Биогеохимическая оценка состояния природной среды для выявления зон экологического неблагополучия

Мышкин, Александр Иванович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Биогеохимическая оценка состояния природной среды для выявления зон экологического неблагополучия
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Биогеохимическая оценка состояния природной среды для выявления зон экологического неблагополучия"

00347

На правах рукописи

Мышкин Александр Иванович

БИОГЕОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ ЗОН ЭКОЛОГИЧЕСКОГО НЕБЛАГОПОЛУЧИЯ

(НА ПРИМЕРЕ ОРЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ)

Специальность: 03.00.16 - Экология

- 8 0К7 2009

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Брянск-2009

003479266

Работа выполнена на кафедре земледелия ФГОУ ВПО «Орловский государственный аграрный Университет»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Степанова Лидня Павловна

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Андросов Геннадий Константинович

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Касатиков Виктор Александрович

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Орловский государственный

университет»

Защита состоится 29 октября 2009 года в 15.00 часов на заседании совета'по защите докторских и кандидатских диссертаций Д. 220.005.01 в ФГОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 243365, Брянская обл., Выгоничский район, п. Кокино, Брянская ГСХА, корпус 1, аудитория 216, E-mail: cit @ bgsha.com Факс: 84834124721 Сайт в Интернете: www.bgsha.com

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке ФГОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия» и на сайте www. bgsha.com

Просим принять участие в работе совета или прислать отзыв в двух экземплярах, заверенных гербовой печатью.

Объявление и автореферат размещены на сайте www.bgsha.com

Автореферат разослан 28 сентября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

А.В. Дронов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Территории с напряженной экологической обстановкой или с особым режимом природопользования и хозяйственной деятельности выделяются в связи с реально существующим техногенным преобразованием большей части России. Зоны с напряженной экологической обстановкой различаются состоянием и механизмом возникновения, организацией и мерами нейтрализации негативных последствий сложившейся на территории неблагоприятной обстаноски.

В отдельных регионах России по результатам экспертизы экологической безопасности в зависимости от степени развития отдельных экологических проблем возникла целесообразность выделения наряду с зонами чрезвычайной экологической ситуации и экологического бедствия выделение территорий с напряженной экологической обстановкой, где в результате хозяйственной деятельности начались негативные изменения в окружающей природной среде, и требуется проведение предупредительных профилактических мероприятий.

В связи с этим, исследования уровня химической нагрузки на окружающую среду под воздействием промышленных предприятий и сельскохозяйственного производства и состояния здоровья населения региона для выделения зон экологической напряженности на территории Орловской области являются актуальными.

Цель исследовании: установить комплекс факторов техногенного происхождения, определяющих формирование антропобиогеохимических провинций, опасных для человека и выявить территории экологического неблагополучия в регионах Орловской области.

В связи с этим в задачу наших исследований входило:

- установить степень влияния различных антропогенных воздействий (факторов деградации) на биогеохимическую характеристику ландшафтов;

- показать степень влияния различных антропогенных факторов на состояние водных ресурсов, концентрацию и формы соединений;

- установить влияние автотранспортного загрязнения на состояние экосистем;

- определить влияние техногенного загрязнения почв на видовой состав, устойчивость растений, накопление в них тяжелых металлов и радионуклидов;

дать оценку степени воздействия сельскохозяйственного производства на интенсивность загрязнения окружающей среды;

выделить зоны экологического неблагополучия как территориальные единицы, где антропогенное воздействие приводит к нарушению безопасности здоровья человека;

- разработать систему мероприятий для охраны и оздоровления окружающей среды, экологического обеспечения жизнедеятельности человека и полезности создаваемой им среды.

Научная новизна. Впервые проведена комплексная оценка экологического состояния ландшафтов, испытывающих воздействие

антропогенных факторов и влияющих на состояние здоровья человека. Показано влияние промышленных предприятий, автотранспорта и сельскохозяйственного производства на геохимическую характеристику и экологическую устойчивость почв, растений, поверхностных вод, воздушной среды. Установлены зависимости динамики и структуры заболеваемости населения от уровня воздействия различных токсикантов техногенного происхождения. На основании покомпонентной оценки состояния экосистем определены районы экологического неблагополучия, где хозяйственная деятельность и связанное с ней антропогенное воздействие на природную среду приводят к утрате свойств, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность и безопасность здоровья человека.

Разработана система адаптивной физической культуры, направленной на восстановление и поддержание здоровья населения.

Практическая значимость. Получены результаты зависимостей целого ряда факторов: уровень химической нагрузки на окружающую среду, определяемый промышленными центрами и сельскохозяйственным производством, степень рассеянного загрязнения поверхностных вод и воздушной среды, интенсивность радиоактивного загрязнения, воздействие автотранспорта, с медико-географическим анализом заболеваемости населения регионов Орловской области.

Установлены качественный состав и количественные параметры техногенных геохимических аномалий в атмосферном воздухе, речных водах и источники их загрязнения.

Установлены уровни накопления тяжелых металлов и радионуклида цезия - 137 в почвах, растениях и их влияние на биологическую активность и экологическую устойчивость экосистем.

Выявлена общая тенденция в динамике заболеваемости населения разными классами болезней за 15-ти летний период и последовательность распределения болезней в общей структуре заболеваемости. Рекомендуется оценивать степень экологического воздействия окружающей среды уровнем заболеваемости населения болезнями, относящимися к определенным классам: болезнями органов дыхания и пищеварения, кровообращения, эндокринной системы, костно-мышечной ткани, новообразования.

Полученные данные могут быть использованы для развития экологического мониторинга окружающей среды, выделения локусов экологического неблагополучия, опасных для здоровья человека, и разработки комплексных региональных программ экологической реконструкции урбанизированной среды и агроландшафтов с целью экологической безопасности и экореабилитации населения.

Положения, выносимые на защиту:

- установление экологогеохимических последствий деятельности человека в перераспределении химических элементов в почвах, растениях, поверхностных водах и выявление интенсивности воздействия техногенных источников на уровни содержания в них поллютантов;

- анализ заболеваемости населения в зависимости от факторов техногенеза для построения гипотез выявления зон, провинций, локусов экологической напряженности или неблагополучия на примере районов Орловской области.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на заседаниях кафедр земледелия и физвоспитания Орловского ГАУ. Материалы диссертации были представлены на межвузовских научных конференциях (г. Орел, 2002, 2004, 2006, 2007, 2008, 2009; г. Ставрополь, 2009, г. Москва 2008, 2009). По материалам работы опубликованы 6 работ, 3 из которых в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений, спйска литературы, включающего 148 наименований, в том числе 38 работ зарубежных авторов. Работа изложена на 160 страницах машинописного текста, содержит 20 рисунков, 26 таблиц, 15 приложений.

Автор выражает искреннюю признательность за ценные советы и помощь в выполнении работы научному руководителю, доктору сельскохозяйственных наук, профессору Л.П. Степановой, ректору Орловского ГАУ, академику РАСХН Н.В. Парахину, заведующему кафедрой земледелия, доктору сельскохозяйственных наук, профессору В.Т. Лоб ову, соавторам публикац :й и сотрудникам кафедр земледелия и физвоспитания.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Проблемы экологической напряженности территории России

На основе анализа литературных источников в главе дается заключение о том, что воздействие человечества на окружающую среду приобрело столь значительные масштабы, что биосфера, которая является не просто сферой жизни людей, но и сферой их деятельности, приобрела особый характер и свойства. В результате стремительно изменяются не только физические, химические, биологические и др. свойства окружающей среды, но все это усугубляет [.^однородность биосферы, приводит к формированию антропобиогеохимических зон, провинций, отдельных экологически опасных для человека локусов. Ответные реакции организма человека на то или иное экологическое неблагополучие проявляются как заболевания. В результате акценты в экологических исследованиях, оценочных критериях смещаются от оценки воздействия различных токсикантов техногенного происхождения к оценке структуры и динамики заболеваемости населения

В связи с изложенным становится очевидной необходимость выделения районов (зон) экологического неблагополучия как территориальных единиц, где хозяйственная деятельность и связанное с ней антропогенное воздействие на природную среду приводит к утрате ею свойств, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность и безопасность здоровья человека.

2. Место, условия и методика проведения исследований

Исследования проводили в 2002 - 2007 годах на территории природных ландшафтов и агроэкосистем Орловской области, испытывающих воздействие различных факторов техногенеза.

Изучение степени деградационных изменений почвы проводили на пробных площадках в соответствии с ГОСТом 17.4.4.02.84. Фенологические наблюдения растений по методике Горина А.П. (1986). Накопление тяжелых металлов в почве и растениях определяли атомно-абсорбционным, пламенно-фотометрическим методом по методикам Всесоюзного научно-исследовательского института минерального сырья (ВИМС, 1978) и Аринушкиной Е.В.(1970); гранулометрический анализ почвы методом H.A. Качинского (Кауричев И.С., 1980); агрегатный анализ почвы методом Н.И. Савинова (Кауричев И.С., 1980); определение гумуса (ГОСТ 26213-91). Определение pH (ГОСТ 26483-85); определение суммы поглощенных оснований (ГОСТ 26207-91); определение подвижных форм фосфора и калия (ГОСТ 26207-91); определение гидролитической кислотности (ГОСТ 2621291). Отбор, консервацию, хранение, транспортировку и анализ проб воды выполняли в соответствии с ГОСТ 17.1.5.05-85, ГОСТ 4979-49, ГОСТ 17.1.5.04-81. СанПиН 2.1.4.027-95, СанПиН 2.1.4.559-96, 17.1.3.05-82, ГОСТ 17.1.3.06-82.,СанПиН 2.1.6.5796. Руководство по контролю загрязнений атмосферы РД 52.04.186-88.- М.: Главгидромет и Минздрав СССР, 1991. Отбор точечных проб на радиоактивное загрязнение почв и лесорастительной продукции проводили на гамма-спектрометре «Гамма-OIC», ГОСТ 18321. Для установления степени и характера влияния техногенеза на пространственную вариабельность заболеваемости были привлечены материалы официальной статистики по административным районам Орловской области за 15-ти летний период 1991-2007 годы. (Методика М.Ю. Белоцерковского, Т.М. Беляковой, K.M. Берковича, 1993).

Для статистической обработки результатов исследований и их графического представления использовали пакет программ «Excel» и «Statistica».

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3. Экологическая оценка влияния факторов техногенеза на состояние окружающей среды (на примере Мценского района, п. Думчино)

Исследование аэротехногенного воздействия на экологическое состояние окружающей среды шлакового отвала в районе д. Большое Думчино Мценского района на территории, прилегающей к отвалу шлаков АООТ «Цветные металлы и сплавы», проводили в зависимости от удаления источника загрязнения на поступление тяжелых металлов в почвы, растения и поверхностные воды. г

Установлено, что шлаковый отвал солевых алюминиевых отсевов является основным источником поступления тяжелых металлов в почвы

(рис.1). Так, в непосредственной близости к источнику загрязнения наибольшее валовое содержание таких металлов, как цинк, медь, свинец, никель отмечается в верхнем горизонте серой лесной почвы (удаленность 50 м), для которого характерно накопление взвешенных частиц алюминиевых отсевов.

Си

мг/кг

щ валовые Ш фон

300

250 щ

200 Йи

150

100 вш

50 Щщ

-«иря I — Ш ■Ив

ви :

шш

т___

50 м 150 м 300 м 450 м

мг/кг

350 300 250 200 150 100 50 0

гп

Н валовые щ фон

Шя

¡ИЙЙ

; I ' -|Ш "

-НР . IV......ШШЩ:

50 м 150 м 300 м 450 м

валовые фон

мг/кг

РЬ

валовые I фон

50' 40 г 30 20 10 0

50 м 150 м 300 м 450 м

Рис. 1. Влияние отвала шлаковых отсевов на валовое содержание тяжелых металлов в серой лесной почве (п. Думчино)

Наблюдалась четкая взаимосвязь валового содержания тяжелых металлов и удаленности источника загрязнения, чем больше удаленность исследуемого объекта от шлакового отвала, тем ниже содержание этих металлов.

Количество подвижных форм меди, цинка, никеля, кобальта и свинца резко уменьшается в сравнении с валовым содержанием этих металлов в почвах. В непосредственной близости к источнику загрязнения количество подвижных форм меди, цинка, свинца составляет 55,7-76,2% от валового содержания этих металлов. При большей удаленности от источника загрязнения не только уменьшается количество валовых форм указанных металлов, но и резко снижается их подвижность (рис.2).

Размещение полигона промышленных отходов на территории поселка Думчино способствует возрастанию содержания тяжелых металлов в

мг/кг

почвах и формированию геохимических ассоциаций, состоящих из тяжелых металлов, содержание : подвижных форм которых обусловливают высокий уровень загрязнения гумусового горизонта почвы и более тяжелые последствия в состоянии окружающей среды (табл. 1).

50 м 150 м 300 м 450 м 2п

мг/кг

□ подвижные ■ фон

250

200

150

100

50 0

50 м 150 М 300 м 450 м

мг/кг

200 150 100 50' 0

50 м 150 м 300 м 450 м Си

□ подвижные ■ фон

50 м 1-50 м 300 м 450 м

Рис. 2. Влияние отвала шлаковых отсевов на содержание подвижных форм тяжелых металлов в серой лесной почве (п. Думчино)

1 - Геохимические ассоциации в серой лесной почве (0-20 см), образуемые под влиянием шлакового отвала

Удаленность отвала, м 100-30 | 30-10 | 10-3 | 3-1,5 N3 Ях Хст

Кс элементов относительно ПДК

50 Си67 2п10 РЬ5 N¡3 4 21,2 80,9

150 еи12 РЬ3 2п2 5 4 4,55 14,2

300 Си10 РЬ4 7П2 3 5,6 13.9

450 Си3-№, 5 -гП1.5 3 1,9 2,8

Исследованиями установлено, что по фактору воздействия, его уровня, длительности действия и площади распространения следует выделить территорию поселка Думчино как природно-техногенную биогеохимическую провинцию с избытком в среде меди, цинка, никеля,

свинца, который приводит к различным реакциям организмов на высокую концентрацию этих элементов.

Проведенный химический анализ воды, накапливающейся в траншее, вокруг шлакового отвала, показал, что содержание марганца, натрия, аммиака, хлоридов, нитратов, нитритов, а также микробиологические показатели превышают предельно допустимые концентрации для таких соединений в поверхностных водоемах (табл. 2). Общая минерализация вод превышает ПДК почти в 3 раза, и по классификации вод по O.A. Алехину относятся к классу рассолов. По жесткости вода является умеренно жесткой, это обусловлено наличием в ней гидроокиси натрия, бикарбоната и карбоната натрия, но, тем не менее, она не превышает ПДК для подземных вод.

2 - Влияние шлаковых отходов на химический состав воды в траншее, окружающей отвал

Показатели Содержание ПДК Показатели Содержание ПДК

РН 6,66 6 Общ.мин., мг/дм3 4953 1500

Железо, мг/дм3 0,076 1 Хлориды, мг/дм3 2905 350

Марганец, мг/дм3 0,163 0,1 Никель, мг/дм3 0,02 ОД

Медь, мг/дм3 0,037 1 Кальций, мг/дм3 73J 280

Молибден, мг/дм3 0,0025 0,25 Магний, мг/дм3 28,9 170

Общая жесткость, моль/дм3 6,03 10 Щелочность, моль/дм3 1,25 -

Цинк, мг/дм3 0,024 5 Натрий, мг/дм3 1812,6 200

Нитраты, мг/дм3 36,02 45 Аммиак, мг/дм3 10,8 2

Свинец, мг/дм3 0,012 0,03 Нитриты, мг/дм3 0,76 3

Сульфаты, мг/дм3 19,34 500 Кобальт, мг/дм3 0,02 0,1

Стронций, мг/дм3 155,21 7 Кадмий, мг/дм3 0,0007, 0,001

Изучение содержания тяжелых металлов в растениях, собранных на различных расстояниях и направлениях от складирования шлаковых отходов, показало, что флера территории, прилегающей к шлаковому отвалу "Думчино", Мценского района характеризуется бедностью представителей семейств бобовых, здесь доминируют злаки, особенно пырей ползучий. Выявлены острые и хронические поражения древесных и травянистых растений токсикантами, В растительных сообществах установлено ускорение или замедление фенофаз.

Уровень содержания тяжелых металлов в растениях в непосредственной близости сильно превышал МДУ по всем тяжелым металлам, кроме меди. Максимальные концентрации в растениях были выявлены для следующих элементов: для цинка превышение составило у пырея ползучего в 1,3 раза; для свинца у пырея ползучего в 1,6 раза; для кадмия 1,5 раза у пастушьей сумки, у подорожника в 1,1 раз, у пырея

ползучего в 1,1раз; для никеля у пырея ползучего в 2,6 раза, у подорожника 1,6 раза; У тысячелистника и пастушьей сумки равное МДУ.

Растения на загрязнение окружающей среды реагируют снижением семенной продуктивности и качества семян - низкая семенная продуктивность определена у подорожника большого, минимальное качество семян у одуванчика лекарственного.

Исследования состава и численности почвенной биоты показали, что источник загрязнении оказывает значительное влияние на видовой состав и численность микроартропод и крупных педобионтов. В непосредственной близости от шлакового отвала резко снижается численность коллембол и крупных почвенных беспозвоночных и их видовое разнообразие (рис. За,б).

коллемболы клещи пашенный молодые личинки В/п

червь черви

а) микроартроподы б) макрофауна

Рис. 3. Чирленность некоторых Видов почвенной биоты в зависимости от удаленности шлакового отвала (экз\м2)

Проведенные исследования интенсивности накопления тяжелых металлов в почвах, растениях и поверхностных водах, характера изменения почвенной биоты подтверждают возможность нанесения вреда здоровью человека через включение тяжелых металлов в систему почва - вода -растение - животное — человек.

Следует отметить, что полигон хранения отходов алюминиевого производств^ на территории поселка Думчино является наиболее крупным и долговременным местом складирования и хранения отходов, который до настоящего времени функционирует с нарушением условий лицензирования и наносит вред не только окружающей' среде, но и состоянию здоровья населения, что обусловливает необходимость выделения территории поселка Думчино Мценского района Орловской области как зону экологической напряженности.

После аварии на Чернобыльской АЭС, приведшей к загрязнению обширных территорий, особый интерес представляет исследование влияния плотности загрязнения; концентрации и подвижности радионуклидов цезия в природных и агроландшафтах на здоровье человека.

Проведенные , нами исследования, изменения., уровня загрязнения почвы на территории Думчинского лесничества показали, что в серых лесных почвах и растениях содержание радионуклида зависит от исходного уровня

плотности загрязнения территории, видового состава произрастающей растительности и характера землепользования.

Максимальное накопление радионуклида наблюдается в почвах, занятых лесозащитными насаждениями, причем наибольшее содержание радионуклида отмечается в слое лесной подстилки, где колебания в содержании радионуклида цезия-137 колеблется в пределах 377-592 Бк/кг, в минеральной части почвы содержание радионуклида снижается до 429-540 Бк/кг (табл.3).

3 - Содержание радионуклидов в почве, Бк/кг

Глубина взятия образца, см Содержание радионуклида Сб-137

Мин. Макс. Средн.

серая лесная почва

пашня

0-20 342 418 ■ 352

лесополоса

0-4 377 592 563

4-25 429 540 450 '

В пахотных почвах содержание радионуклида цезия-137 ниже в среднем в 1,3 раза и колеблется в пределах от 342 до 418 Бк/кг. Если сравнить изменение содержания радионуклида в серой лесной среднесуглинистой почве на пашне и под естественной лугово-травянистой растительностью, то можно сделать вывод о снижении уровня загрязнения почвы цезием-137.

Доказано влияние видовых особенностей растений на накопление радионуклидов. Минимальное накопление радионуклидов отмечено на пашне в зерне ячменя и вегетативной массе многолетних бобовых трав. Естественная луговая, травянистая растительность, произрастающая под пологом лесных насаждений, с разной интенсивностью Накапливала радионуклиды. Максимальное накопление отмечается в вегетативной массе подорожника - 3,44 и сухостойном разнотравье - 4,&1. По накоплению Св-137 растения можно расположить в следующем порядке: разнотравье (сухостой) > подорожник > хвощ > чистотел > шиповник > малина > гриб белый > ромашка полевая > медуница.

4 - Распределение радионуклидов Сэ-137 в различных частях дерева, Бк/кг

Порода дерева Части дерева

Ствол без коры Ствол с корой Кора Сучья Дистья 1Кн

Бк/кг Кн Бк/кг Кн Бк/кг Кн Бк/кг Кн Бк/кГ Кн :

Лиственница 7,7 0,02 16,3 0,04 27,5 0,06 22,4' 0,05 55,3 0,13 0,30

Дуб 17,4 0,04 21,5 0,05 30,8 0,12 12,2 0,03 33,4 0,08 0,32

Осина 10,4 0,02 35,9 0,08 214,6 0,50 15,0 0,03 24,6 0,06 0,69

Накопление радионуклида растениями зависит от видового состава растений, породы древесной растительности. В разных частях дерева отмечается разная интенсивность накопления радионуклида. Это обстоятельство определяет участие радионуклида цезия -137 в пищевых цепях: почва - растения - животное - человек и ответные реакции организма человека.

На экологическое состояние природной среды Мценского района наибольшее влияние оказывают промышленные выбросы крупнейших предприятий района: АОЗТ «Цветные металлы и сплавы» (АО «ЦМиС»), «Коммаш», «Мценский завод алюминиевого литья (МЗАЛ)».

По степени токсичности твердых аэрозолей можно составить следующий ряд в порядке убывания: пылевые отходы производств алюминиевого, машиностроительного, цинкового, цементного, металлургического, медеплавильного.

О количествах, поступающих в атмосферу твердых аэрозолей, свидетельствуют следующие данные, так, в атмосферу г. Мценска выбрасывается 158,7г/с пыли всех видов (12,5 ПДК), при этом на долю МЗАЛ приходится 9,42 г/с (139,3 т/год) пыли, из них 1,62 г/с (16,3 т/год) металлургической и абразивной пыли; АО «ЦМиС» - 6,21 г/с (44,09 т/год) пыли, из них 2,88 г/с (37,5 т/год) металлургической пыли.

Так, выбросы АО «Цветные металлы и сплавы» достигают до 104,1 ПДК по пыли абразивной и металлической в сумме; выбросы завода «Коммаш» до 1,04 ПДК пятиокиси ванадия и сернистого ангидрида. Суммарные выбросы сернистого ангидрида, окиси углерода, двуокиси азота и фенола ПО «Агрохимия» составляют 8,96 ПДК.

Интерес представляет исследование степени загрязнения почв тяжелыми металлами, поступающими от выбросов транспорта на автомагистрали Москва- Симферополь (рис. 4,5).

Содержание валовых форм тяжелых металлов и их распределение в профиле . почвы подтверждает влияние выбросов автотранспорта на загрязнение почвы. На участках, защищенных лесозащитными насаждениями валовое содержание меди, цинка, никеля и свинца было ниже, чем на почвах, находящихся вблизи автотрассы. Так, содержание свинца, никеля и цинка в почвах вблизи автотрассы было в 1,3 раза выше количества этих металлов в почвах за лесополосой.

Количество валовых, форм свинца, меди и цинка в темно-серых лесных почвах, защищенных лесополосой, снижается, суммарный коэффициент накопления этих металлов уменьшается до 2,6 единиц, что в 1,96 раза ниже величины коэффициента накопления этих металлов в почвах в непосредственной близости от автотрассы.

; валовые I фон

.Си N1

мг/кг мг/кг

¡валовые I фон

И валовые ■ фон

11 подвижные Ц подвижные

МГ/КГ гп ¿фон мг/кг РЬ Ифон

Рис. 5. Влияние автотранспорта на содержание подвижных форм тяжелых металлов (автотрасса Москва-Симферополь)

мг/кг 2п

100

мг/кг РЬ

5 м 50 м

Влияние автотранспорта на валовое содержание тяжелых металлов (автотрасса Москва-Симферополь)

Си И подвижные м(./|<г Ц подвижные

■ фон Вфон

Рис. 4.

мг/кг

5 - Геохимические ассоциации в серых лесных почвах автотрассы Москва-Симферополь

Удаленность^ 10-3 3-1,5 N3 Ях 2ст

Кс элементов относительно ПДК

Валовая форма

5 Си,-гп2з-РЬ22-№и 4 2,3 5,1

50 Си27-РЬ19 2 4,55 2,6

Подвижная форма

5 №6,8-РЬ5о-гп3.2 Си29 4 4,5 14,5

50 N¡3.5 Си27- рь2,7 -гп16 4 2,4 8,7

Суммарный коэффициент накопления исследуемых металлов в подвижной форме по величине был наибольшим в почвах вблизи автотрассы 14,5 и менялся по профилю до 2,5 на глубине 20-30см и 3,8 на глубине 4050см (табл.5). В почвах, защищенных лесополосой, величина суммарного коэффициента накопления подвижных форм ТМ в 1,7 раза ниже, чем величина коэффициента накопления в почвах вблизи автотрассы.

Таким образом, на основании полученных данных можно сделать вывод, что выбросы автотранспорта являются источником загрязнения и накопления в почвах вблизи автотрассы таких геохимических ассоциаций тяжелых металлов, как медь, цинк, свинец.

4. Экологическая оценка степени воздействия сельскохозяйственного производства на интенсивность загрязнения окружающей среды

Одним из источников загрязнения окружающей природной среды и сельскохозяйственных угодий являются сельскохозяйственные предприятия, складские помещения для хранения минеральных удобрений и ядохимикатов, интенсификация химизации сельскохозяйственного производства. В связи с этим, нами были проведены исследования по выявлению сельскохозяйственных угодий, загрязненных опасными химическими веществами в местах захоронения пестицидов и территорий на разных удалениях от мест захоронения, а также в местах хранения и производства минеральных удобрений на территории Орловской области.

Так, на территории исследуемого Мценского района в почвах вблизи химических складов (д.Чахино и д.Бастыево) концентрация подвижных форм меди превышает ПДК в 213 и 85 раз, что свидетельствует об очень высоком и высоком уровне загрязнения (рис. 6).

мг/кг

800

400

) 640,3 '

1 20 , 25Л6 —1

мг/кг

0 41 2 .3

3Концентрация подвижных ф ори Си,иг/кг -ПДК

мг/кг

3 2.5 2 1.5 1

0,5 О

72.

0 10'08 Л.,1

1 2 3 3Концентрация а-ПХЦГ, мг/кг

1 2 3

1 Концентрация 2,4-Д метиловый эфир, мг/кг -ПДК

мг/кг

0.25 0,2 0.16 0.1 0,05 0

'•■ ""ПГЗ..........................................-........................ " "

"ПДК

1 2 3 5 Концентрация ДДТ, мг/кг -ПДК

Рис. 6. Концентрация опасных химических элементов с превышением ПДК вблизи складов хранения пестицидов Мценского района Орловской области (1-е. Тельчье, 2 - д. Чахино, 3 - д. Бастыево)

Содержание остаточных количеств пестицида 2,4-Д на территории захоронения превышает ПДК во всех почвенных образцах и изменяется от 0,7 мг/кг до 5,8 мг/кг. При этом на территории исследуемых складских помещений хранения пестицидов обнаружено превышение остаточных количеств пестицидов их предельно допустимых концентраций: а - ГХЦГ в 27 раз, ДДТ в 2,4 раза.

Результатами анализов почвенных образцов, отобранных с территорий расположения складских помещений и подъездных железнодорожных путей для разгрузки удобрений, установлен повышенный уровень содержания нитратов в почве от 56,76 мг/кг до 67,66 мг/кг, и общего азота от 69,5 мг/кг до 143,3 мг/кг. Во всех пробах сточных и талых вод, отобранных с территории баз хранения минеральных удобрений, обнаружено превышение ПДК в содержании аммиака солевого, хлоридов, нитратов и солей железа.

Анализ влияния сельскохозяйственного производства на загрязнение окружающей среды показал, что на экологическое состояние районов области, занимающихся в основном сельскохозяйственным производством значительное влияние оказывают склады минеральных удобрений и ядохимикатов и их последующее внесение в почву, животноводческие фермы с хранилищами навоза, отходы и отбросы, несанкционированные свалки, загрязнение автотранспортом и сельскохозяйственными машинами, механическая обработка почвы, нерегулируемый выпас животных, развитие эрозионных процессов и другие природные и антропогенные факторы.

5. Системные исследования экологического состояния урбанизированных территорий

Одна из основных экологических проблем индустриальных городов заключается в интенсивном загрязнении окружающей среды вредными веществами и неблагоприятном влиянии их на состояние здоровья населения. Для понимания экологической обстановки урбанизированных территорий необходимо выявление особенностей загрязнения, формы нахождения вредных веществ, возможности их накопления и выноса в ландшафты, их концентрации.

Негативное воздействие на состояние здоровья населения урбанизированных территорий обусловлено изменением химического состава воздушной среды, поверхностных и подземных вод, изменением химического класса вод, роста минерализации, жесткости, содержания макрокомпонентов и других загрязняющих веществ. Многочисленные и разнообразные по своим характеристикам источники загрязнения обусловливают формирование в речных водах интенсивных полиэлементных геохимических аномалий.

Основными источниками загрязнения, поверхностных вод р. Ока в городской черте являются объекты промышленности, энергетики, коммунального хозяйства, автотранспорта, агропромышленного комплекса, а также стоки дождевых, талых и поливомоечных вод, поступающие с производственных территорий, площадей и улиц областного центра.

В речных водах отмечено появление практически несуществующих в природных условиях соединений характерных для речных вод: азот нитратный, нефтепродукты, смолы и асфальтены, поверхностно-активные вещества, фенолы.

6 - Состояние поверхностных вод реки Ока в местах поступления ливневых

стоков ОАО «ОСПАЗ»

Типы сбрасываемых вод Загрязняющие вещества, т/год

БПК Нефтепродукты Взвешенные вещества Сухой остаток

Производственные стоки ОАО «ОСПАЗ» 0,063 0,00112 0,0304 1,0558

Ливневые стоки ОАО «ОСПАЗ» 14,0 0,3 6,8 233,0

В качестве объекта исследования как потенциального загрязнителя р. Оки было выбрано открытое акционерное общество «Орловский сталепрокатный завод», технологической схемой производства которого предусматривается забор и использование значительного объема пресной воды и проведение очистки стоков перед их сбросом в городской коллектор, а также изучались дождевые, талые и поливочные воды, обогащенные загрязняющими веществами, поступающими как в процессе трансграничных

переносов, так и от деятельности производственных объектов, которые образуют поверхностный сток, поступающий в систему ливневой канализации без очистки (табл. 6,7).

7 - Элементный состав загрязняющих веществ производственных и ливневых стоков ОАО «ОСПАЗ» в среднем за 2002-2007годы

Типы сбрасываемых вод Элементный состав загрязняющих веществ, мг/л

Фосфор Нитриты Нитраты Аммиак Свинец Кадмий СПАВ

Производственные стоки ОАО «ОСПАЗ» 0,07 0,08 2,28 0,80 0,09 0,01 0,16

Ливневые стоки ОАО«ОСПАЗ» 15,02 17,12 513,4 186,4 12,34 7,99 20,82

ПДК мг/л 0,2 3,3 45 1,0 0,03 0,01 0,5

Анализ представленных данных показывает, что налаженная система очистки производственных вод обеспечивает сброс в реку Ока условно очищенных сточных вод с содержанием загрязняющих веществ, не превышающих предельно допустимые концентрации. При сбросе ливневых и поливомоечных вод концентрация загрязняющих веществ резко увеличивается и по многим показателям превышает предельно допустимые уровни, что обусловливает изменение условий обитания организмов, населяющих водоемы, нарушение биоценотических связей, опасность попадания загрязняющих веществ с поливными и оросительными водами и, как результат, проявление ответных реакций организмов, таких как заболевания и гибель.

Загрязнение биосферы определяется, главным образом, атмосферным переносом и выведением загрязняющих веществ из атмосферы. В атмосферных аэрозолях в заметных количествах обнаружены ДДТ, полихлорированные бифенилы, ртуть, свинец, зола, сажа. Установлено выделение в атмосферу низкокипящих органических жидкостей и газов (дихлорэтан, фреон, растворители) и канцерогенных веществ (полициклические ароматические углеводороды типа бензапирена). Следует отметить, что газообразные вещества являются первым претендентом на роль переносчиков информации в экосистеме, так как они могут передавать информацию наиболее быстро из-за ускоренной диффузии газов. Основной вклад в выбросах этих веществ в атмосферу вносят следующие предприятия: пыль - 7% - Орловский завод силикатного кирпича; диоксид серы - 95% -Орловская ТЭЦ; оксид углерода - 27% - Орловский сталепрокатный завод; оксид азота - 69% - Орловская ТЭЦ; фенол - 16% - ЗАО «Орлэкс». Вклад автотранспорта в суммарный выброс по г. Орлу - 81,5%, в том числе: по оксиду углерода составил 90,3%; по диоксиду азота - 46,5%; по диоксиду серы — 16,9%; по углеводородам - 95,0%.

т/год 10""

50 40 30 20 10 0

42.1

1,45

1 - всего выбросов 2 - выбросы фенола в городе фенола от ЗАО Орле; «ОРЛЭКС»

Рис. 7. Сравнительная интенсивность поступления фенола в атмосферу города Орла от завода «ОРЛЭКС»

9 макаронная фабрика ■ ПДВ Рис. 8. Сравнительная оценка поступления газов в атмосферу города Орла от макаронной фабрики

Интенсивность загрязнения атмосферного воздуха соединениями фенола как видно из графика составляет 5,6% или в суммарном количестве 2,3 XI О"4 г/м3, в то время как общее количество фенола, поступающего в атмосферу от предприятий города Орла, составляет 42 X 1(Г4 г/м"5. Количество выбросов фенола превышает предельно допустимые уровни почти в 2,2 раза, что приводит к увеличению количества выбросов до 1,45 X 10"4т/год (рис.7).

Анализ выбросов загрязняющих веществ в атмосфере города Орла показал, что основными источниками загрязнения пылью являются предприятия деревообрабатывающей и строительной промышленности.

Наибольшее количество выбросов сернистого газа в атмосферу отмечается от выбросов газов котельной макаронной фабрики. Общее количество выбросов составляет 0,26 г/м3. При этом, превышение норм ПДВ по оксиду серы (БОг = 0,26 г/м3) составляет 9 раз (рис.8).

Превышение предельно допустимых выбросов серы в атмосферу может приводить к выпадению кислотных осадков и, как следствие, к подкислению почвы. Нами было изучено влияние источника загрязнения на изменения величины рН почвы территорий, прилегающих к таким источникам загрязнения как газовые выбросы котельной и полигон складирования шлаковых отходов (табл.8).

8 - Изменение величины рН серой лесной почвы под воздействием газовых выбросов и шлакового отвала

Удаленность от источника загрязнения Фактор воздействия

Газовые выбросы Шлаковый отвал

Величина рНка

Юм 4,95 4,3

100 м 5,20 5,5

500 м 5,65 5,7

Из данных таблицы видно, что наибольшее подкисление почвы отмечается в непосредственной близости к источнику загрязнения. Чем больше удаленность от фактора воздействия, тем в большей степени отмечается смещение реакции почвенной среды до слабокислой и близкой к нейтральной.

Таким образом, в пределах г. Орла и административных районов Орловской области отмечается интенсивное загрязнение атмосферного воздуха как наиболее подвижного компонента природной среды и имеющего приоритетное значение в уровне загрязнения и его последствиях. Проведенные исследования показали, что общий уровень загрязнения обусловлен в значительной мере выбросами токсичных соединений в атмосферу от промышленных предприятий и автотранспорта, в составе которых преобладают соединения азота, сернистый ангидрид, оксиды углерода, взвешенные частицы, тяжелые металлы, которые оказывают большое влияние на сложившуюся экологическую ситуацию и здоровье населения.

6. Влияние зон экологического неблагополучия на территории Орловской области на здоровье населения

Концепцией демографической политики России на период до 2025 года как главная задача определена необходимость снижения уровня смертности, повышение уровня рождаемости, сохранение и укрепление здоровья населения.

Медико-географический анализ заболеваемости исследуемых районов области и Орловской области в целом показал региональную неоднородность изучаемой территории. Так, территория Орловской области по заболеваемости органов дыхания в 1,1 раза превышает средний уровень заболеваемости по России. При этом отмечается рост заболеваний органов дыхания в Орловском районе в 1,6 раза, по г.Орлу в 1,4 раза, по области в 1,3 раза за 15-ти летний период с преобладанием таких нозоформ, как бронхиальная астма и хронический бронхит. Первое место в заболеваемости населения области составляют болезни системы кровообращения, которые за 15-ти летний период возросли в 2,2 раза по области и превышают уровень заболеваемости населения болезнями системы кровообращения в РФ в 1,1 раза. Болезни костно-мышечной ткани в области превышают уровень заболеваемости населения России в 1,3 раза и за 15-ти летний период уровень заболеваемости возрос в 1,8 раза. Болезни эндокринной системы занимают 4 место в заболеваемости населения области, при этом в связи с ухудшением экологической ситуации заболеваемость населения области возросла в 2,3 раза за период 1992-2007, в том числе в г.Орел отмечается рост заболеваемости болезнями эндокринной системы в 2,2 раза, в Орловском районе в 6 раз, в Волховском районе в 4,4 раза.

Поскольку загрязнение территории области тяжелыми металлами, радионуклидами, вредными газовыми выбросами является причиной

заболевания населения злокачественными новообразованиями, то -шализ заболеваемости населения этой группой болезней показал увеличение за 15-ти летний период заболеваемости населения по области в 1,5 раза, в том числе в г.Орел - в 1,8 раза, в Орловском районе в 2,4 раза, во Мценском районе в 1,4 раза, в Волховском - в 1,3 раза.

На протяжении последних 3 лет сохраняется следующая структура распространения болезней среди населения Орловской области: системы кровообращения (18,2 - 18,8 %); органов дыхания (14,3 - 14,6 %); костно-мышечной системы (9,5 - 10,5%); мочеполовой системы (8,9 - 9,2%); органов пищеварения (6,1 - 6,4 %); болезни эндокринной системы (3,2 - 3,9%).

Интерес представляет анализ ситуации заболеваний населения Орловской области подросткового возраста в зависимости от медико-экологического состояния районов области. В среднем по сельским административным районам области уровень болезненности подростков вырос в 1,9 раза за период 1992 - 2007 годы. Уровень увеличения заболеваемости подросткового населения в г.Орле за этот период составил 2,5 раза.

Таким образом, анализ медико-экологической ситуации показывает, что заболеваемость в районах области, как взрослого населения, так и подростков имеет тесную связь с экологической обстановкой, о чем свидетельствуют повышенные показатели по экологически обусловленным болезням. При этом дети и подростки являются самыми уязвимыми в реакции организма на изменяющиеся условия окружающей природной среды. В связи с этим требуются более строгие подходы, как к оценке состояния здоровья, так и организации форм и методов восстановления и поддержания здоровья. Поскольку возрастная группа подростков является потенциальным пополнением студенческой молодежи и определяет буду шее страны, нами были проведены исследования по оценке состояния здоровья студенческой молодежи Орловского государственного аграрного университета.

Все вышесказанное свидетельствует о том, что состояние здоровья человека отражает состояние экосистемы, может быть показателем характера и степени техногенного загрязнения среды и совершенствования форм, средств и методов спортивной и физкультурно-оздоровительной работы в вузе.

ВЫВОДЫ

1. Установлена закономерность формирования районов экологической напряженности с интенсивным уровнем химической нагрузки на окружающую среду промышленных центров и сельскохозяйственного производства и аккумуляцией в них продуктов техногенеза.

2. Доказано, что отвалы солевых алюминиевых отсевов (территория п. Думчино, Мценский район) являются источником и причиной загрязнения

почвы, поверхностных вод и растений металлами - токсикантами: медь, молибден, цинк, никель, кобальт, кадмий, свинец, способствуют формированию геохимических ассоциаций, которые обусловливают высокий уровень загрязнения гумусового горизонта почвы и опасную степень санитарно-токсикологической вредности (Zs 80,9 ед.).

3. Загрязнение почв приводит к изменению количественного и видового состава обитающих в них организмов. Так, в непосредственной близости к отвалу численность истинных представителей почвенных микробоценозов изменяется, численность микроартропод снижалась в 4 раза и составила 3758 экз/м2, а численность макрофауны снижалась в 2,5 раза. Отмечается появление видов микроартропод наиболее устойчивых к загрязнению: Н. Manubralis, Tectocepheus velatus, Cosmochthonius lanatus, Puethoribates punctum.

4. Доказана опасность техногенного загрязнения почв тяжелыми металлами, радионуклидами, остаточными количествами пестицидов и агрохимикатов с эколого-гигиенической точки зрения, определяемой ролью почвы как источника вторичного загрязнения атмосферного воздуха, природных вод и среды обитания, возможностью опосредованного и непосредственного воздействия на человека и другие живые организмы, значимостью почвы как биологического нейтрализатора поллютантов, и изменением ее буферной и биологической способности.

5. Определена техногенная метаморфизация исходного химического состава речных вод, что проявляется в формировании резко выраженной пространственной гидрохимической пестроты поверхностных вод и появлении практически не существующих в природных речных водах химических соединений: нитритов до 17,2-19,0 кг/год, нитратов 401-621 кг/год, аммонийного азога - 164-209 кг/год, концентрация свинца достигает 37,7 кг/год, кадмия колеблется от 0,4 до 5,2 кг/год, количество синтетических поверхностно-активных веществ возрастает до 94,2 кг/год, количество нефтепродуктов - 0,24-0,39 т/год, содержание взвешенных частиц возрастает до 7,79 т/год.

6. Проведенные исследования показали, что общий уровень загрязнения атмосферного воздуха обусловлен в значительной мере выбросами токсичных соединений в атмосферу от промышленных предприятий и автотранспорта, в сельскохозяйственных районах - применением агрохимикатов, пестицидов, эрозией почвы, с преобладанием в составе загрязняющих веществ соединений азота, сернистого ангидрида, оксида углерода, взвешенных частиц, тяжелых металлов, которые оказывают большое влияние на экологическую ситуацию территорий и здоровье населения.

населения Орловской области: болезни системы кровообращения (18,2 - 18,8 %); органов дыхания (14,3 - 14,6 %); костно-мышечной системы (9,5 -10,5%); мочеполовой системы (8,9 - 9,2%); органов пищеварения (6,1 - 6,4 %); болезни эндокринной системы (3,2 - 3,9%); 3) заболеваемость населения региона болезнями органов дыхания и системы кровообращения в 1,1 раза превышает средний уровень заболеваемости по России, болезни костно-мышечной ткани в 1,3 раза, мочеполовой системы в 1,2 раза. Уровень заболевания населения злокачественными новообразованиями по области возрос в 1,5 раза, в том числе в г. Орел - в 1,8 раза, в Орловском районе в 2,4 раза, во Мценском районе в 1,4 раза, в Волховском в 1,3 раза. В среднем по сельским административным районам области уровень болезненности подростков вырос в 1,9 раза за период 1992 - 2007 годы, уровень увеличения заболеваемости подросткового населения в г. Орле за этот период составил 2,5 раза.

8. Состояние здоровья человека отражает состояние экосистемы и может быть показателем характера и степени техногенного загрязнения среды. Медико-экологический анализ состояния Орловской области показал ее региональную неоднородность и необходимость выделения на узкорегионалыюм уровне территорий (провинций) экологического неблагополучия, обусловленных экстремальной техногенной ситуацией и состоянием здоровья человека.

РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для улучшения экологического состояния урбанизированных территорий, природных и агроэкосистем организовать проведение медико-экологического мониторинга для разработки системы мер по оздоровлению жизненной среды, экологической реконструкции городских объектов и природных комплексов, создания эталонов жизненной среды и развития экологической промышленности.

2. Составить картограмму заболеваемости населения Орловской области для выделения зон экологической напряженности с целью обеспечения здоровьесберегающих условий жизнедеятельности человека и экологической безопасности природной среды.

3. Организовать разработку и внедрение форм и методов адаптивной физкультурно-оздоровительной работы на всех уровнях образовательного процесса.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Степанова, Л.П. Воздействие солевых алюминиевых шлаковых отходов производства на экологическое состояние серых лесных почв и здоровье человека (на примере территории шлакового отвала МЗАЛ, П. Б. Думчино, Мценского района, Орловской области) / Л.П. Степанова,

Е.В. Яковлева, А.И. Мышкин, А.И. Яшин // Вестник РУДН, серия «Экология и безопасность жизнедеятельности». - 2009. - №2. - С.82-88.

2. Степанова, Л.П. Влияние экологического состояния природной среды на здоровье студенческой молодежи и совершенствование форм и методов физкультурно-оздоровительной работы в вузе / Л.П. Степанова, А.И. Мышкин// Мат-лы междун.научно-практ. конф."Актуальные проблемы и перспективы развития физической культуры в высших учебных заведениях Минсельхоза России". - Ставрополь, 2009 г. - С. 72-75.

3. Степанова, Л.П. Оценка состояния природной среды для выявления зон экологического неблагополучия /Л.П.Степанова, А.И. Мышкин, Е.А. Коренькова// Вестник Орел ГАУ. - 2009. - №4. - С. 50-52.

4. Степанова, Л.П. Оценка состояния природной среды для выявления зон экологического неблагополучия, вызывающих заболевания человека/ Л.П.Степанова, А.И. Мышкин, Е.А. Коренькова // Вестник РУДН, серия «Экология и безопасность жизнедеятельности» (в печати).

Подписано в печать 17.09.2009г. Формат 60x90/16. Бумага офсетная. Гарнитура Тайме. Усл. печ. л. 1,0. Заказ 110. Тираж 100 экз.

Отпечатано в издательстве Орел ГАУ, 2009, Орел, Бульвар Победы, 19

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Мышкин, Александр Иванович

Введение

Глава 1. Проблемы экологической напряженности территории

России.

1.1. Техногенное преобразование биосферы

1.2. Проблемы оценки экологической напряженности территорий 21 1.3 Техногенное загрязнение окружающей среды как фактор воздействия на экологию человека

Глава 2 Место, условия и методика проведения исследований.

2.1 Цель, задачи, объекты исследований

2.2 Место и условия проведения исследований

2.3 Методика выполнения исследований

ГЛАВА 3. Экологическая оценка влияния факторов техногенеза на состояние окружающей среды (на примере Мценского района, п. Думчино).

3.1 Экологическая оценка отходов алюминиевого производства на состояние окружающей среды

3.1.1.Характер распределения валовых и подвижных форм тяжелых металлов в профиле серых лесных почв в зависимости от удаленности источника загрязнения

3.1.2. Оценка влияния полигона шлаковых отходов на поверхностные воды

3.1.3. Влияние солевых отсевов алюминиевого литья на содержание тяжелых металлов в растениях, структуру и численность почвенной биоты

3.2. Экологическая оценка влияния радиоактивного загрязнения почв и 67 растений на состояние окружающей среды и здоровье человека

3.3. Оценка экологического состояния воздушной среды Мценского района 75 Орловской области

3.3.1. Влияние автотранспорта на загрязнение темно-серых лесных почв и состояние почвенной биоты (автотрасса Москва-Симферополь)

Глава 4. Экологическая оценка степени воздействия сельскохозяйственного производства на интенсивность загрязнения окружающей среды.

Глава 5. Системные исследования экологического состояния урбанизированных территорий.

4.1. Влияние техногенеза на качественный состав и количественные параметры техногенных геохимических аномалий в водах реки Ока

4.2. Экологическая оценка антропогенных факторов загрязнения 115 воздушной среды г.Орла

Глава 6. Влияние зон экологического неблагополучия на территории Орловской области на здоровье населения.

Выводы.

Рекомендации производству.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Биогеохимическая оценка состояния природной среды для выявления зон экологического неблагополучия"

Техногенез как локальное явление, зародившееся в нативной биосфере, в настоящее время охватывают всю планету и избирательно усиливает миграцию определенных химических элементов. Интенсивная хозяйственная деятельность человека, урбанизация его образа жизни, истощение легко доступных энергетических и сырьевых ресурсов, постоянное нарастание демографической нагрузки на природу, нарушение внутренних механизмов саморегуляции биосферы обусловили состояние экологического риска.

Основные потоки техногенных веществ возникают в результате различной хозяйственной деятельности человека. Первичное земледелие в настоящее время преобразовалось в мощный антропогенный фактор трансформации биосферы. Отторжение естественных угодий сопровождается формировании новых агробиогеоценозов, число которых при экстенсивных способах ведения сельского хозяйства постепенно возрастает. Горная и металлургическая промышленность вносит свой вклад в техногенез биосферы, который связан не только с активизации миграции металлов и ряда редких элементов, но и с изменением облика ландшафтов.

В целом на Земле расходуется и используется в земледелии около 11% территории суши. В пределах землепользования существуют участки максимального скопления населения и мощные промышленные и энергетические объекты. Объем промышленных выбросов весьма значителен. Так, общие выбросы фтора достигают 9 млн.тонн в год, а общий вынос фтора с растениями пастбищ, лугов и сельскохозяйственных растений оценивается в 20 млн.тонн в год. В мировой океан поступает до 10 млн.тонн нефтепродуктов, выделяется в атмосферу промышленными предприятиями и транспортом до 1 млрд.тонн аэрозолей и сажы. Во внутренние водотоки и воемы поступает 500 млрд.тонн промышленных и бытовых стоков. Выделяется при сжигании 10 млрд.тонн условного топлива около 150 млн. тонн сернистого ангидрида и 70 млн. тонн СОг. Извлекается из недр земли до о

4 тыс. км гонных пород с образованием огромных карьеров и нарушением гидрогеологических условий. Влияние техногенной радиоактивности отразилось на накоплении в верхних слоях осадков радиоактивных цезия, стронция, рутения. Промышленный техногенез проявился в увеличении кислотности среды, развитии биохемогенного сульфидогенеза, росте седиментации тяжелых металлов, циркония, хрома, марганца, меди.

Среди веществ антропогенного характера, отрицательно влияющих на организмы, наибольшее значение имеют пестициды, многие из которых канцерогенны и обладают мутагенным действием. При этом техногенное поступление химических элементов на поверхность кормовых и пищевых культур в ряде случаев более опасно, чем кумуляция их растениями из почвы.

Техногенез биосферы характеризуется интенсивной циркуляцией, используемых в сельском хозяйстве и медицине, ксенобиотиков. Локализация и интенсивность поступления техногенных потоков химических элементов обусловливает формирование техногенных аномалий и биогеохимических провинций с различной степенью экологической напряженности. В пределах таких территорий под влиянием токсических веществ у животных и человека возникают патологические нарушения. t

Преобразование среды приводит к обеднению флористического и фаунистического состава биогеоценозов, исчезновению видов и нарушению видового состава, снижению биоразнообразия, деформации биоценотических связей.

В связи с изложенным существует крайняя необходимость выделения и классификации антропогенных биогеохимических провинций, в основу которых должны быть положены масштабы поступления в среду обитания (включая атмосферу) персистентных и токсичных веществ, численность населения, характер деятельности населения и производства, масса и состав бытовых отходов. Указанные параметры необходимо соотносить с дифференцированным анализом патологии населения для оценки комфортности среды обитания и ее экологического состояния.

Согласно Закону РФ «Об охране окружающей природной среды» территории, где произошли устойчивые отрицательные изменения в окружающей природной среде, угрожающие здоровью населения, состоянию экологических систем, генетических фондов растений и животных, объявляются зонами чрезвычайной экологической ситуации.

К сожалению, часть регионов России оказалась недостаточно представленной в отношении экологической безопасности. Оценка состояния окружающей природной среды и здоровья населения проводится для выделения зон чрезвычайной экологической ситуации и экологического бедствия. Однако, в отдельных регионах России по результатам экспертизы экологической безопасности были выделены относительно удовлетворительные, конфликтные, напряженные, кризисные и катастрофические отдельные экологические проблемы, что обусловило целесообразность выделения на ряду с зонами чрезвычайной экологической ситуации и экологического бедствия выделение территорий с напряженной экологической обстановкой, где в результате хозяйственной деятельности начались негативные изменения в окружающей природной среде и требуется проведение предупредительных профилактических мероприятий.

Цель исследования: установить комплекс факторов техногенного происхождения, определяющих формирование антропобиогеохимических провинций, опасных для человека и выявить территории экологического неблагополучия в регионах Орловской области.

В связи с этим в задачу наших исследований входило:

- установить влияние автотранспортного загрязнения на состояние экосистем; определить влияние техногенного загрязнения почв на видовой состав, устойчивость растений, накопление в них тяжелых металлов и радионуклидов; дать оценку степени воздействия сельскохозяйственного производства на интенсивность загрязнения окружающей среды;

- выделить зоны экологического неблагополучия как территориальные единицы, где антропогенное воздействие приводит к нарушению безопасности здоровья человека;

Научная новизна.

Впервые проведена комплексная оценка экологического состояния ландшафтов, испытывающих воздействие антропогенных факторов и влияющих на состояние здоровья человека. Показано влияние промышленных предприятий, автотранспорта и сельскохозяйственного производства на геохимическую характеристику и экологическую устойчивость почв, растений, поверхностных вод, воздушной среды. Установлены зависимости динамики и структуры заболеваемости населения от уровня воздействия различных токсикантов техногенного происхождения. На основании покомпонентной оценки состояния экосистем определены районы экологического неблагополучия, где хозяйственная деятельность и связанное с ней антропогенное воздействие на природную среду приводят к утрате свойств, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность и безопасность здоровья человека.

Практическая значимость. Получены результаты зависимостей целого ряда факторов: уровень химической нагрузки на окружающую среду, определяемый промышленными центрами и сельскохозяйственным производством, степень рассеянного загрязнения поверхностных вод и воздушной среды, интенсивность радиоактивного загрязнения, воздействие автотранспорта с медико-географическим анализом заболеваемости населения регионов Орловской области.

Выявлена общая тенденция в динамике заболеваемости населения разными классами болезней за 15-ти летний период и последовательность распределения болезней в общей структуре заболеваемости. Установлена причинно-следственная связь заболеваемости с экологической обстановкой региона. Для оценки экологического состояния территорий по общей заболеваемости рекомендуется принимать за интегральный показатель влияния окружающей среды на здоровье человек средние интенсивные показатели за 2002-2007 годы. Рекомендуется оценивать степень экологического воздействия окружающей среды уровнем заболеваемости населения болезнями, относящимися к определенным классам: болезнями органов дыхания и пищеварения, кровообращения, эндокринной системы, костно-мышечной ткани, новообразования.

Полученные данные могут быть использованы для развития экологического мониторинга окружающей среды, выделения локусов экологического неблагополучия, опасных для здоровья человека и разработки комплексных региональных программ экологической реконструкции урбанизированной среды и агроландшафтов с целью экологической безопасности, экологического оздоровления природных комплексов и экореабилитации населения.

Положения, выносимые на защиту.

Установление экологогеохимических последствий деятельности человека в перераспределении химических элементов в почвах, растениях, поверхностных водах и выявление интенсивности воздействия техногенных источников на уровни содержания в них поллютантов.

Анализ заболеваемости населения в зависимости от факторов техногенеза для построения гипотез выявления зон, провинций, локусов экологической напряженности или неблагополучия на примере районов Орловской области.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений, списка литературы, включающего 148 наименований, в том числе 38 работ зарубежных авторов. Работа изложена на 160 страницах машинописного текста, содержит 20 рисунков, 26 таблиц, 15 приложений.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Мышкин, Александр Иванович

ВЫВОДЫ

1. , Установлена закономерность формирования районов экологической напряженности с интенсивным уровнем химической нагрузки на окружающую среду промышленных центров и сельскохозяйственного производства и аккумуляцией в них продуктов техногенеза.

2. Доказано, что отвалы солевых алюминиевых отсевов (территория п. Думчино, Мценский район) являются источником и причиной загрязнения почвы, поверхностных вод и растений металлами - токсикантами: медь, молибден, цинк, никель, кобальт, кадмий, свинец, способствуют формированию геохимических ассоциаций, которые обусловливают высокий уровень загрязнения гумусового горизонта почвы и опасную степень санитарно-токсикологической вредности (Zs 80,9 ед.).

3. Загрязнение почв приводит к изменению количественного и видового состава обитающих в них организмов. Так, в непосредственной близости к отвалу численность истинных представителей почвенных микробоценозов изменяется, численность микроартропод снижалась в 4 раза и составила 3758 экз/м , а численность макрофауны снижалась в 2,5 раза. Отмечается появление видов микроартропод наиболее устойчивых к загрязнению: Н. Manubralis, Tectocepheus velatus, Cosmochthonius lanatus, Puethoribates punctum.

5. Определена техногенная метаморфизация исходного химического состава речных вод, что проявляется в формировании резко выраженной пространственной гидрохимической пестроты поверхностных вод и появлении практически не существующих в природных речных водах химических соединений: нитритов до 17,2-19,0 кг/год, нитратов 401-621 кг/год, аммонийного азота - 164-209 кг/год, концентрация свинца достигает 37,7 кг/год, кадмия колеблется от 0,4 до 5,2 кг/год, количество синтетических поверхностно-активных веществ возрастает до 94,2 кг/год, количество нефтепродуктов - 0,24-0,39 т/год, содержание взвешенных частиц возрастает до 7,79 т/год.

6. Проведенные исследования показали, что общий уровень загрязнения атмосферного воздуха обусловлен в значительной мере выбросами токсичных соединений в атмосферу от промышленных предприятий и автотранспорта, в сельскохозяйственных районах -применением агрохимикатов, пестицидов, эрозией почвы, с преобладанием в составе загрязняющих веществ соединений азота, сернистого ангидрида, оксида углерода, взвешенных частиц, тяжелых металлов, которые оказывают большое влияние на экологическую ситуацию территорий и здоровье населения.

7. Анализ динамики заболеваемости населения районов области выявил следующую тенденцию: 1) рост заболеваемости населения за 15-ти летний период наблюдений с 1993 по 2007 годы; 2) на протяжении последних 3 лет сохраняется следующая структура распространения болезней среди населения Орловской области: болезни системы кровообращения (18,2 - 18,8 %); органов дыхания (14,3 — 14,6 %); костно-мышечной системы (9,5 — 10,5%); мочеполовой системы (8,9 - 9,2%); органов пищеварения (6,1 — 6,4 %); болезни эндокринной системы (3,2 - 3,9%); 3) заболеваемость населения региона болезнями органов дыхания и системы кровообращения в 1,1 раза превышает средний уровень заболеваемости по России, болезни костномышечной ткани в 1,3 раза, мочеполовой системы в 1,2 раза. Уровень заболевания населения злокачественными новообразованиями по области возрос в 1,5 раза, в том числе в г.Орел — в 1,8 раза, в Орловском районе в 2,4 раза, во Мценском районе в 1,4 раза, в Волховском в 1,3 раза. В среднем по сельским административным районам области уровень болезненности подростков вырос в 1,9 раза за период 1992 — 2007 годы, уровень увеличения заболеваемости подросткового населения в г. Орле за этот период составил 2,5 раза.

8. Состояние здоровья человека отражает состояние экосистемы и может быть показателем характера и степени техногенного загрязнения среды. Медико-экологический анализ состояния Орловской области показал ее региональную неоднородность и необходимость выделения на узкорегиональном уровне территорий (провинций) экологического неблагополучия, обусловленных экстремальной техногенной ситуацией и состоянием здоровья человека.

РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для улучшения экологического состояния урбанизированных территорий, природных и агроэкосистем организовать проведение медико -экологического мониторинга для разработки системы мер по оздоровлению жизненной среды, экологической реконструкции городских объектов и природных комплексов, создания эталонов жизненной среды и развития экологической промышленности.

2. Составить картограмму заболеваемости населения Орловской области для выделения зон экологической напряженности для обеспечения экологической безопасности жизнедеятельности человека и защиты, оздоровления и развития природной среды.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата сельскохозяйственных наук, Мышкин, Александр Иванович, Орел

1. Авессаломова, И. А. Геохимические показатели при изучении ландшафтов / И А. Авессаломова М.: Изд-во МГУ, 1987. -108 с.

2. Андросов, Г.К. Эффективность применения химических и биологических фунгицидов в посевах ярового ячменя и их влияние на агробиоценоз / Андросов Г.К., Симанов В.Ю.// Агрохимический вестник. -2007. -№1.-с.26-29

3. Алексеенко, В.А. Экологическая геохимия / В.А. Алексеенко -М.: Логос, 2000. -828 с.

4. Алексеенко, В.А. Цинк и кадмий в окружающей среде / В.А. Алексеенко, Л.В. Алещукин, Л.Е. Безпалько и др.- М.: Наука, 1992.

5. Алтухов, Ю.П. Природоохранная генетика/ Ю.П. Алтухов // Экология в России на рубеже XXI века (наземные экосистемы) М.: Научный Мир, 1999. -С. 9-26.

6. Белоцерковский, М.Ю. Экологическая напряженность России (факторы, их оценка и районирование)/ М.Ю.Белоцерковский, Т.М. Белякова, К.М. Беркович // Проблемы оценки экологической напряженности територии России: факторы, районирование. МГУ, 1993. С.93-100

7. Бердников, В.А. Основные факторы макроэволюции / В.А. Бердников-Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1990.-253 с.

8. Бримблкумб, П. Состав и химия атмосферы / П. Бримблкумб. Пер. с англ. М.: Мир, 1988.

9. Вернадский, В.И. Проблемы биогеохимии/ В.И. Вернадский //Труды Биогеохим. лаб. -1980. -Т. 16. -С. 19,24-29, 260, 279.

10. Ветров, В.А. Микроэлементы в природных средах региона озера Байкал/ Ветров В.А., Кузнецова А.И.- Новосибирск: СО РАН, 1997. -234 с.

11. Войткевич, Г.В. Справочник по геохимии / Г.В. Войткевич, А.В. Кокин, А.Е. Мирошников и др. М.: Недра, 1990.

12. Волков, С.И. Геохимия кадмия в урбанизированной среде и проблемы изменения состояния металлов при урбанизации: Автореф. дис. д-ра геол.-мин. наук. -М: ИМГРЭ, 2001.- 50 с.

13. Волков, С.Н. Екатеринбург. Человек и город. Опыт социальной экологии и практической геоурбанистики/ С.Н. Волков. Екатеринбург, 1997.

14. Волков, С.Н. Кадмий в городских геотехнических системах / С.Н. Волков // Кадмий в геотехносфере Урала/ Ред. Э.Ф. Емлин Екатеринбург, 1997.-С. 239-267.

15. Волох, А.А. Опыт контроля за загрязнением атмосферного воздуха металлами и летучими органическими соединениями на городских и фоновых территориях/ А.А. Волох // Геохимические исследования городских агломераций.- М.: ИМГРЭ, 1998. -С. 40-58.

16. Воронов, А. Г. Медицинская география. Антропонозы: Учебное пособие. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 1986.-113 с.

17. Вронский, В.А. Окружающая среда и здоровье населения урбанизированных территорий / В.А. Вронский. // География и природные ресурсы. — 2003. № 3.

18. Гаранина, Н.С. Луговые сообщества юго-восточной Мещеры: экологобиогеохимическая характеристика/ Н.С. Гаранина // Материалы II Росс. шк. "Геохимическая экология и биогеохимическое районирование биосферы". Москва, 1999. -С. 133-135.

19. Голубев, И.М. Геохимическая экология и применение ее региональных данных в преподавании химии и биологии / И.М. Голубев. -М.: Изд-во "Прометей", 1992. -162 с.

20. Давыдова, С.Л. Автотранспорт продолжает загрязнять окружающую среду / Давыдова С.Л. // Экология и промышленность России. — 2000. — № 7.

21. Елпатьевский, П.В. Геохимия миграционных потоков в природных и природно-техногенных геосистемах /П.В. Елпатьевский. М.: Наука, 1992.

22. Емлин, Э.А. Техногенез колчеданных месторождений Урала /Э.А. Емлин.- Свердловск.: Изд-во. УрГУ, 1991.

23. Емлин, Э.Ф. Геохимическая миграция цинка и кадмия при промышленном освоении колчеданных месторождений /Э.Ф. Емлин, Л.П. Рылова. Свердловск, 1986.

24. Ермаков, В.В. Биогеохимическое районирование континентов // Биогеохимические основы экологического нормирования/ В.В. Ермаков. -М.: Наука, 1993. -С. 5-24.

25. Ермаков, В.В. Биогеохимические провинции: концепция, классификация и экологическая оценка / В.В. Ермаков // Основные направления геохимии. -М.: Наука, 1995. С. 183-196.

26. Ермаков, В.В. Биологическая трансформация хлорорганических и ртутьсодержащих пестицидов: Автореф. дис. . д-ра биол. наук. -М., 1986.34 с.

27. Ермаков, В.В. Геохимическая экология как следствие системного изучения биосферы / В.В. Ермаков // Проблемы биогеохимии и геохимической экологии. Тр. Биогеохим. лаб. -Т. 23. -1999. -С. 152-183.

28. Ермаков, В.В. Биохимическая эволюция таксонов биосферы в условиях техногенеза. Техногенез и биогеохимическая эволюция таксонов биосферы/

29. В.В. Ермаков // Тр.Биогеохим. лаб. М.: Наука, 2003. -Т. 24. - С. 5-22.

30. Жуховицкая, A.JI. Озерный седиментогенез в голоцене Беларуси. Геохимические и биологические аспекты / A.JT. Жуховицкая, Б.П. Власов, Б.В. Курзо, В.А. Кузнецов. Минск: Диксэнд.- 1998. -280 с.

31. Занько, Н.Г. Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности: Учебник для студ. высш. учебн. заведений / Н.Г. Занько, В. М. Ретнев. М.: «Академия» — 2004. — 288 с.

32. Зырин, Н.Г. Импактное загрязнение почв металлами и фторидами / Н.Г. Зырин, С.Т. Малахов, Н.В. Стасюк. -JL: Гидрометеоиздат.- 1986. -163 с.

33. Илющенко М.А. Мониторинг и оценка загрязнения окружающей среды ртутью в окрестностях города Павлодара / М.А. Илющенко, С. Хевен, Е.П. Янин // Геохимические исследования городских агломераций.- М.: ИМГРЭ, 1998. -С. 59-68.36. Израэль Ю.А.

34. Карягина, JI.A. Микробиологические основы повышения плодородия почв / JT.A. Карягина // Минск: Наука и техника.- 1983. -189 с.

35. Ковальский, В.В. Геохимическая среда, микроэлементы, реакции организмов / В.В. Ковальский // Тр. Биогеохим. лаб.- М.: Наука.- 1991. -Т. 22. -С. 5-23.

36. Ковальский, В.В. Геохимическая экология. Очерки/ В.В. Ковальский.-М.: Наука.- 1974. -300 с.

37. Ковда, В.А. Биогеохимические циклы в природе и их нарушение человеком / В.А. Ковда // Биогеохимические циклы в биосфере.- М.: Наука, 1976.- С. 19-85.

38. Ковда, В.А. Биогеохимия почвенного покрова/В.А. Ковда.- М.: Наука, 1985.- 265 с.

39. Кожемякин, B.C. Биорегуляторные свойства комплексонатов металлов и их применение в сельском хозяйстве / B.C. Кожемякин, А.В. Жолнин // Сб. научных трудов. Юж. УральскНИИ ПОК, Челябинск, 1994. С. 106-110.

40. Коломийцева, М.Г. Микроэлементы в медицине /М.Г. Коломийцева, Р.Д. Габович. -М.: Медицина, 1970. -288 с.

41. Колотов, Б.А. Гидрогеохимия цинка, золота и титана в зоне гипергенеза / Б.А. Колотов. М.: ИМГРЭ, 1997.

42. Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации или зон экологического бедствия // М.: Минэкологии и природных ресурсов Российской Федерации, 1992. -50 с.

43. Линник, П.Н. Формы миграции элементов в пресных поверхностных водах /П.Н. Линник, Б.И. Набиванец. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. - 269 с.

44. Ломоносов, М.В. Основные процессы техногенного рассеивания и концентрирования элементов и принципы их оценки/ М.В. Ломоносов // Геохимия техногенных процессов. -М.: Наука, 1990. -с. 26-59.

45. Макеева, Е.П. Определение диметилкадмия в воздухе / Е.П. Макеева, Е.Я. Спиридонова // Гигиена труда и профессиональные заболевания. -1990.-№2.-С. 48-51.л I

46. Медуницын, Н.В. Повышенная чувствительность замедленного типа (клеточные и молекулярные основы)/ Н.В. Медуницын. М.: Медицина, 1983.-160 с.

47. Молчанова, А.И. Эколого-геохимические аспекты миграции радионуклидов в почвенно-растительном покрове /А.И. Молчанова, Е.И. Караваева.- Екатеринбург: ИЭРЖ Ур РАН, 2001. -161 с.

48. Некоторые вопросы токсичности ионов металлов: Пер. с англ. М.: Мир, 1993.-366 с.

49. Никитин, А.Т. Экология, охрана природы и экологическая безопасность/ А.Т. Никитин, С.А. Степанов, Ю.М. Забродин и др. / Ред. В.И. Данилов-Данильян. М.: Изд-во МНЭПУ, 1997. 744 с.

50. Никифорова, Е.М. Кадмий, свинец и цинк в почвах Кизеловского угольного бассейна / Е.М. Никифорова, Н.П. Солнцева // Геохимия тяжелых металлов в природных и техногенных ландшафтах.- М.: Изд-во МГУ, 1985. -С. 150-168.

51. Носовская, И.И. Влияние длительного применения удобрений на содержание и хозяйственный баланс микроэлементов и тяжелых металлов в системе почва-удобрения-растения: Автореф. дис. .канд. биол. наук. М., 2001.24 с.

52. Обзор загрязнения окружающей природной среды в Российской Федерации за 1998 год. -М.: Росгидромет, 1999.

53. Отчет Межведомственного научного совета по радиохимии. -М.: РАН Минатом РФ, 2002.

54. Перельман, А.М.Геохимия ландшафта/ A.M. Перельман, И.С. Касимов. -М: Астрея-2000, 1999.- 768 с.

55. Петелин, А.А. Влияние агрохимических средств на состояние свинца, кадмия и стронция в системе почва-растение: Автореф. дис. . канд. биол. наук. -М.: МГУ, 2000. -24 с.

56. Плескачевская, Г.А. Гигиеническая оценка загрязнения хлорированными бифенилами окружающей среды в Серпухове / Г.А. Плескачевская, Ц.И. Бобовникова // Гигиена и санитария. -1992.- №7-8. С. 16-19.

57. Просянников, Е.В. Экологическая оценка агроэкосистем Юго-Запада России, загрязненных радионуклидами. В кн.: Омнигенная экология.- Брянск, Изд-во Брянской ГСХА,1995. с.475

58. Ревич, Б.А. Состояние здоровья детского населения промышленных городов с различной территориальной геохимической структурой / Б.А. Ревич, Ю.Е. Сает // Вест. АМН СССР. -1989. -№ 8. -С. 14-18.

59. Ревич, Б.А. Методические рекомендации по геохимической оценке загрязнения территорий городов химическими элементами / Б.А. Ревич, Ю.Е. Сает, Р.С.Смирнова, Е.П. Сорокина.- М.: ИМГРЭ, 1982.-112 с.

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

61. Саундерс, Б.К. Пероксидазы и каталазы // Неорганическая биохимия / Б.К. Саундерс /Под ред. Дж. Эйхгорна. -М.: Мир, 1978. -Т. 2. -С. 434-468.

62. Сидоренкова, И.К. Агроэкологическая оценка примесей тяжелых металлов и токсических элементов в фосфорных удобрениях и доз кадмия на различных почвах: Автореф. дис. . канд. биол. наук. М.:ВИУА, 1999.-22 с.

63. Слуха, Н.А. Урбанистическая панорама мира на пороге XXI века /Н.А. Слуха // Вести. Моск. ун-та. Сер. геогр. — 2000. №2.

64. Состояние окружающей природной среды в городе Севастополе за 2002 год (по материалам Информации к национальному докладу о состоянии окружающей природной среды за 2002 г.) / Научн. ред. В.М. Артеменко. — Севастополь, 2003.'

65. Сорокина, Е.П. Сравнительный геохимический анализ воздействия на окружающую среду промышленных предприятий различного типа / Е.П. Сорокина, О.Г.Кулачкова, Т.Д. Онищенко // Методы изучения техногенных геохимических аномалий:- М.: ИМГРЭ, 1984. -С. 9-20.

66. Степанова, Л.П Оценка состояния природной среды для выявления зон экологического неблагополучия /Л.П.Степанова, А.И. Мышкин, Е.А. Коренькова// Вестник Орел ГАУ. -2009.- №4. -С. 48-53

67. Степанова, Л.П Оценка состояния природной среды для выявления зон экологического неблагополучия, вызывающих заболевания человека/ Л.П.Степанова, А.И. Мышкин, Е.А. Коренькова // Вестник РУДН, серия «Экология и безопасность жизнедеятельности». (в печати)

68. Страны мира сегодня. Европа. Справочник, т. 1. -М.: ИТАР-ТАСС, 1996.-С. 1-10-1 1-10-24.

69. Страны мира. Справочник. М.: Республика, 1999.

70. Теория и методология экологической геологии. -М.:Изд-во МГУ, 1997. 368 с.

71. Тетиор, А.Н. Техногенная эволюция / А.Н. Тетиор. -М.: РЭФИА, 1999.

72. Томмэ, М.Ф. Минеральный состав кормов СССР/ М.Ф. Томмэ, О.И. Ксанфопуло, Н.М. Сементовская. -М.: ОГИЗ-Сельхозгиз., 1948. -256 с.

73. Томмэ, М.Ф. Минеральный состав кормов/ Томмэ М.Ф., Ксанфопуло О.И., Сементповская Н.М.- М.: Колос, 1968.-350 с.

74. Тютюнова, Ф.И. Гидрогеохимия техногенеза / Ф.И. Тютюнова. -М.: Наука, 1987. -335 с.

75. Федоров, П.И. Химия и технология малых металлов. Висмут и кадмий / П.И. Федоров.- М.: МИХМ, 1986.

76. Ферсман, А.Е. Геохимия / А.Е. Ферсман -Д.: Химтеорет, 1934. -Т.2. -354 с.

77. Фокина, В.Д. Влияние загрязнения среды на сельскохозяйственных и диких животных / В.Д. Фокина, С.Ф. Покровская -М.: ВАСХНИЛ; 1981.-47 с.

78. Шварцев, С.Л. Гидрогеохимия зоны гипергенеза / С.Л. Шварцев. -М: Недра, 1998.

79. Шумилин, И.С. Минеральный состав кормов по экономическим районам Российской Федерации (справочник)/И.С. Шумилин, Д.В. Лепешкин, С.Н. Бахтин и др. -М.: ЦИНАО, 1995. -135 с.

80. Экогеохимия городских ландшафтов. -М.: Изд-во МГУ, 1995. -336 с.

81. Юшкан, Е.И. Подвижные формы тяжелых металлов в аэрозолях и атмосферных осадках фонового района / Е.И. Юшкан // Мониторинг фонового загрязнения природных сред,- Л.: Гидрометеоиздат, 1991. -Вып. 7.-С. 219-224.

82. Янин, Е.П. Введение в экологическую геохимию / Е.П. Янин. -М.: ИМГРЭ, 1999.- 68 с.

83. Янин, Е.П. Геохимические особенности и экологическое значение техногенных илов / Е.П. Янин // Разведка и охрана недр. -1994. -№ 5. -С. 3537.

84. Янин, Е.П. Геохимические особенности осадков сточных вод промышленного города/ Е.П. Янин. -М.: ИМГРЭ, 1996. -41с.

85. Янин, Е.П. Истоки, принципы и основные понятия экологической геохимии / Е.П. Янин // Геохимические исследования городских агломераций.- М.: ИМГРЭ, 1998.- С. 13-40.

86. Янин, Е.П. К истории эколого-геохимических исследований в ИМГРЭ / Е.П. Янин // Геохимические исследования городских агломераций. -М.: ИМГРЭ, 1998. -С. 158-165.

87. Янин, Е.П. -Полихлорированные бифенилы в окружающей среде / Е.П. Янин.- М.: Диалог-МГУ, 1997.- 35 с.

88. Янин, Е.П. Принципы и методические основы эколого-геохимических исследований/ Е.П. Янин // Отечественная геология. -1999. -№ 1. -С. 54-58.

89. Янин, Е.П. Ртуть в окружающей среде промышленного города / Е.П. Янин. -М.: ИМГРЭ, 1992. -169 с.

90. Янин, Е.П. Ртуть в пылевых выбросах промышленных предприятий / Е.П. Янин // Ртуть. Комплексная система безопасности. -СПб.: Мониторинг, 1999. -С. 26-30.

91. Янин, Е.П. Специфический источник поступления загрязняющих веществ в жилые помещения / Е.П. Янин // Мед. труда и пром. экология. -1995.-№ 10.- С. 39-40;

92. Янин, Е.П. Техногенез и эколого-геохимические аспекты аллювиального осадконакопле-ния в реках промышленно-урбанизированных территорий / Е.П. Янин // Геол. вестник Центр, районов России. -1999. -№4. -С. 41-17.

93. Янин, Е.П. Техногенные потоки рассеяния химических элементов в донных отложениях поверхностных водотоков / Е.П. Янин //Сов. геология, 1988. -№ 10.- С. 101-109.

94. Янин, Е.П. Трансформация химического состава подземных вод при их эксплуатации для водоснабжения города Саранска/ Е.П. Янин // Геол. вестник Центр, районов России, 1999. -№ 1-2. -С. 37-41.

95. Янин, Е.П. Фтор в питьевых водах города Саранска и его гигиеническое значение / Е.П. Янин. -М.: ИМГРЭ, 1996. -58 с.

96. Янин, Е.П. Химические элементы в пылевых выбросах электротехнических предприятий/ Е.П. Янин // Мед. труда и пром. экология. -2000. -№ 8. -С. 24-27.

97. Янин, Е.П. Экогеохимическая оценка загрязнения реки Нуры ртутью/ Е.П. Янин. -М.: ИМГРЭ, 1989. -43 с.

98. Янин, Е.П. Электротехническая промышленность и окружающая среда (эколого-геохимические аспекты)/Е.П. Янин,- М.: Диалог-МГУ, 1998. -281 с.

99. Янчевский, В.А. Экологические и экономические аспекты эксплуатации автомобильных шин /В.А. Янчевский // Автотранспортный комплекс и экологическая безопасность. -М.: Прима-Пресс-М, 1999.- С. 214-220.

100. Andige, L. Osteochondrosis,.skeletal abnormalities and enzootic ataxia associated with copper deficiency in a farmed red, deer ffiyus.jelaphus) herd / Andige L. Wilson P.R., Morris R.S., Davidson G.W. // N.Z. Veterinary -J. 1995. -Vol.43.- P. 70-76.

101. Beck, M.A. Rapid genomic evolution of an non-virulent Coxsackivirus B3 in selenium-deficient mice results in selection of identical virulent isolates/ Beck M.A., Shi Q., Morris V.C., Levander О A. // Nature Med., 1995. -Vol. 1. -No. 5. -P. 433-436.

102. Belzer, D. Eintrag von Cadmium in die Unwelt. LGA / Belzer D. Rdsch. -1997.-№3. -P. 86-91.

103. Benton, M.J. Mss extinction among non marine tetra pods / M.J. Benton // Science.-1985. -Vol. 181.- P. 109-135.

104. Boron, W.F. Cloning and characterization of a mammalian proton-coupledmetal-ion transporter/ W.F.Boron, S. Nussberger, J.L. Gollan, M.A. Hediger //Nature. -1997. -Vol.388.- N 12-13.- P. 482-488.

105. Brewer, C.J. Use of 64 copper measurements to diagnose canine copper toxicosis/ Brewer C.J., Schall W., Dick R. et al. //J. Vet. Intern. Med. -1992. -Vol.6.-Nl.-P. 41-43.

106. Bulaj, Z.J. Clinical and biochemical abnormalities in people heterozygous for hemochromatosis / Bulaj ZJ., Griffen L.M., Jorde L.B. et al.// New. Eng. J. Med. -1996. -Vol. 335. -N 24.- P. 1799-1805.

107. Burton, K.W. A study of heavy metals contamination in the Rhondda Favr, South Waler/ Burton K.W., John E. // Water, Air and Soil Pollution. -1977. -Vol.7.-№ l.-P. 45-68.

108. Cammarota, V.A., Plunkert P.A. Batteries recharge future US Cadmium industry/ Cammarota V.A., Plunkert P.A. // Cadmium-86. Fifth Intern. Cadmium conf. London New-York, 1986. -P. 27-33.

109. Crete, M. Pattern of cadmium contamination in the livers and kidneys of moose and white-tailed deer in Quebec / Crete M., Potvin Т., Walsh P. et al. // Sci.'Total Environ'. -1987. -Vol.43.- P.29-38.

110. Hansen, H.K. Electrodialytic remediation of soil polluted with heavy metals. Key parameters for optimization of the process / Hansen H.K., Ottosen L.M., Kleim B.K. et al. // ICHEME Sympos. Series.- 1999.- N 145. -P. 201-209.

111. Hope, B.K. A global biogeochemical budget for vanadium / B.K. Hope //Sci. Total Environment.- 1994. -Vol. 141. -P. 1-10.

112. Kabata-Pendias, A. Biogeochemia Pierwiastkow Sladowych/ Kabata-Pendias A., Pendias H. -Warszawa: Widawnictwo Naukowe PWN, 1999. -400 p. (Polish).

113. Knorn, C. Emission of Cadmium from incineration and deposition of solid municipal waste/ Knorn C. // Cadmium-83. Fourth Intern. Cadmium conf., Munich-London-New-York, 1983. -P. 76-78.147

114. Korobova, E. Cs and Sr mobility in soils and transfer in soil-plant systems in the Novozybkov district affected by the Chernobyl accident / Korobova E., Ermakov A., Linnik V. // Applied Geochemistry. -1998. -Vol. 13. -N7. -P. 803814.

115. Langgemach T. Investigation of heavy metal concentrations in game animals in areas treated with human sewage / Langgemach Т., Deutrkh V. Mel: R.// Tierarztl. Umsch. -1995.- Vol 50.-Iss. 7. -P. 480-523.

116. Lanrange, P.H. Influence of close and rouie of antigen injection on the immunological induction of T cells / Lanrange P.H., Mackaress G.B., Miller Т.Е.// J. Exp. Med. -1974. -Vol. 139.- N 3.- P. 528-542.

117. Lanrange, P.H. Delayed-type hypersensitivity to sheep red bloob cells in selected lines of mice with high or low antibody responses / Lanrange P.H., Michel J.C., Hurlrel В., Thickstun P.M. // Ann. Immunol. -1980. -Vol. 131.- P. 257-277

118. Le Roy, E. L'exigence idealiste et le fait devolution / Le Roy E.- Paris, 1927. -P. 196.

119. Lutr, W. Результаты ежегодного определения тяжелых металлов* косулях и зайцах (Германия) / Lutr W. // Godollo.- 1991,- P. 460-465 (* Цит. РЖ Охрана природы и воспроизводство природных ресурсов. 1994.N3)

120. Melgar, MJ.Influence of some factors in toxicity and accumulation of

121. Cadmium from edible wild Macrofungi in NW Spain / Melgar M.J., Alonso J., Perez-Lorez M., Garcia HA.// J. Environmental Science and Health. -1998. -Vol. 33. -№ 4. -P. 439-465.

122. Mukherjee, A.B. Behavior of heavy metals and their remediation in metalloferous soils/ A.B. Mukherjee // Metals Environment. Ed. M.N.V. Prasad. Marcel Dekker, Inc., N.-Y. Basel, 2001. -P. 433- 471.

123. Nriagu, J.O. Cadmium in the aquatic environment / J.O. Nriagu, J.B. Sprague (ed).- N.-Y.: Wiley-Interscience, 1987.

124. Nriagu, J.O. A global assesment of natural sources of atmospheric trace metals/ J.O. Nriagu //Nature (L.). -1989. -№ 338. -P. 47-49.

125. Nriagu, J.O. Cadmium in the environment / J.O. Nriagu (ed). Ecological cycli. N.-Y.: Wiley, 1980-1981.- Vol. 1.

126. OSHA Preambles. Cadmium (29 CFR 1910.1027, 1915.1027, 1926.63, 1928.1027) IX. Summary and Explanation of the Final Cadmium Standard for General Industries, Agriculture, and Maritime.: Jul. 30. 1999.

127. Pacyna, J.M. Contribution of elements to the atmosphere from natural sources/ J.M. Pacyna // Chemical climatology geomedical problems / Ed. J. Lag. The Norweg. Acad. Sciences Letters, Oslo, 1992.- P. 91-104.

128. Schulte-Schrepping, K.H. Cadmium emissions and immisions a local problems/ Schulte-Schrepping K.H. // Cadmium-86, Fifth Intern. Cadmium conf. London - New-York, 1986.-P. 84-88.

129. Study of the mobility of radionuclides in sites contaminated after the Chernobyl accident. Project for scientific collaboration between 1PSNN and CIS. 1998

130. Van den Broek A.H., Stafford W.L. Diagnostic value of zinc concentrations in serum leucocytes and hair of dogs with zinc-responsive dermatosis//Res. Vet. Sci. -1988. -Vol. 44.- N 1. -P.41-44.

131. Van Wijnun J.H., Clausing P.,Brunekreef В., Estimated soil ingestion by children// Environ. Res.- 1990. -Vol.51.- N 2. p. 147-162

132. White H. The heat capacity of the layer compounds (CHsCHjO^NH^CdCU from 10K to 300K / H. White, N.W. Cranwilles, Devies et al. // J. Physics and Chemistry of Solids. -1981.- N 42. -P. 953-965.

133. Wilson, D. (ed). Globalization and changing U.S. city / D. Wilson (ed). // The Annals of the American Academy, Thousand Oaks, Calif., Sage, 1997. -257 p.

134. Yee, A. Urban sprawl reduces annual photosynthetic production/ Yee A. // Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md. Feb. 21. -2000. -Release N 23.

135. Ying-Hua, Iveifeldt A. Measurement of Methylmercury and Mercury in Runoff, Lakeand Rain Water/ Ying-Hua, Iveifeldt A. // Water, Air and Soil Pollution.- 1991.- Vol. 56: Mercury Environmental Pollutant.- P. 309-321.

Информация о работе

Мышкин, Александр Иванович
кандидата сельскохозяйственных наук
Орел, 2009
ВАК 03.00.16

Диссертация

Биогеохимическая оценка состояния природной среды для выявления зон экологического неблагополучия - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы