесные - 39,0%, черноземы - 35,6%. Остальная территория занята интразональными почвами (Крупкин, 2002). Среди распаханных массивов

5

абсолютно господствуют черноземы (69,4%). Значительный удельный вес в структуре пашни принадлежит темно-серым лесным почвам (15,4%).

По структуре почвенного покрова в Красноярской лесостепи выделено 3 подзоны: южная, типичная и северная (Крупкин, 2002; Крупкин, Топтыгин, Пахтаев, 2002).

Глава 3

Общая характеристика объектов и методов исследований

Объектом исследований является зона загрязнения водорастворимым фтором (в/р) экосистемы под влиянием производственной деятельности Красноярского алюминиевого завода (ЗАО «КрАЗ»). Загрязненная фтором территория представляет собой эллипс, вытянутый в северо-восточном направлении на расстоянии до 30 км (по розе ветров) от основного источника загрязнения (КрАЗ), в других направлениях - от 10 до 20 км (Ерышова, 1992; Михайлова, Пахтаев, 1997).

Общая площадь загрязнения в/р фтором (более фона, равного по Е.И.Волошину (2003) 5 мг/кг) составила 39,8 тыс.га. Содержание токсиканта уменьшается по мере удаления от источника загрязнения (КрАЗ): очень высокий уровень загрязнения (более 5ПДК) имеет место на расстоянии до 4 км, высокий (2,5-5,0 ПДК) -до 9 км, средний (1,0-2,5 ПДК) - до 24 км, допустимый (0,5-1,0 ГГДК) - до 30 км, низкий (менее 0,5 ПДК) - до 38 км.

В данной работе решались разные аспекты проблемы «Фтор», на различных контрастных объектах с применением соответствующих методических подходов, которые существенно различаются друг от друга. Поэтому конкретные методы исследований, как и детали изучаемых объектов, даны ниже, в соответствующих разделах диссертации при этом для всех разделов диссертации количество в/р в почве и количество в/р фтора в растениях определялось в разные годы в аккредитованных лабораториях ГЦАС «Красноярский», ГСАС «Солянская», Красноярского филиала ЦЛАТИ. Все другие свойства почв определены по стандартным методикам сотрудниками ГЦАС «Красноярский» (1998-2001гг) и нами в лаборатории КрасГАУ (2006-2009гг).

Глава 4

Мониторинг загрязнения снега и почв фтором под влиянием промвыбросов

ЗАО «КрАЗ»

4.1. Объекты и методы исследований. В 1997-1998 гг. П.И. Крупкиньш, при участии сотрудников ГЦАС «Красноярский», была создана сеть из 12 реперных (стационарных) участков (РУ) для ведения периодического мониторинга уровня загрязнения почв в/р фтором, размещенных на расстоянии от 2 до 30 км от источника загрязнения (ЗАО «КрАЗ»). Эти РУ являются объектами наших исследований. Точки для организации РУ подбирались на основе картограмм загрязнения территории в/р фтором, подготовленным сотрудниками ГЦАС «Красноярский» (Ерышова, 1992). Размещение точек позволило для каждого типа почв охватить все разнообразие уровней загрязнения, от фонового

(менее 5 мг фтора на 1 кг почвы, равное 0,5 ПДК) до очень высокого (более 50 мг/кг= более 5 ПДК).

Для всех РУ составлены почвенные карты в масштабе 1:2000, четыре из которых приведены в диссертации. На преобладающем виде почв каждого РУ намечены на карте и «жестко привязаны» па местности по три контрольных площадки (КП) размером 0,24 га (60*40 м), которые являются основой для ведения многолетнего периодического мониторинга загрязненных почв в/р фтором. На одной из КП каждого РУ закладывались и детально анализировались по стандартным методикам базовые разрезы.

Методика отбора образцов снега и почв была единой как для определения исходного количества в/р фтора, так и последующего его изменения при ведении мониторинга в течение всех лет исследований. Образцы снега отбирались в первой половине марта из 5-8 точек. Смешанные образцы пахотного слоя почв отбирались с трех КП каждого РУ из 20 точек, равномерно размещенных по осевой 60 метровой линии каждой КП. В результате ежегодно каждый РУ характеризовался 15 образцами (по три образца с каждой глубины), одним смешанным образцом снега и шестью образцами пахотного слоя почв (три образца в мае плюс три образца осенью). Для определения репрезентативности свойств почв, определенных в базовом разрезе в 1998 году на каждой КП четырех РУ в 2007 году нами определены основные свойства всех смешанных послойных образцов по тем же стандартным методикам.

4.2. Хапактепистнкя плчп ррпрриых участков. Для срагнительнсй сцеп»:: свойств почв из разрезов и смешанных послойных образцов использовалось 4 реперных участка: 2 - на черноземах, 2 - на пойменных. В разделе приведена сравнительная характеристика свойств изучаемых почв в 1998 году и в 2007 году. Полученные результаты свидетельствуют о небольших различиях между свойствами почв при послойном анализе образцов. Этот факт позволяет утверждать, что мониторинг загрязнения почв проводился только во времени).

4.3. Динамика промвыбросов фтора. Количество выбросов фторидов, по данным Енисейского межрегионального территориального управления технологического и экологического надзора, в разные годы не одинаковое (рис.1).

-всего

-твердые фториды

-водорастворимый фтор_

Рис. 1 - Динамика выбросов фторидов ЗАО «КрАЗ»

В 2004 году произошло резкое увеличение количества промвыбросов, связанное с увеличением производства алюминия, затем отмечено снижение выбрасываемых фторидов достигнутое совершенствованием технологии производственного процесса, направленного на улучшение экологической обстановки окружающей среды.

4.4. Динамика количества фтора в снеговой воде. КрАЗ работает круглый год и, соответственно, весь год выбрасывает в атмосферу различные загрязняющие вещества, в том числе и фториды. При таянии снега весной весь накопленный в снеге фтор попадает в почву, дополнительно загрязняя ее.

Уровень загрязнения снегового покрова фтором (табл.1) связан с расстоянием от КрАЗа, а также с количеством выбрасываемых заводом токсикантов в разные годы.

Таблица 1 - Динамика количества фтора в снеговой воде

Показатели Количество фтора на РУ, г/л

Черноземы Пойменные почвы

№РУ 15 14 19 23 24 16 21 1 17 2 20

Расстояние от КрАЗа, км 30,0 9.0 9.3 4,0 4,0 3,0 18,0 12.5 8,0 5,0 1,3

Направление РУ от КрАЗа Север Северо-восток Северо-восток Северо запад Северо-восток Северо-восток Восток Восток Юго-восток Юго-восток Восток

1998 0,2 1,5 2,4 6,2 0,8 1,4 3,2 5,3

1999 0,3 1.5 1,9 8,7 9.8 10,9 1,0 0,8 2,4 3,6 9,8

2000 0,3 1,5 1,9 8,7 9.8 10,9 1,0 1,0 2,4 3.5 9,8

2001 0,3 2.8 2.3 4,7 8,1 9,3 1,0 1,2 2,3 4,1 8,9

2005 0,8 5,8 4,3 8.0 10,5 12,0 0,9 1.8 2,9 3,6 11.4

2006 1,8 6.7 7,4 10,9 1,7 1,7 2,7 5,4 11,0

2007 0,6 7.3 7,0 20,0 21,0 32.0 2,0 2,1 4,8 6.6 20,0

Коэффициенты корреляции (г) между количеством фторидов в вромвыбросах (X) и в снеговой воде (У) за 1999-2001 гг. и за 2005-2007 гг.

| 0,752! 0,918 | 0,957 | 0,192! 0,750 ! 0,548 ! 0334 1 0,909 1 0,688 | 0,440 1 0,657

Последнее подтверждается значимыми коэффициентами корреляции между количеством выбрасываемого фтора (X) и его содержанием в снеговой воде (У) на большинстве РУ. Разная теснота связи между сравниваемыми показателями обусловлена, по нашему мнению, с ветровым режимом почв в разные годы.

4.5. Динамика загрязнения водорастворимым фтором пахотного слоя почв. Содержание водорастворимого (в/р) фтора в пахотном слое почв, как и загрязнение снега, весьма разнообразное на различных участках и изменяется от 1,5 до 70-100 мг/кг почвы, то есть от фонового до очень высокого уровня загрязнения (табл.2). Закономерность здесь вполне определенная: чем ближе реперный участок к источнику загрязнения, тем выше содержание в/р фтора в пахотном слое почв. Загрязнение фтором пахотного слоя на каждом РУ неодинаковое в различные годы и периоды года (весна и осень). За период 19972001 гг. различия средних по годам не очень высоки и изменялись преимущественно в 1,4 раза. Закономерности в динамике фтора не наблюдалось.

Таблица 2 - Динамика загрязнения пахотиого слоя почв в зоне производственной деятельности ОАО «КрАЗ»

Годы | Период | Среднее | | Среднее | | Среднее | УД;

Черноземы пахотные

РУ-15 РУ-14 РУ-24

1997-2001 Колебания средних 1,5-3,1 9,8-13,7 47,0-66.7

2006 Весна 4.23 5,9 18,3 22,0 85,7 3,6

Осень 4,7 3,0 12,2 17,7 41,0 4,9

2007 Весна 2,4 5,0 10,8 7,1 41,7 3,4

Осень 2,4 2,5 14,7 13,8 64,0 1.6

2008 Весна 1,8 23,2 13,9 10,8 45,3 17,1

Осень 2,4 2,1 21,3 7,7 55,5 12,2

РУ-23 РУ-16 РУ-19

1997-2001 Колебания средних 32.5-48.3 54,1-733 14,2-19,7

2006 Весна 51.33 8,1 58,3 7,2 13.5 4.9

Осень 46,0 3,1 41,7 12,0 15,8 8,4

2007 Веспа 26,0 7,4 41,0 12,9 13.0 4.7

Осень 28,4 20,2 57,2 8,8 16,2 4.7

2008 Весна 31,3 1 11,2 45,3 5,0 11,0 4,0

Осень 38,7 1 12,0 45,3 7,7 16,4 1 2.2

Пойменные пахотные

РУ-21 РУ-17 РУ-2

1997-2001 Колебания СрСЛНИл 4,4-8,8 15,1-23,7 19,3-26,5

2006 Весна 9,03 9,7 27,3 8,4 33,0 21,2

Осень 19,5 9,6 30,5 8.2

2007 Весна 4,6 13,3 11,6 9,6

Осень 5,4 12,8 14,0 18,9

2008 Веспа 5,0 16,6 13,3 9.9

Осень 5,7 3,6

РУ-1 РУ-20

2006 Весна 8,6 13,5 99,3 5,9

Осень 7,8 3,8 80,7 9,5

2007 Весна 4,0 11,4 46,7 2.5

Осень, 6,6 28,5 53,3 9,8

2008 Весна 4,9 10,5 58,0 17,0

Осень 6,5 11,4 66,7 6,2

К весне 2006 г. количество в/р фтора в верхнем горизонте на всех РУ было существенно выше, чем в 1999-2001, что связано с увеличением промвыбросов в 2004-2005 гг. К осени 2006 г. количество в/р фтора уменьшилось за счет, очевидно, его вымывания дождевыми водами в нижележащие горизонты. К весне 2007 г. имело место дальнейшее уменьшение количества токсиканта за счет позднеосенних дождей 2006 года. За лето 2007 г. оно увеличилось на всех РУ за счет подтягивания влаги, а с ней и фтора, в верхний слой почвы в засушливые периоды лета.

В разные периоды (весна-осень) 2008 года количество в/р фтора в пахотном слое было неодинаковым. Весной 2008 года его количество значительно уменьшилось, по сравнению с осенью 2007г, за исключением РУ-23, размещенного не по розе ветров. Все эти уменьшения небольшие, в пределах 210%, за исключением РУ 24 и РУ 16, размещенных строго по розе ветров на расстоянии 4 и 3 км от КрАЗа. Здесь количество фтора уменьшилось на 29 и 20 %.

Таким образом, исследования, проведенные в 2006-2008 гг., как и в предшествующие годы, свидетельствуют о сильной динамичности водорастворимого фтора в пахотном слое почв, который циркулирует по профилю почв вместе с водой.

Для более объективного суждения о загрязнении почв данным токсикантом можно судить, проводя исследования в почвенной толще, хотя бы до глубине 1м.

4.6. Динамика загрязнения водорастворимым фтором почвенной толши. Уровень загрязнения почвенной толщи в/р фтором, так же как снега и пахотного слоя почв, определяется количеством выбрасываемых фторидов, расстоянием от источника загрязнения и расположением по розе ветров. Максимальное количество токсиканта повсеместно обнаруживается в верхнем слое. Несколько меньше его в подпахотных горизонтах, хотя и далеко не равномерно в разные годы на одном и том же участке. Вообще количество в/р фтора в связи с его динамичностью сильно варьирует как во времени (от года к году), так и в пространстве (между разными глубинами на контрольных площадках одного и того же РУ).

Об уровне загрязнения почвенной толщи в/р фтором более наглядно можно судить по запасам токсиканта в метровой толще в разные годы (табл.3).

Таблица 3 - Количество водорастворимого фтора метровой толще различных почв

Показатели Количество фтора на РУ. кг/га

Черноземы Пойменные почвы

15 14 19 23 24 16 21 I 17 18 20

Расстояние от КрАЗа, км 30,0 9,0 9,3 4.0 4.0 3,0 18.0 12.5 8,0 8,0 1,3

Направление РУ от КрАЗа Север Северо-восток Северо-восток Северо-запад Северо-восток Северо-восток Восток Восток Юго-восток Юго-восток Восток

1997-2001 33,4 66,2 71,8 193.2 217.7 299.0 40,8 117,8 107,0 357,4

2006 61,9 64,8 223,6 223,7 52.6 106,3 169,4 169,4 492,0

2007 21,1 72.2 107,8 147.4 296,2 315,4 51.6 47,8 115,2 477,1

2008 28.1 88,1 104,2 197.3 237,4 254,9 35,0 55,4 494,9

Из таблицы хорошо видно, что при некотором колебании содержания в/р фтора по годам, в пределах одного РУ, содержание в/р фтора стремится в относительной «стабилизации», возможно за счет вымывания глубже 100 см. Кроме того, фтор также вполне способен внедрятся в состав минералов или образовывать комплексные анионы (Конарбаева, 2004).

Прогрессивного накопления в/р фторидов в зоне производственной деятельности КрАЗа за последние годы не наблюдается.

Глава 5

Влияние свойств почв па их загрязнение фтором и влияние количества фтора на свойства почв

Как уже отмечалось, по вопросу влияния свойств почв на их загрязнение фтором и, наоборот, по влиянию загрязнения на свойства почв, количество публикаций ограничено. Поэтому нами была проведена серия модельных опытов, в которых объектами исследований выступили почвы с разными свойствами, но не загрязненные фторидами. Нами были взяты различные субстраты (верхний

10

горизонт выщелоченного чернозема, безгумусный тяжелосуглинистый слой, песок и их смеси). В течении 10 дней на эти субстраты воздействовали разными концентрациями ИаР. В результате схема опыта представлена 54 сосудами (2 блока *3 субстрата *3 варианта * 3 повторности).

Влияние ИаБ на физико-химические свойства почв слабое. При воздействии ИаР в повышенных концентрациях количество гумуса в глинистой слабогумусной породе увеличилось на 0,3%, а в гумусовом слое почв, наоборот, уменьшилось на 2 %. Эти факты нуждаются в дополнительной проверке по расширенной программе.

Кроме того можно говорить о тенденции к уменьшению актуальной кислотности почв и, соответственно, к уменьшению гидролитической кислотности, что связано, очевидно не столько с действием фтора сколько с внедрением N3 в почвенно-поглощающий комплекс.

Опыт показал, что степень гумусированности в рамках опыта слабо влияет на накопление фторидов в почвах, тогда как влияние гранулометрического состава проявляется в значительной степени. При внесении в объекты 50 и 100 мг/кг фтора на 1 кг почвы в песчаном субстрате закрепилось только 6,8 и 3 мг фтора или 13,6 и 3 % от внесенного. В то же время бескарбонатные глинистые породы закрепили 78 и 86 % водорастворимого фтора от внесенного. Промежуточное положение занимают среднесуглинистые породы. Полученные результаты убедительно свидетельствуют о сильном влиянии гранулометрического состава на закрепление и/п фтопя в почве, а следовательно на его перемещение по профилю.

Глава 6

Влияние количества водорастворимого фтора в почвах на загрязнение различных растений и их вегетативных органов

Несмотря на большое количество публикаций дискуссионным является вопрос о возможности загрязнения разных растений и возможности их загрязнения из почвы. В то же время именно почва служит осповным «хранилищем токсиканта», именно она является своеобразным «репером», характеризующим уровень загрязнения экосистемы.

б.1.Влияние количества водорастворимого фтора в почвах па содержание фтора в некоторых сельскохозяйственных культурах. Для решения данной проблемы был проведен массовый сопряженный отбор образцов почв и растений. Для определения мест отбора использовались крупномасштабные картограммы степени загрязнения почв фтором, подготовленные ГЦАС «Красноярский» (Ерышова, 1992), по которым намечались точки с разным содержанием токсиканта, от фонового до максимального. В качестве растений-тестов использовались резко различающиеся по своим физиологически особенностям сельскохозяйственные культуры - овес, кострец безостый, морковь (Амстердамская). Па выбранных для исследования массивах полей с разным уровнем загрязнения почвы намечались площадки размером 0.10.2 га, на которых отбирались смешанные образцы растений из 8-10 точек. В этих же точках отбирались смешанные образцы пахотного слоя почвы. В результате получены абсолютно сопряженные пары образцов. Было отобрано и

проанализировано по 15 сопряженных пар: овес - почва, кострец - почва и морковь - почва.

Зерно и солома овса. При анализе зерна овса его загрязнение фтором достигает 2 ПДК (ПДК=2,5 мг/кг) (табл.4) даже при допустимом уровне загрязнения почв, тогда как в соломе овса превышение ДУ, равное 15 мг/кг, не наблюдается даже при среднем уровне загрязнения почв (15-25 мг/кг).

Таблица 4 - Содержание фтора в почве и овсе, мг/кг

№ образл~-~—" ^—"'объект 1 2 3 15 4 7 13 11

почва 1.1 2,3 4,3 6,5 8,9 9,7 11,6 18,4

зерно 1,3 1,8 2,2 3,6 4,0 5,2 7,8 8,8

солома 1,8 2.9 4,3 5,5 7,2 11,4 12,3 12,5

Продолжение таблицы 5

№ образ!^-~"—" ^^-'объект 8 10 14 12 5 6 9

почва 24,8 30,5 43,8 49,6 74,3 96,8 108,0

зерно 11,8 13,5 15,8 16,9 17,5 18,3 19,2

солома 14,8 15,9 19,8 20,1 31,2 48,9 68,3

Следовательно, использовать зерно, выращенное в зоне загрязнения фтором, весьма проблематично, тогда как солому можно скармливать животным даже при выращивании овса на почвах с содержанием фтора до 25 мг/кг.

Зеленую массу костреца часто используют на подкормку, а сено этой культуры -основной корм для скота. Проведенный анализ показал, что даже при низком уровне загрязнения почвы (до 15 мг/кг) загрязнение зеленой массы костреца может достигать 9,6 ДУ, равное 1,5 мг/кг (табл.5).

Таблица 5 - Содержание фтора в костреце

№ образц.---"" ^^-^объект 36 41 35 31 44 37 39 34

почва 1.8 2,5 4,6 7,1 8,3 9,5 10,6 15,8

зеленая масса 0,7 2,1 4,3 5,7 7,9 14,5 16,2 16,3

сено 1,7 1,8 3,9 4,2 8,3 13,9 18,3 18.9

№ образиг^" ^'"'объект 38 43 33 42 40 45 32

почва 23.6 28.9 35,4 43.6 65,8 82,1 90,2

зеленая масса 19,2 19,3 23,1 23,4 23,8 23,9 24,2

сено 28,5 28,9 36.9 37,2 37,3 37,4 43.2

Применение такой загрязненной продукции для подкормки животных недопустимо, даже при разбавлении.

Загрязнение сена при загрязнении почвы до 28,9 мг/кг, что соответствует высокому уровню загрязнения почв, не превышает ДУ равное 30 мг/кг. При содержании фтора в почве выше 30 мг/кг количество фтора в сене в 1,2-1,4 раза. Следовательно, в отличии от зеленой массы, использование сена костреца в качестве корма возможно при среднем и даже высоком уровне загрязнения почв,

хотя при количестве фтора в почве 35-50 мг/кг желательно разбавление сена чистой продукцией.

Морковь не накапливает в своих репродуктивных органах фтор, даже при очень высоком уровне загрязнения почвы (табл.6). Ни в одном из 15 образцов моркови количество фтора не превысило ПДК (2,5 мг/кг). Из полученных данных следует, что связь между загрязнением почвы и загрязнением корнеплода в/р фтором отсутствует. Следовательно, выращивание и употребление моркови в пищу животным и человеку вполне допустимо даже при выращивании ее вблизи источника загрязнения.

Таблица 6 - Содержание фтора в моркови

№ образки—"" 16 23 20 30 29 26 22 28

почва 4.1 4.8 6.7 7,5 10,2 14,9 18,3 19,6 •

корнеплод 0.2 0,1 0,3 0,4 0.2 0,2 0,2 0,3

№ образца— _____объект 25 21 17 27 24 18 19

почва 24,5 28,9 32,2 37,3 45,8 58,2 73

корнеплод 0,3 0,2 0,4 0,5 0,8 0,9 2,4

Результаты исследований свидетельствуют о разной устойчивости различной товарной продукции растений к загрязнению фтором, что является основным фактором при решении вопроса рационального использования загрязненных земель, получения на них экологически чистой продукции. На таких землях не опасаясь токсикации можно свободно возделывать морковь, также можно возделывать и костер на сено и овес на солому, однако при этом необходимо учитывать уровень загрязнения почв, знать при каком уровне количество токсиканта в том или ином растении начинает превышать ДУ, иметь картограммы количества водорастворимого фтора в почвах.

Проанализированные эксперименты касались только основной продукции. Для изучения вопроса о возможности перераспределения фтора по вегетативным органам растений необходимо проведение специальных лабораторных опытов.

6.2. Перераспределение фтора по вегетативным органам растений. Для уточнения этого вопроса был проведен вегетационный опыт. В качестве объекта исследований служила морковь. Выбор именно этой культуры основывается на том, что по результатам предыдущего раздела и данным П.И.Крупкина (2005) корнеплоды моркови не накапливает фтор. Возникает вопрос, загрязняются ли другие вегетативные органы данной культуры фтором

Опыт проводился в 2007 году в Канском районе, па расстоянии более 200 км от источника загрязнения на заведомо незагрязненных фтором черноземах. Морковь высевалась в полиэтиленовые пакеты с почвой, предварительно загрязненной в/р фтором. Фтор вносился в почву в виде соли N3?, по следующей схеме: 1. Почва, без внесения соли; 2. Почва + фтор 20 мг на 1 кг почвы; 3. Почва + фтор 40 мг на 1 кг почвы; 4. Почва + фтор 70 мг на 1 кг почвы. В четырехкратной повторности. После сбора урожая было проведено определение содержания в/р фтора, по стандартным методикам, а также взвешивание образцов.

Результаты (табл.7) показывают, что при увеличении количества внесенного фтора вес корнеплодов моркови не меняется и остается на уровне контроля.

Таблица 7 - Вес воздушно-сухой массы моркови, г/сосуд

Содержание фтора в почве, мг/кг Урожай моркови при различном содержании фтора в почве, г/сосуд.

Повторности

1 I 2 | 3 | 4 | среднее

Корнеплоды

фоновое 3,3 3,2 3,5 2,8 3,2

20 3,4 3,5 3,6 2,9 3,3

40 3,5 3,2 3,5 3,1 3,3

70 2.9 3,5 3,6 3,2 3.3

НСР„.05 - 0,5 г/сосуд

Ботва

фоновое 10,1 13,5 8,9 10,8 10,8

20 15,8 15,4 16,2 15,8 15,8

40 8,9 11,2 11,2 10,4 10,4

70 8,8 10,5 11,3 . 10,2 10,2

НСРшв - 2,3 г/сосуд

Иная ситуация складывается с ботвой: при количестве фтора в почве 20 мг/кг наблюдается существенное увеличение веса ботвы моркови; при дальнейшем увеличении его количества урожайность ботвы снижается до уровня контроля. Вероятно, небольшое повышение содержания фтора в почве может стимулировать рост ботвы. Однако, дальнейшее увеличение (от 40 мг/кг) явно оказывает угнетающее действие на ботву.

Разные уровни загрязнения почв в/р фтором по разному влияют на степень загрязнения различных вегетативных органов моркови (табл.8).

Таблица 8 - Влияние количества фтора в почве на загрязнение ботвы и корнеплодов моркови

Содержание Содержание в/р фтора в образцах моркови, мг/кг

фтора в Повторности

почве, мг/кг 1 2 . з 4 среднее

корнеплоды

фоновое 0.50 0.50 0.30 0.30 0,40

20 0,42 0,50 0,40 0,42 0,43

40 0,46 0,55 0,35 0,36 0,43

70 0,50 0,50 0,40 0,40 0,45

ботва

фоновое 0,57 0,46 0.55 0,57 0,53

20 0,95 1,02 1,01 0,92 0,97

40 1,01 1,35 1,24 1_ 1.01 1,15

70 1,56 1,45 1,95 1,78 1,68

НСРода-0,36 мг/кг

В частности, содержание фтора в корнеплодах моркови при любых уровнях загрязнения от фонового до очень высокого, колеблется от 0,4 до 0,5 мг/кг, т.е. существенно ниже ПДК (2,5 мг/кг) и фактически находится в пределах ошибки анализов (0,23).

В ботве ситуация совершенно иная. Здесь содержание фтора заметно увеличивается с увеличением количества токсиканта в почве. Между этими показателями наблюдается тесная корреляционная зависимость. Коэффициент корреляции равен 0,948, следовательно, количество в/р фтора в ботве на 90 % зависит от содержания в/р фтора в почве.

При увеличении количества водорастворимого фтора в почве на 1 мг/кг его содержание в ботве увеличивается на 0,016 мг/кг (рис.2).

Рисунок 2-1 рафик и уравнение регрессии для системы почва-ботва моркови

Отмеченный факт свидетельствует о наличии оттока (перемещении) токсиканта из корнеплода в ботву.

6.3. Пути рационального использования земель загрязненных фтором. Приведенные выше результаты исследований свидетельствуют о значительном количестве земель, загрязненных фтором в различной степени. В то же время здесь сформированы преимущественно высокоплодородные черноземы и пойменные почвы (Крупкин, Танделов, 1998), которые едва ли целесообразно исключать из сельскохозяйственного оборота. Данную дилемму можно решить, в какой-то степени, опираясь на результаты сопряженных исследований в системе -загрязнение почв - загрязнение различных растений.

Как было показано, корнеплоды моркови не загрязняются фтором при любом уровне загрязнения почв, обеспечивая получение экологически чистой по фтору продукции. Если учесть результаты предыдущих исследований в зоне промвыбросов КрАЗа (Крупкин,2005), можно уверенно рекомендовать возделывание и других овощей на плодородных загрязненных фтором почвах.

Сложнее дело с другими сельскохозяйственными культурами (зерно и солома овса, зеленая масса и сено костреца), количество фтора в которых возрастает по мере увеличения водорастворимого фтора в почвах, однако это увеличение в разной продукции различных растений неодинаковое.

Изменение количества фтора в растениях происходит не строго параллельно изменению его количества в почве. Для выяснения тесноты связи между этими показателями проведен парный корреляционный анализ, а для выяснения количественных, изменений результативных показателей (количество фтора в растениях) в зависимости от изменения факториальньтх (количество фтора в почве) проведен регрессионный анализ. Он свидетельствует о наличии

криволинейных связей между содержанием фтора в почве и исследуемых органах растений. Наиболее четко показать зависимость между содержанием фтора в почвах и изучаемых органах растений можно с помощью полиномов третьей степени (табл.9).

Таблица 9 - Результаты корреляциошго-рсгрессиоиного анализа

Объекты исследований Число набл. Коэфф. коррел. R2 Уравнение регрессии

Овес Зерно 15 0,995 0,992 У=0,00003х'-0,008х.'+0,б478х-0,0163

Солома 15 0,997 0,995 У=0,0001х*-0,0165x40,8946х+1,3533

Кострец Зел.масса 15 0,970 0,942 У=0,0001 xJ-0,0247x-+l ,3711 х-0,5051

Сено 15 0,988 0,977 У=0,0002xJ-0,0335x^+2,04] 4х-4,0503

Линия регрессии (рис.3) показывает, что количество фтора в зерне овса наиболее резко увеличивается при содержании водорастворимого фтора в почвах до 25-30 мг/кг.

Содержание в/р фтора в почве, мг/кг

Рисунок 3 - График и уравнение регрессии в системе почва-зерно овса

При более высоком количестве токсиканта в почвах его увеличение в растениях происходит менее резко.

Аналогичная картина наблюдается в зеленой массе и сене костра, хотя перелом линии регрессии происходит не на одном и том же уровне загрязнения :почв. Для всех сопряженных пар были построены аналогичные графики.

Приведенные данные показывают, что по количеству фтора в почвах можно прогнозировать содержание его в растениях с той или иной долей вероятности

(R2).

Для этого необходимо построить соответствующие диагностические шкалы. При построении шкал мы исходили из того, что специалист в практической работе имеет дело с картограммой по содержанию фтора в почвах, на которых отображены только уровни загрязнения, каждый из которых включает определенный диапазон количества токсикантов: менее 10 мг/кг (допустимое загрязнение), 10-15 мг/кг (слабое), 15-25 мг/кг (среднее), 25-50 мг/кг (высокое) и более 50 мг/кг (очень высокое). Следовательно, все расчеты следует проводить по средним показателям того или иного уровня загрязнения: <10; 12,5; 20; 37,5; >50 мг/кг. Результаты загрязнения растений, соответствующие этим показателям

16

определялись по линиям регрессии. В результате получены конкретные значения степени загрязнения растений при том или ином содержании водорастворимого фтора в почвах (табл.10).

На почвах с содержанием фтора даже ниже ПДК (10 мг/кг) невозможно получить чистую продукцию зерна овса и зеленой массы многолетних трав, т.к. количество фтора в этой продукции превышает ДУ в растениях.

Таблица 10 - Диагностические шкалы содержания фтора в растениях в зависимости от его содержания в почвах

Средние уровни загрязнения почв, мг/кг Количество фтора в продукции, мг/кг, и степень разбавления (разы, г=У:ПДК,ДУ)

Овес Кострец

Зерно Солома Зеленая масса Сено

мг/кг z мг/кг z мг/кг z мг/кг z

5 М 0.96 4,5 0,30 6,5 4,33 5,1 0,17

12,5 7,5 3,00 10 0,66 14,2 9,46 16,9 0.56

20 10 4,00 12 0,80 17 11.33 24.7 0,82

37,5 14,5 5,80 18,5 0,23 20,5 13,66 35,5 1,18

более 50 16,9 6,76 17 1,33 23 15,33 37,1 1,23

Примечание. ПДК, ДУ: почва -10 мг/кг, зерно - 2,5, солома - 15,0, зеленая масса трав - 1,5 мг/кг, сено - 30 мг/кг. Подчеркнуто максимальное количество фтора для экологически чистой продукции. 7,-степень разбавления Р в пролукгщи (г— содержание Р-Ш1к"г:)

Содержание фтора в соломе овса и сене костра ниже ДУ даже на почвах с содержанием в/р фтора в почве выше среднего уровня. Следовательно, на почвах с низким и средним уровнем загрязнения можно получать чистую продукцию соломы и сена.

Критерием этих показателей является величина 7. , представляющая собой отношение конкретного содержания токсиканта в растениях на его ДУ (ПДК). Если это отношение не превышает 1, то продукция считается чистой. Если это отношение не превышает 2, то продукцию можно использовать при добавлении в нее соответствующей чистой продукции. Такое разбавление допустимо для соломы овса (2=1,23-1,33) и сена костра (2=1,18-1,23), выращенных на почвах при любом уровне загрязнения в/р фтором.

Практические рекомендации

Результаты проведенных исследований свидетельствуют о возможности использования загрязненных фтором земель в сельскохозяйственном производстве. Для этого необходимо иметь агрохимические картограммы на которых отображены уровни загрязнения почв фтором и диагностические шкалы, которые показывают при каком содержании фтора в почве можно получить экологически чистую продукцию по фтору. Однако, очевидно то, что даже при минимальном загрязнении почв невозможно получить чистую по фтору продукцию зерна овса и зеленой массы многолетных. На почвах с низким и средним уровнем загрязнения почв в/р фтором можно получить чистую

продукцию соломы овса и сена костра, а при выращивании этих культур на почвах с более высоким содержанием токсиканта необходимо разбавление соответствующей чистой продукцией. Овощи можно выращивать на почвах с любым уровнем загрязнения почв фтором, так как этот токсикант они не накапливают.

Почвы, загрязненные фтором в разной степени можно использовать в сельскохозяйственном производстве, регулируя культуры севооборота и получаемую продукцию. Однако при этом необходимо иметь данные по накоплению в растениях других токсикантов, в первую очередь бензпирена, который имеет место в гтромвыбросах КрАЗа, но нами не изучался.

Выводы

1. Мониторинг загрязнения почв в/р фтором проведен на преобладающих видах почв с разным уровнем загрязнения. В пределах каждого реперного участка физико-химические и агрохимические свойства не изменились за годы исследования (1997-2007гг).

2. Загрязнете снегового покрова в/р фтором, как и пахотного слоя почв зависит от количества токсиканта, выбрасываемого КрАЗом, удаленности массивов от источника загрязнения, направления ветра, характера мезо и микрорельефа. При этом имеет место сильное варьирование количества в/р фтора в пахотном слое в течение года.

3. Максимальное количество в/р фтора наблюдается в верхнем 20 см слое, уменьшаясь с глубиной и по-разному варьируя в пределах почвенной толщи в разные годы.

4. По запасам в/р фтора в метровой почвенной толще при варьировании по годам, прогрессивного их накопления в зоне производственной деятельности ЗАО «КрАЗ» не наблюдается.

5. В результате 10-дневного воздействия ЫаБ в концентрациях соответствующих высокому или очень высокому уровню загрязнения почв на различные субстраты (верхний горизонт выщелоченного чернозема, безгумусный тяжелосуглинистый слой, песок и их смеси) не выявлены существенные изменения гранулометрического состава. Изменения количества гумуса под воздействием ЫаР противоречивы на разных субстратах и нуждаются в экспериментальной проверке по расширенной программе. Закономерным является уменьшение актуальной и обменной кислотности под влиянием ЫаР благодаря замещению водорода в ГТПК на

6. Влияние степени гумусированности почв на закрепление в ней фторидов слабое. Поэтому мнение некоторых исследователей о большем накоплении фторидов в более гумусированных почвах возможно ошибочное. Для решения этого вопроса требуются дополнительные исследования. Гранулометрический состав, в отличии от других свойств почв оказывает сильное влияние на закрепление фторидов в почве и на их перемещение по профилю.

7. Различные культуры и их вегетативные органы в разной степени загрязняются фтором на загрязненных почвах. В наибольшей степени загрязняется (с учетом ПДК и ДУ) зеленая масса костреца, далее следует по

нисходящей, зерно овса, солома овса, сено костреца, корнеплоды моркови. Последние, экологически чистые по количеству фтора даже при их возделывании на почвах с очень высоким количеством токсиканта. Следовательно, загрязненные фтором почвы можно использовать для выращивания экологически чистой (по фтору) продукции, используя при этом картограммы загрязнения почв в/р фтором и шкалы степени загрязнения различных растений в зависимости от уровней загрязнения почв.

8. Загрязнение растений фтором происходит не только из атмосферы, но и из почв. Последнее доказано статистически значимыми связями в системе загрязнение фтором почв - загрязнение растений. Водорастворимый фтор мигрирует по вегетативным органам растений, в частности, в моркови он загрязняет ботву, не загрязняя корнеплод.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Крупкин, П.И. К вопросу о загрязнении фтором почв пригородной зоны г.Красноярска/П.И.Крупкин, А.А.Косицына// Вестник КрасГАУ. Вып.10. -Красноярск: КрасГАУ, 2006,- С.162-169.

2. Косицына, A.A. Механизмы устойчивости растений к водорастворимому фтору и пути его поступления в растения (обзор)/ А.А.Косицына// Молодые ученые - navk-е Гмбири: Сб.трудсг мелсд.учск. Вып.2.- Красноярск, 2GÖ6. С. 5456.

3. Быков К.О. Элементы мониторинга загрязнения фтором почвенпой толщи под влиянием промвыбросов ОАО «КрАЗ» /К.О.Быков, А.А.Косицына// Тезисы междунар. научн. конф. Современные тенденции развития АПК в России. Красноярск, 2007. - С. 136-140.

Отпечатано ■ биэиаскрктра услуг Тираж*. Закал №200, Формат AS, тираж 100 ми. с Ка иск, уп. Маем кия 78, оф. 68. (ВЗОД>3-ЭЗД2. vmw.ttrsjjnoy.aj

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Косицына, Анастасия Александровна

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Фтор в окружающей среде

1.2. Фтор в атмосфере

1.3. Влияние фтора на свойства почв

1.4. Влияние фтора на свойства растений

1.5. Влияние фтора на здоровье человека и животных

Глава 2. Природные условия исследуемого района

2.1. Рельеф и материнские породы

2.2. Климат

2.3. Растительный покров

2.4. Почвенный покров

Глава 3. Общая характеристика объектов и методов исследований

Глава 4. Мониторинг загрязнения снега и почв фтором под влиянием промвыбросов ЗАО «КрАЗ»

4.1. Объекты и методы исследований

4.2. Характеристика почв реперных участков

4.3. Динамика промвыбросов фтора

4.4. Динамика количества фтора в снеговой воде

4.5. Динамика загрязнения водорастворимым фтором пахотного слоя почв

4.6. Динамика загрязнения водорастворимым фтором почвенной толщи

Глава 5. Влияние свойств почв на их загрязнение фтором и влияние количества фтора на свойства почв

Глава 6. Влияние количества водорастворимого фтора в почвах на загрязнение различных растений и их вегетативных органов

6.1. Влияние количества водорастворимого фтора в почвах на содержание фтора в некоторых сельскохозяйственных культурах

6.2. Перераспределение фтора по вегетативным органам растений

6.3. Пути рационального использования земель загрязненных фтором 102 Практические рекомендации 108 Выводы 110 Литература 112 Приложение 1. Характеристика почвенных разрезов 125 Приложение 2. Картограмма уровней загрязнения почв водорастворимым фтором и расположения реперных участков

Введение Диссертация по биологии, на тему "Влияние водорастворимого фтора на загрязнение почв и растений"

Актуальность темы. В современном обществе остро стоит проблема загрязнения окружающей среды. Одним из основных источников загрязнения являются выбросы промышленных предприятий, загрязняющих экосистему вредными, а зачастую и ядовитыми веществами. Токсиканты загрязняют воздух, почву, водные объекты, растительность, и, как следствие, отрицательно влияют на здоровье животных и человека.

Промышленные предприятия г. Красноярска выбрасывают в атмосферу большое количество токсикантов разной степени опасности. Среди них господствует оксид углерода, которого выбрасывается от 47400 до 74400 тонн в год, диоксид серы - от 2800 до 4600 тонн в год и пыль неорганическая - от 2100 до 5470 тонн в год (Отчет о., 2005). Одним из наиболее опасных токсикантов, относящихся к первому классу опасности, является фтор. С 2000 по 2004 год Красноярским алюминиевым заводом (ЗАО "КрАЗ") было выброшено в атмосферу от 1046 до 1860 тонн твердых фторидов в год и от 637 до 1023 тонн фтористого водорода и четырехфтористого кремния, что составляет 95% от количества фторидов, выбрасываемых всеми промышленными предприятиями города. В связи с загрязнением экосистемы фтором большие площади земель были выведены из сельскохозяйственного оборота. Целесообразность этих действий остается под вопросом.

На загрязненной территории ГЦАС «Красноярский» в первой половине 90-х годов, а позднее и ФГОУ ВПО «КрасГАУ», был проведен ряд интересных исследований по загрязнению фтором окружающей среды (Ерышова, 1994; Танделов, 1997; Крупкин, Танделов 1998; Крупкин, 2005 и др.). Однако ряд экологически важных вопросов остался недостаточно выясненным.

Цель данной работы — выяснить влияние различных факторов на загрязнение экосистем водорастворимым фтором в результате многолетней работы ЗАО "КрАЗ" и наметить пути рационального использования загрязненного фтором земельного фонда.

Основные задачи:

- провести анализ результатов ведения периодического точечного мониторинга загрязнения снега, пахотного слоя почв и почвенной толщи фтором под влиянием промвыбросов КрАЗа за все годы исследований (19972008), в том числе и за годы исследований автором (2005-2008), и определить влияние количества различных факторов на загрязнение этих объектов;

- определить влияние степени гумусированности и грансостава почв на уровень их загрязнения водорастворимым фтором (в/р) и влияние количества фтора на свойства почв;

- выяснить влияние уровней загрязнения почв водорастворимым фтором на степень загрязнения различных растений и возможную дифференциацию количества фтора в различных вегетативных органах некоторых растений;

- наметить пути рационального использования загрязненного фтором земельного фонда.

Научная новизна:

- впервые доказано, что об уровне загрязнения почв водорастворимым фтором уверенно можно судить только при определении его количества в метровой почвенной толще;

-содержание водорастворимого фтора в почвенной толще зависит от ежегодного количества промвыбросов, расстояния от источника загрязнения, направления ветра, свойств почв, в первую очередь грансостава;

- запасы водорастворимого фтора в метровой толще почв, при небольшом варьировании по годам, "стремятся" к относительной стабилизации за счет, очевидно, перевода в менее растворимые формы и выноса в нижележащие слои (периодически промывной водный режим);

- доказано, что между уровнем загрязнения почв фтором и загрязнением растений существует прямая тесная корреляционная связь. При этом возможность накопления токсиканта в разных растениях и их вегетативных органах не одинаковая.

Защищаемые положения.

1. Объективные суждения о зоне загрязнения водорастворимым (в/р) фтором можно уверенно вынести только при определении в/р фтора в их толще.

2. Загрязнение растений может происходить не только из атмосферы, но и из почвы. Среди свойств почв наиболее сильное влияние на их загрязнение оказывает грансостав.

3. Различные сельскохозяйственные растения и их вегетативные органы по-разному накапливают фтор. Количество в/р фтора в растениях, способных его накапливать, статистически значимо зависит от количества в/р фтора в почве.

4. Разработанные диагностические шкалы позволяют определить степень загрязнения растений по количеству в/р фтора в почвах.

Практическая значимость.

1. Полученные результаты, наряду с ранее проведенными исследованиями в зоне загрязнения экосистемы промвыбросами ЗАО "КрАЗ", свидетельствуют о возможности получения экологически чистой по фтору продукции овощей и картофеля на загрязненных фтором почвах, в том числе на высоко плодородных поливных почвах в районе д. Коркнно и Песчанка.

2. Прямые статистически значимые связи между содержанием водорастворимого фтора в почвах и количеством фтора в растениях, способных его накапливать, и разработанные на этой основе диагностические шкалы позволяют получать экологически чистую продукцию этих культур при разном уровне водорастворимого фтора в почвах, регулируя соответствующим образом севооборот.

3. Результаты могут использоваться при подготовке курса "Экология" для студентов ВУЗов.

Апробация работы. По теме диссертации опубликовано три работы, в том числе, одна статья - в издании, рекомендованном ВАК РФ. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на Международной научной конференции «Современные тенденции развития АПК в России» (Красноярск, 2007) и на заседании кафедры геоэкологии ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет».

Структура и объем работы. Диссертация представляет собой рукопись объемом 133 страницы, состоит из введения, 6 глав, практических рекомендаций и выводов. В диссертации 26 таблиц и 11 рисунков, 2 приложения. В списке литературы 142 источника, в том числе 11 зарубежных.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Косицына, Анастасия Александровна

Выводы

1. Мониторинг загрязнения почв в/р фтором проведен на преобладающих видах почв с разным уровнем загрязнения. В пределах каждого реперного участка физико-химические и агрохимические свойства не изменились за годы исследования (1997-2007гг).

2. Загрязнение снегового покрова в/р фтором, как и пахотного слоя почв зависит от количества токсиканта, выбрасываемого КрАЗом, удаленности массивов от источника загрязнения, направления ветра, характера мезо и микрорельефа. При этом имеет место сильное варьирование количества в/р фтора в пахотном слое в течение года.

3. Максимальное количество в/р фтора наблюдается в верхнем 20 см слое, уменьшаясь с глубиной и по-разному варьируя в пределах почвенной толщи в разные годы.

4. По запасам в/р фтора в метровой почвенной толще при варьировании по годам, прогрессивного их накопления в зоне производственной деятельности ЗАО «КрАЗ» не наблюдается.

5. В результате 10-дневного воздействия NaF в концентрациях соответствующих высокому или очень высокому уровню загрязнения почв на различные субстраты (верхний горизонт выщелоченного чернозема, безгумусный тяжелосуглинистый слой, песок и их смеси) не выявлены существенные изменения гранулометрического состава. Изменения количества гумуса под воздействием NaF противоречивы на разных субстратах и нуждаются в экспериментальной проверке по расширенной программе. Закономерным является уменьшение актуальной и обменной кислотности под влиянием NaF благодаря замещению водорода в ППК на Na+. ^

6. Влияние степени гумусированности почв на закрепление в ней фторидов слабое. Поэтому мнение некоторых исследователей о большем накоплении фторидов в более гумусированных почвах возможно ошибочное. Для решения этого вопроса требуются дополнительные исследования. Гранулометрический состав, в отличии от других свойств почв оказывает сильное влияние на закрепление фторидов в почве и на их перемещение по профилю.

7. Различные культуры и их вегетативные органы в разной степени загрязняются фтором на загрязненных почвах. В наибольшей степени загрязняется (с учетом ПДК и ДУ) зеленая масса костреца, далее следует по нисходящей, зерно овса, солома овса, сено костреца, корнеплоды моркови. Последние, экологически чистые по количеству фтора даже при их возделывании на почвах с очень высоким количеством токсиканта. Следовательно, загрязненные фтором почвы можно использовать для выращивания экологически чистой (по фтору) продукции, используя при этом картограммы загрязнения почв в/р фтором и шкалы степени загрязнения различных растений в зависимости от уровней загрязнения почв.

8. Загрязнение растений фтором происходит не только из атмосферы, но и из почв. Последнее доказано статистически значимыми связями в системе загрязнение фтором почв - загрязнение растений. Водорастворимый фтор мигрирует по вегетативным органам растений, в частности, в моркови он загрязняет ботву, не загрязняя корнеплод.

Практические рекомендации

Результаты проведенных исследований свидетельствуют о возможности использования загрязненных фтором земель в сельскохозяйственном производстве. Для этого необходимо иметь агрохимические картограммы, на которых отображены уровни загрязнения почв фтором и диагностические шкалы, которые показывают при каком содержании фтора в почве можно получить экологически чистую продукцию по фтору. Однако, очевидно то, что даже при минимальном загрязнении почв невозможно получить чистую по фтору продукцию зерна овса и зеленой массы многолетных. На почвах с низким и средним уровнем загрязнения можно получить чистую продукцию соломы овса и сена костреца, а при выращивании этих культур на почвах с более высоким содержанием необходимо разбавление соответствующей чистой продукцией. Овощи можно выращивать на почвах даже с высоким уровнем загрязнения почв фтором, так как этот токсикант они не накапливают.

Загрязненные фтором почвы в разной степени можно использовать, регулируя культуры севооборота и получаемую продукцию.

Весьма перспективными для выращивания овощей и картофеля являются бывшие поливные земли (ныне заброшенные) восточнее д.Коркино, почвы которых представлены темноцветными пойменными, отличающимися высоким потенциальным плодородием. Можно использовать и другие загрязненные земли (прил.2), но обязательно учитывая степень загрязнения растений.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Косицына, Анастасия Александровна, Красноярск

1. Александрович Ю. Кухня и медицина/ Ю.Александрович, И. Гумовска// -М.:Наука, 1991.-224с.

2. Алексеева-Попова Н.В. Физиолого-биохимические аспекты толерантности растений к тяжелым металлам/ Н.В.Алексеева-Попова,

3. A.В.Косицын//Экологические и физиолого-биохимические аспекты антропотолерантности растений. Всесоюзная конференция (3-5 декабря,1986 г.).-Ч.2.-Таллин,1986.-С.55-57

4. Бахтин Н.П. Климат Агрохимическая характеристика почв СССР. Средняя Сибирь/Н.П. Бахтин, Н.В.Орловский// -М.: Наука, 1971. -89 с

5. Безикова О.А. Влияние разных уровней содержания водорастворимого фтора в почве на урожай и качество пшеницы /О.А. Безикова// Загрязнение почв и растений фтором и тяжелыми металлами. Красноярск: ГЦАС «Красноярский», 1996. С. 33-38.

6. Белякова Т.М. Фтор в почвах и растениях в связи с эндемическим флюорозом/ Т.М.Белякова // Почвоведение. 1977. № 8 С.55-63

7. Брицына М.П. Рельеф и почвообразующие породы центральной части Красноярского края /М.П.Брицына//Природное районирование центральной части Красноярского края.- М.: Изд-во АН СССР, 1962.115 с.

8. Большая советская энциклопедия. -М.: Изд-во АН СССР, 1975.-345 с.

9. Бугаков П.С. Содержание и качественный состав гумуса в основных почвах Красноярской лесостепи/П.С.Бугаков, В.В.Чулрова// Почвоведение.-1970.-№12.-С.46-55

10. Бугаков П.С. Почвы Красноярского края/ П.С.Бугаков, С.М.Горбачева,

11. B.В.Чупрова//.- Красноярск.:Кн.изд.,1981.-135 с.

12. Бугаков П.С. Агрономическая характеристика почв земледельческой зоны Красноярского края/П.С.Бугаков, В.В.Чупрова// Красноярск.: КрасГАУ, 1995.-175 с

13. Н.Вередченко Ю.П. Агрофизическая характеристика почв центральной части Красноярского края/ Ю.П.Вередченко// -М.:Изд-во АН СССР,1961.-176с.

14. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных элементов в почвах/ А.П.Виноградов// М.: Изд-во АН СССР, 1957, -276 с

15. Власюк П.А. Фтор в сельском хозяйстве/ П.А.Власюк, В.Н.Мицко// Микроэлементы в с.-х. и медицине, вып 3, 1967

16. Власюк П.А. Биологические элементы в жизнедеятельности растений/ П.А.Власюк. Киев: Наукова думка, -1969, 193 с

17. Воскресенский С.С. Геоморфология Сибири/ С.С.Воскресенский М.: МГУ, 1962

18. Волошин Е.И. Содержание и распределение водорастворимого фтора в почвах Средней Сибири / Е.И.Волошин//-Агрохимия,2003. №2.С.65-73

19. Габович Р.Д. Фтор и его гигиеническое значение/ Р.Д.Габович// — М.:Медгиз, 1957.-251 с.

20. Габович Р.Д. Гигиенические проблемы фторирования питьевой воды/Р.Д.Габович, А.А.Минх//-М. Медицина, 1979.-115 с

21. Галахов Н.Н. Климат зоны травяных лесов и островов лесостепи Красноярского края / Н.Н.Галахов// Природное районирование центральной части Красноярского края -АН СССР.-М.,1962.-С.5-26

22. Гапонюк Э.И. Степень и экологические последствия фторидного загрязнения/ Ю.И.Гапонюк// Гидрометеорология. Сер. Контроль загрязнения природной среды: обзор, инф. Обнинск: ВНИИ Гидрометеорологической станции, 1986.-58 с.

23. Генкель П.А. Физиология устойчивости растительных организмов/ П.А.Генкель// Физиология сельскохозяйственных растений. —М.,1967. — Т.З. С.87-123.

24. Геоморфологическое районирование СССР. М.: Высш.шк., 1980.- 57 с

25. Голов В.И. Фтор в основных компонентах ландшафтов, подверженных промышленным выбросам/ В.И.Голов, Н.М.Каменщикова//

26. Микроэлементы в антропогенных ландшафтах Дальнего Востока.-Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1985. -С.4-14.

27. Головкин Б.Н. Переселение травянистых многолетников на полярный север/Б.Н.Головкин// JI.: 1973.-266с.

28. ГОСТ 17.4.1.02-83 Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения.-М.:Изд-во стандартов, 1984

29. ГОСТ 17.4.1.02-83.Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб М.: Изд-во стандартов, 1984

30. Гришко В.Н. Изменение агрохимических свойств почв загрязненных фторидами / В.Н.Гришко// Агрохимия. 1996. №1.С.85-93.

31. Гудериан, Р. Загрязнение воздушной среды / пер. с англ. д-ра биол. наук Н.С. Гельман; под ред. д-ра биол. наук Г.М. Илькуна. М.: Мир.-1979.

32. Деслер Х.Г. Влияние загрязнения воздуха на растительность. /Х.Г.Деслер//-М.:Лесная промышленность, 1981.-184 с.

33. Дончева А.В. Ландшафт в зоне воздействия промышленности/ А.В.Дончева//-М.:Лесная пром-сть, 1978.-96 с.

34. Дорофеева Л.М. Индивидуальная изменчивость сосны обыкновенной по термостойкости/Л.М. Дорофеева// Исследование форм внутривидовой изменчивости растений. — Свердловск: Ин-т экологии растений и животных УНЦ АН СССР, 1981. С.84-90

35. Дурмишидзе С.В. Метаболизм химических загрязнителей атмосферы в растениях/С.В.Дурмишидзе, Д.И.Угрехеладзе, Т.И.Митатшвили// Проблемы фитогигиены и охраны окружающей среды.- Л.: ЗИН АН СССР. 1981. - С.112-117.

36. Дьяков М.И. Минеральное питание сельскохозяйственных животных/М.И.Дьяков, Ю.В.Голубенцева// Сельхозгиз,1947

37. Евдокимова Г.А. Микробиологическая активное почв при загрязнениитяжелыми —ами/Г.А.Евдокимова//Почвоведение,1982,№6,С. 125-L v/ w

38. Ермолов Ю.В. Фтор в компонентах природаых тов обь Ир—ого междуречья:Дис. .канд.биол.нау, Новосибирск, 2002.

39. Ерышова О.В. Охчех «Загрязнения почв фтором и тяжелыми металлами впригородной зоне, Красноярска»/ О.В. Ерышова// Рукопись, 1992, 110с. Фонды ГЦАС «Красноярский».38. Журбицкий З.И. Теопия м „

40. РШ И пРактика вегетационного метода/о.И.Журбицкий// —И.: Наука, 1968. -263 с.

41. Жовинский Э.Я.//Геохимия <Ьтопа/ Ъ я жимия фтора/ Э.Я.Жовинский, И.В. Кураева// Киев:1. Наукова думка, 1987.-160с

42. Иванов Г.М. Фтор в почвах Забайкалья/ г м Иванов> в к1. Почвоведение,2003 №2

43. ЮтЪ а™°СфеРЫ И — Г.М.Илькун//

44. ГмТ Г'К СОРбЦИЯ ШЛЯРНЫХ ^ " ™ растений/ №,ЬКУН' Ю'Н' ЮДЙН- С.Е.Кустовский// физиология и биохимия кулмурных растений. 1983. - Т15. - №5 - С 482 487

45. Илькун Г.М. Поглощение и вЫделение ионов корнями „й ,загрязненной атмосфере/ Г М Илыг™ r п

46. Ф Р ШЬКУН' В В- Мотрук// Физиологиярастении . 1980 . - Т 27. - Вып.1. - С.150-156.

47. Илькун Г.М. Газоустойчивость растений R.1Ь Рутении. Вопросы экологии ифизиологии/Г.М. Илькун//. -киев: Наукова думка, 1971

48. А. Микроэлементы в почвах и растениях/А.Каба.а-Пендиас, Л.Пендиас//- М.: 1989.- 439 с.

49. Кабанов А.А. Краткий очерк рельефа Емельяновского района Красноярского края/ А.А.Кабанов// Красноярский край. Материалы по географии. Красноярск: КГПИ, 1965. - С.103-111

50. Каушанский Л.И. Минеральный обмен в твердых тканях зуба/Л.И.Каушанский//Кандидатская диссертация. Л.-1937 г

51. Кашина Л.И. К биологии степных растений злаково-полынных ассоциаций в условиях Красноярской лесостепи/Л.И. Кашина// Биология дикорастущих и полынных растений Красноярского края. -Красноярск:1978. -С.3-8

52. Качинский Н.А. О влажности почвы и методах ее изучения/Н.А.Качинский// -М.-.Новая деревня, 1923

53. Конарбаева Г.А. Галогены в почвах юга Западной Сибири /Г.А.Конарбаева// Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2004. 200 с.

54. Конарбаева Н.А. Галогены в природных объектах юга Западной Сибири/Автореф.докт.дис./ Г.А.Конарбаева// — Новосибирск:2008. — 314с.

55. Куминова А.В. Характерные черты растительного покрова в северной части Канской лесостепи/А.В Куминова// Растительный покров Красноярского края. Новосибирск: СО АН СССР, 1964

56. Куминова А.В. Дробное геоботаническое районирование части Алтайско-Саянской геоботанической области/А.В.Куминова// Растительность правобережья Енисея.- Новосибирск: Наука. Сиб.отд-ние, 1971

57. Кулагин Ю.З. Древесные растения и промышленная среда// Ю.З.Кулагин //М.:Наука, 1974

58. Курова Н.П. Аккумуляция растениями фтора из воздуха вблизи Таджикского алюминиевого завода/ Н.П.Курова, С.Н.Саидова//-Душанбе, 1985.-13с.

59. КремленковаН.П. Изменение состава гумуса и ферментативной активности почв под влиянием фторида натрия// Н.П. Кремленкова, Э.И.ГапонюкШочвоведение, 1984, № 11. С.73-77

60. Кремленкова Н.П. Принципы дифференциации почв по устойчивости фторидов/ Н.П.Кремленкова, Э.И.Гапонюк// Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах- JL: Гидрометеоиздат, 1989. С.249-253

61. Кремленкова Н.П. Опыт составления прогнозных карт опасности фторидного загрязнения почв, на примере Московской области/Н.П.Кремленкова//Почвоведение. 1995. № 9. С. 1166-1172.

62. Крупкин П.И. Пути рационального использования почв, загрязненных фтором/ П.И.Крупкин//- Агрохимия, №3,2005.-С. 78-87

63. Крупкин П.И. Отчет «Загрязнение земель пригородной зоны г. Красноярска /П.И,Крупкин// ФГУ ГЦАС « Красноярский»/ Фонды Крайкомзема и ГЦАС «Красноярский», 2001 .-35 с.

64. Крупкин П.И. Техногенное загрязнение фтором почв в пригородной зоне г. Красноярска/ П.И,Крупкин, Ю.П.Танделов// Сибирский экологический журнал № 6, 1998

65. Крупкин П.И. и др. Отчет «Поиски путей рационального использования земель загрязненных фтором/П.И.Крупкин// ФГУ ГЦАС «Красноярский», 1999г. 29с. Фонды ГЦАС и земельного отдела администрации г.Красноярска

66. Крупкин П.И. Природное районирование Красноярского края/ П.И,Крупкин, Г.П.Пахтаев, В.В.Топтыгин //Красноярск: Рукопись, Фонды Крайкозема и КНИИСХ, 1993

67. Крупкин П.И. Черноземы Красноярского края/ П.И.Крупкин//Красноярск:2002 г. -332 с.

68. Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова/ В.А.Ковда//. М.: Наука, 1985.-262 с

69. Литвинович А.В. Фтор в системе почва-растение при применении в сельском хозяйстве средств химизации и загрязнении объектов природной среды техногенными выбросами / А.В. Литвинович, О.Ю.Павлова// Агрохимия. 2002.№2. С.66-76.

70. Литвинович А.В. Миграция фтора в почвах различных природно-климатических областей / А.В.Литвинович, О.Ю.Павлова, А.В. Лаврищев //Агрохимия. 1999. №6. С.74-81.

71. Лукомский Г.А.Монография: кариес зубов/Г.А.Лукомский//М.: 1948г

72. Любимова.Е.Л. Растительность лесостепи и зоны травяных лесов Красноярского края/ Е.Л.Любимова// Природное районирование центральной части Красноярского края.-М.:АН СССР, 1962

73. Любимова Е.Л. Растительный покров/ Е.Л.Любимова //Средняя Сибирь. -М.: Наука, 1964

74. Маккленахен Д.Р. Изменения в лесном сообществе в связи с загрязнением воздуха/Д.Р.Маккленахен//Взаимодействие лесных экосистем и атмосферных загрязнителей.-ЧЛ.-Таллин: АН ЭССР, 1982.-С.79-96

75. Мамаев С.А. Формы внутривидовой изменчивости древесных растений (на примере сем. Pinaceae)/C.A. Мамаев//-М.:Наука, 1972. -284 с.

76. Мизгунов Г.П. Справочник по семеноводству овощных и бахчевых культур/ Г.П.Мизгунов//.-М. :Колос, 1974

77. Минеев В.Г. Экологические проблемы агрохимии/В.Г. Минеев//-М.: Изд-во Моск.ун-та,1988. -286 с

78. Михайлова О.В. Распределение техногенного фтора в почвах пригородной зоны Красноярского края//О.В.Михайлова, Г.П.Пахтаев//Тезисы доклада междунар.конф.»Проблемы антропогенного почвообразования».М-1991, Т-3.С. 158-159

79. Моршина Т.Г. Локальное загрязнение природной среды фтором// Импактное загрязнение почв металлами и фторидами// Т.Г.Моршина — Ленинград, Гидрометеоиздат, 1986.-С.128

80. Моршина Т.Н. Взаимодействие фторидов с почвами//Т.Н.Моршина, Э.И.Гапонюк// Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах (Tp.V Всесоюз.сов.).-Л.:Гидрометеоиздат, 1989. -С.258-265

81. Методические рекомендации по выявлению деградированных и загрязненных земель. -М. :Роскомзем, 1995

82. Методические указания по калориметрическому определению фтора в растениях. М.: МСХРФ, 1995. 15с.

83. Негруцкий С.Ф. Закономерности проникновения химических загрязнителей в организме высшего развития/С.Ф.Негруцкий, Ю.Г. Приседский, Е.В.Еремка// Проблемы фитогигиены и охраны окружающей среды. Л.: ЗИН АН СССР, 1981.

84. Николаевский B.C. Биологические основы газоустойчивости растений/В.С.Николаевский//- Новосибирск: 1979.-280с.

85. Отчет о научно-исследовательской работе по теме «Разработка обоснования схемы мониторинга почвенного покрова на загрязненность фтором в зоне производственной деятельности ОАО «КрАЗ», Красноярск,2005

86. Павлов И.Н. Древесные растения в условиях техногенного загрязнения/И.Н.Павлов//Улан Удэ:Изд-во БНЦ СО РАН,2006

87. Пашова В.Т. Фтор в почвах и растениях/В.Т.Пашова// Агрохимия. 1980. №10. С.165-171.

88. Перельман А.И. Геохимия биосферы/А.И.Перельман// М., Наука. 1973.167 с

89. Перельман А.И. Геохимия ландшафта /А.И.Перельман// М.: Высш.шк., 1975.341с.

90. Петрухин И.В. Корма и кормовые добавки/ И.В.Петрухин// Росагропромиздат. 1989. С.15.

91. Пешкова Г.А. Флора Сибири/ Г.А. Пешкова// Т.2. Новосибирск, 1990

92. Положение о порядке консервации деградированных сельскохозяйственных угодий и земель, загрязненных токсичными промышленными отходами и радиоактивными веществами. Постановление Правительства РФ от 05.08.1992 г. № 555, 28 с.

93. Помазкина JI.B. Эмиссия углерода и азота в атмосферу на техногенно загрязняемых почвах Прибайкалья/ JI.В.Помазкина, Е.В.Лубнина, Л.Г.Котова и др.//Агрохимия. 1997. №4. С.64-69

94. Помазкина Л.В. Биогеохимические циклы азота в агроэкосистемах на техногенно загрязняемых почвах лесостепи Прибайкалья//Л.В.Помазкина, Л.Г.Котова, О.В.Репнина// Почвоведение.-1999.-№ 6. С.779-784

95. Помазкина Л.В. Влияния уровней загрязнения почв фторидами на циклы азота в агросистемах Прибайкалья. / Л.В.Помазкина, Л.Г.Котова, А.Б.Раднаев, Н.А.Соколова//Агрохимия. -2000.№12-С.62-70

96. Потатуева Ю.А. Влияние длительного применения фосфорных удобрений на накопление в почве и растениях тяжелых металлов и токсических веществЯО.А.Потатуева, Ю.И.Касицкий, А.Д.Хлыстовский и др.// Агрохимия, 1994 № 11.С.98-113

97. Профессиональные болезни (руководство для врачей)/ под ред. Летавета А.А. Изд-во 2~е,доп М.: Медицина, 1964, С.92-179

98. Ревердатто В.В. Растительность Сибири/ В.В.Ревердатто// — Новосибирск, 1931

99. Ревердатто В.В., Буторина Г.Н. Бугристые степные ассоциации в среднесибирских степях / В.В.Ревердато, Г.Н.Буторина// Ботанический журнал- Т-19,1934

100. Реймерс Н.Ф. Природопользование. Словарь-справочник /Н.Ф.Реймерс//. -М.-Мысль, 1990.-638 с.

101. Рожков А.С. Действие фторсодержащих эмиссий на хвойные деревья/ А.С.Рожков, Т.А.Михайлова//- Новосибирск: Наука, Сиб. Отд-ние. 1989. -130с

102. Сает Ю.Е. Геохимия окружающей среды /Ю.Е.Сает, Б.А.Ревич, Е.П.Янин и др.// М.: Недра, 1990.-335с

103. Самойлова Т.С. Микрофлора и активность биохимических процессов в почвах, загрязненных тяжелыми металлами (Обзор)/Т.С.Самойлова//Сельскохозяйственная биология.-1985.-№9.-С. 13-22

104. Сараев В.Г. Содержание фтора в почвах Минусинской котловины в зоне воздействия алюминиевого завода/В.Г. Сараев// Почвоведение №2, 1993

105. Седова, А. А. Определение содержания фтора в природных объектах/А.А.Седова, А.К.Осипов, В.В. Анинин // Мат-лы науч. конф. Мордов. Гос. Ун-та им. Н.П. Огарева. Саранск. 1998.-С.43.

106. Сергеев Г.М. Островные лесостепи и подтайга Приенисейской Сибири/ Г.М.Сергеев//- Иркутск:1971

107. Справочник по климату СССР.-Л.:Гидрометеоиздат:Ч.1-У. 1967-1970.Вып.2

108. Стрижова Г.П. Фтор в гранулометрических фракциях почвы//Бонитировка, генезис и химия почв Молдавии/ Г.П.Стрижова, З.А.Синкевич// Кишинев:1979. -С.127

109. Сысо А.И. К вопросу об изучении I, Br,F,Sr,Li,Cs,Rb в природных объектах юга Западной Сибири/А.И.Сысо// Сибирский экологический журнал, №6, 1998

110. Смит У.Х. Поглощение загрязняющих веществ растениями/ У.Х.Смит// Загрязнение воздуха и жизнь растений. Л., 1988. С. 461-499.

111. Танделов Ю.П. Фтор в системе почва-растение/Ю.П.Танделов// М.: Изд-во1. МГУ, 1997,-78с

112. Танделов Ю.П. Фтор в системе почва-растение/Ю.П.Танделов// М.: Изд-во1. МГУ ,-2004.

113. Таранков В.И. Содержание тяжелых металлов в сосновых биогеоценозах при аэральном техногенном загрязнении/ В.И.Таранков, С.М.Матвеев//Лесоведение.-2000.-№ 1 .-С.39-45

114. Томас М.Д. Влияние загрязнения атмосферного воздуха на растения/М.Д.Томас // Загрязнение атмосферного воздуха. Женева. 1962. С.251-306.

115. Топтыгин В.В.Природные условия и природное районирование земледельческой части Красноярского края: Учеб.пособие/ В.В.Топтыгин, П.И. Крупкин Г.П. Пахтаев//Красноярский государственный аграрный ун-т.-Красноярск:2002.-144с.

116. Трошин А.С. Проблемы клеточной проницаемости / А.С. Трошин//. — ДАН СССР,1956.

117. Филиппова Г.Р. Микроэлементы в биосфере и применение их в с/х и медицине Сибири и Дальнего Восток/ Г.Р. Филиппова, Н.А. Власова, А.В. Иванов//-Улан-Удэ: 1971,-С. 102

118. Филимонова Л.Г. Геохимия фтора в зоне гипергенеза областей многолетней мерзлоты/ Л.Г.Филимонова//- М.:1977,-152с.

119. Федеральный закон об охране окружающей среды//Российская Федерация, 10.01.02г., № 7-ФЗ

120. Федоров В.Д. Проблема предельно допустимых воздействий антропогенного фактора с позиций эколога// Всесторонний анализокружающей природной среды: (Тр.И Сов.-амер.симп.).- Л, 1976. -С.192-211

121. Фтор и его соединения/под ред.Саймона Дж.М.: Изд/во иностр.лит-ры, Т.2.495,1956

122. Халитов JI.A. О необходимости исключения фтора из состава минеральных удобрений/ Л.А.Халитов//- Москва: 1976

123. Черепнин Л.М. Растительный покров южной части Красноярского края и задачи его изучения/Л.М.Черепнин// Уч.зап.Краснояр.пед.мнс-та.-Т.5.-Красноярск, 195 6

124. Чупрова В.В. Баланс углерода в агроэкосистемах Средней Сибири/В.В.Чупрова// Сибирский экол.журнал.- 1997. № 4.- С.355-361

125. Школьник М.Я. Микроэлементы в жизни растений/ М.Я.Школьник// — Л.: Наука, 1974,-323 с.

126. Шугалей Л.С. Водный и питательный режим почв Красноярской лесостепи в связи с сезонной мерзлотой:Автореф.дис.канд.с.-х.наук.-/Л.С.Шугалей//Красноярск, 1969

127. Штокер О. Физиологические и морфологические изменения в растениях, обусловленные недостатком воды/О.Штокер// Растения и вода. Л.: 1967, -С. 128-202

128. Цаплин Г. В. Эффективность извести и удобрений как средств рекультивации при фторидном загрязнении дерново-подзолистой почвы / Г.В.Цаплин//Агрохимия. 1994.№3. С.81-88.

129. Яковлев Б.И. Организация производства на сельскохозяйственных предприятиях/ Б.И. Яковлев// Агропромиздат, 1989

130. Ballantyne D.J. Fluoride inhibition of the hill reaction in bean chloroplasts// Atmos. Environ.-№6. 1972, P. 267.

131. Bonte I., Cantuel I. Pollution par les pouasieres de goudrons emises au cours de fabrication de 1,aluminium: etude des inumescences observees chez les vegetaux// Phutian- phyto -pharmacie.- 1981.-30.-№ 2.- P.71-77

132. Gougth L.P., Shacklette H.T., Case A.A. Alememt concentrations toxic to plants, animals and man // U.S. Geol. Surv. Bull. 1979. 1466.80.

133. Greszta J., Braniewski S., Nosek A. The sensitivity of the seedlimgs of P.silvester, P.nigra, P.abies to ducts from 10 industrial works introduced into the soil// Fragm. Florist, et geobot.- 1982 (1983).- 28.-№l.-P.53-65

134. Miller et.al. Presense of fluoro-organic compounds in higher plants, Fluoride. 1973. №6. P.203

135. Moyer D. Thomas., Влияние загрязнения атмосферного воздуха на растения// Загрязнение атмосферного воздуха. Женева, 1962.

136. Devis R.D., Beckett Р.Н.Т., Vollan Е. Critical levels of twenty potencially toxic elements in young spring barley Plant Soil.1978. V.49. P.395.

137. Kronberger W. Distribution of fluoride in Zea mays grown near aluminium plant/W. Kronberger, G. Halbwachs// Fluoride.- 1978.- № 12.-P. 129-135

138. Mengel K., Kirkby E.A.Principles of plant nutrition // International Potash, Institute, Worblaufen- Bern. 1978. P.593.

139. Groth E. Fluoride pollution // Enviroment.- V.17.-P.29.-1975

140. Weistein L.H. Fluoride and plant life // J. Occup. Med.- У.Ю.- P.-1977