Экологическая оценка состояния кадмия в системе "почва-растение" в условиях Семипалатинского Прииртышья

Пильгук, Олег Николаевич

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Экологическая оценка состояния кадмия в системе "почва-растение" в условиях Семипалатинского Прииртышья
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Экологическая оценка состояния кадмия в системе "почва-растение" в условиях Семипалатинского Прииртышья"

На правах рукописи

Пильгук Олег Николаевич

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ КАДМИЯ В СИСТЕМЕ «ПОЧВА-РАСТЕНИЕ» В УСЛОВИЯХ СЕМИПАЛАТИНСКОГО ПРИИРТЫШЬЯ

03.00.16.-Экология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Новосибирск - 2005

Работа выполнена в Семипалатинском государственном педагогическом институте (Республика Казахстан)

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Панин Михаил Семенович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Наплекова Надежда Николаевна

доктор биологических наук, профессор Карташев Александр Георгиевич

Ведущее учреждение: Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН

Защита состоится « ур » г. в_часов на

заседании диссертационного совета/ Д 220.048.03 в Новосибирском государственном аграрном университете (630039, г. Новосибирск, ул. Добролюбова, 160).

С диссертацией можно познакомиться в библиотеке Новосибирского аграрного университета.

Автореферат разослан «

2005 г.

Ученый секретарь, доктор биологических наук

Кочнев Н.Н.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Семипалатинское Прииртышье разнообразно и многосторонне как в почвенно-минералогическом и флористическом, так и в эколого-климатическом отношениях. Несмотря на то, что в целом изучаемая территория не испытывает ощутимого техногенного воздействия, близость граничащего с ней крупнейшего в республике восточноказахстанского индустриального региона, в котором сконцентрированы предприятия цветной металлургии, горнодобывающей, перерабатывающей и легкой промышленности, сельского хозяйства, энергетики, вызывает обоснованные опасения о возможной потенциальной экологической опасности. Данный промышленно-территориальный комплекс пронизан густой речной сетью и оказывает существенное негативное воздействие на состояние воздушного бассейна региона. В последние годы в Восточном Казахстане наблюдается значительное увеличение роста валовых выбросов загрязняющих веществ при недостаточной эффективности их улавливания. Правительством Республики Казахстан эта территория объявлена зоной экологического бедствия, в результате чего была разработана программа «Рациональное использование и охрана природных ресурсов Восточно-Казахстанской области» (на 2002-2005 гг.), одним из разделов которой является региональный экологический мониторинг (Сб. гос. докл., Алматы, 2000). Промышленное извлечение и переработка полиметаллических руд, химизация сельского хозяйства, сжигание топлива, осадки промышленных и коммунальных сточных вод неизбежно приводят к нарушению естественных биогеохимических циклов и техногенному рассеянию тяжелых металлов, в том числе и кадмия, в окружающей среде. По степени экологического риска, токсичности, подвижности, способности накапливаться в пищевых цепях кадмий признан одним из приоритетных загрязнителей биосферы (Добровольский В.В., 1998). Для разработки стратегии рационального природопользования, мероприятий по охране объектов окружающей среды от негативного воздействия соединений кадмия необходимо знание нативного (фонового) содержания валовых запасов и уровня накопления форм его соединений в почвообразующих породах и почвах, степень его биоаккумуляции в фитомассе региона, механизмов взаимодействия соединений кадмия с органоминеральными компонентами почв и путей их трансформации в сельскохозяйственных растениях при различных уровнях загрязнения.

Целью работы явилось изучение фонового валового содержания и особенностей распределения кадмия и форм его соединений в

почвоооразующих породах, почвах, в системе «почва-растение» в условиях Семипалатинского Прииртышья, закономерностей взаимодействия ионов кадмия с органическими и абиотическими компонентами почв, а также степень накопления этого элемента в фитомассе региона.

Основные задачи исследования:

- установить региональный фоновый уровень валового содержания кадмия и форм его соединений в почвообразующих породах и почвах Семипалатинского Прииртышья;

- изучить характер распределения и миграции кадмия и форм его соединений по профилю почв;

- выявить ведущие факторы, определяющие поведение кадмия и форм его соединений в почвообразовательных процессах на территории изучаемого региона;

- составить карты-схемы валового содержания кадмия и его подвижных форм в почвенном покрове Семипалатинского Прииртышья;

исследовать процессы адсорбции кадмия наиболее распространенными и используемыми в сельскохозяйственном производстве почвами Семипалатинского Прииртышья в зависимости от временного фактора, величины рН, концентрации реагирующих с почвой растворов, физико-химических характеристик почв, а также механизмы десорбции кадмия различными десорбентами;

- выявить закономерности и степень накопления кадмия в различных видах и морфологических органах дикорастущих растений региона в зависимости от экологического и генетического факторов;

- изучить влияние возрастающих доз кадмия в основных типах почв на трансформацию форм его соединений, степень биоаккумуляции металла, биопродуктивность сельскохозяйственных культур (на примере ячменя) в системе «почва-растение».

Научная новизна работы. Впервые проведено определение регионального фонового уровня, особенности содержания, распределения и биогеоценотической трансформации кадмия, а также форм его соединений в почвообразующих породах и почвах Семипалатинского Прииртышья в зависимости от их генезиса, физико-химического и гранулометрического состава. Выявлен региональный кларк кадмия в травянистых дикорастущих растениях, определены виды растений -концентраторов кадмия. Впервые исследованы основные закономерности механизмов ионообменного поглощения ионов кадмия основными типами почв Семипалатинского Прииртышья, изучено влияние возрастающих доз кадмия в системе «почва-проростки ячменя» на трансформацию форм его

соединений в светлокаштановой, темнокаштановой почвах и черноземе, а также на степень биоаккумуляции металла и биопродуктивность сельскохозяйственных культур. Проведено картирование почвенного покрова на валовое содержание кадмия и содержание форм его соединений.

Теоретическая и практическая значимость. Выявление регионального фонового уровня и особенностей распределения и эколого-геохимической трансформации кадмия и форм его соединений в почвообразующих породах и почвах Семипалатинского Прииртышья в зависимости от их минералогического, гранулометрического, физико-химического состава, условий почвообразования имеет большое значение для регионального экологического мониторинга и возможных мероприятий по охране и рекультивации нарушенных земель. Карты-схемы содержания валового кадмия и форм его соединений в почвенном покрове найдут применение при эколого-биогеохимической оценке исследуемого региона. Исследование сорбционных свойств основных типов почв может быть использовано для разработки методов эффективного контроля за состоянием и миграцией токсичных доз кадмия на территориях, подверженных антропогенному или естественному воздействию, а также при разработке практических рекомендаций по снижению возможного токсичного воздействия кадмия на экосистемы. Оценка степени накопления кадмия травянистыми дикорастущими видами растений позволит осуществить более детальную эколого-гигиеническую оценку кормовой базы региона. Выявление растений-концентраторов сделает возможным их использование в качестве фиторемедиантов при детоксикации загрязненных этим элементом территорий. Установленные ориентировочные концентрации валового кадмия и его растворимых форм соединений, приводящие к фитотоксическому воздействию и избыточному накоплению металла сельскохозяйственными культурами, могут быть использованы при диагностировании загрязнения сельскохозяйственных угодий, нормировании содержания этого металла в почве и для объективной оценки качества растениеводческой продукции, произведенной на территории Семипалатинского Прииртышья.

Результаты работы применяются в учебном процессе Семипалатинского государственного педагогического института на факультете естественных наук при чтении лекций по дисциплинам «Тяжелые металлы в окружающей среде», «Химическая экология» и «Экология почв» для студентов и магистрантов специальностей «Экология», «Химия». «Химия и биология», «Биология».

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены на XXXVII научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, научных работников и аспирантов Восточно-Казахстанского университета им. Д.Серикбаева «Казахстан 2030: углубление реформ и проблемы научно-технического прогресса» (Усть-Каменогорск, 1999), региональной конференции «Региональные проблемы научно-технического прогресса в АПК» (Костанай, 1999), Республиканской научно-теоретической конференции «Наука и образование в стратегии рационального развития» (Караганда, 1999), Республиканской научно-практической конференции «Наука и образование в стратегии рационального развития» (Павлодар, 1999), 1 и II Международной научно-практической конференции «Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде» (Семипалатинск, 2000, 2002), Республиканской научно-практической конференции «Интеграция науки, образования и производства в современных условиях» (Усть-Каменогорск, 2000), Международной конференции «Экология и рациональное природопользование на рубеже веков. Итоги и перспективы» (Томск, 2000), Международной научной конференции «Образование и наука. Третье тысячелетие» (Талдыкорган, 2000), Ш Международной научной конференции «Наука и образование - ведущий фактор стратегии «Казахстан-2030» (Караганда, 2000), 3-й Российской школе с участием иностранных ученых «Геохимическая экология и биогеохимическое изучение таксонов биосферы» (Горно-Алтайск, 2000), Республиканской экологической конференции «Человек и природная среда» (Темиртау, 2000), V Международном научном симпозиуме имени академика Усова студентов, аспирантов и молодых ученых (Томск, 2001), III Международном совещании «Геохимия биосферы», посвященном 10-летию основания НИИ геохимии биосферы РГУ (Новороссийск, 2001), Международной научно-практической конференции «Химия: наука, образование, промышленность. Возможности и перспективы развития» (Павлодар, 2001), сборнике материалов I Международной научно-практической конференции «Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде» (Семипалатинск, 2002), Международной научно-практической конференции «Уалихановские чтения - 7» (Кокшетау, 2002), Международной научно-практической конференции «Творчество молодых XXI веку» (Петропавловск, 2003), Международной научной конференции «Ботаническая наука на службу устойчивого развития стран Центральной Азии» (Алматы, 2003), Международной научной конференции «Современные проблемы загрязнения почв» (Москва, 2004), III Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов

и молодых ученых «Экология и научно-технический прогресс» (Пермь. 2004).

Публикации результатов исследования. Материалы диссертации изложены в 22 публикациях в сборниках материалов конференций, симпозиумов и совещаний, 3 статьях в журналах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов исследования и их обсуждения, выводов, содержит приложения. Работа изложена на 132 страницах машинописного текста, содержит 45 таблиц и 18 рисунков. Список литературы включает 209 источников, в том числе 39 иностранных.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Региональный уровень содержания валового кадмия и форм его соединений в фоновых незагрязненных почвах Семипалатинского Прииртышья не превышает ПДК, принятых на территории СНГ и в других странах. Уровень кадмия в дикорастущей растительности ниже общепринятых ПДК, МДУ и других нормативов, используемых для экологической оценки растительной продукции.

2. Особенности распределения валового кадмия и его подвижных форм находятся в зависимости от физико-химических свойств почв и почвообразующих пород.

3. Адсорбционная способность почв при загрязнении кадмием определяется их физико-химическими характеристиками, временным фактором, величиной рН и исходными концентрациями реагирующих с почвой растворов.

4. При загрязнении почв кадмием характер распределения его по фракциям форм соединений меняется, что может служить диагностическим признаком при определении вида загрязнения.

5. Накопление кадмия в растительной продукции характеризуется преимущественно акропетальным типом распределения.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В качестве объектов исследования использовались образцы фоновых (незагрязненных) почв из 87 почвенных разрезов и травянистых дикорастущих видов растений (36 видов, 13 семейств), отобранные на нативных территориях Сем ипалатинекого Прииртышья (ГОСТ 5681-84, 1984; ГОСТ 28168-89, 1989; ГОСТ 4979-49, 1980). Основой для отбора проб почвенных и растительных образцов служили почвенная карта Семипалатинской области масштаба 1:300000 и карты типовых кормовых

)годий Семипалатинской области и её районов масштаба 1:100000 (Соколов А.А. и др., 1958). При проведении вегетационных опытов в качестве тест-объектов выступали ячмень районированного в регионе сор 1(1 «Карагандинский-5» и образцы пахотных горизонтов чернозема обыкновенного нормального среднесуглинистого, темнокаштановой нормальной среднесуглинистой и светлокаштановой нормальной легкосуглинистой почвы. При изучении сорбционных свойств основных типов почв использовали образцы гумусовых горизонтов чернозема выщелоченного среднегумусього, темнокаштановой и светлокаштановой нормальных почв. Определение физико-химических свойств почв проводили в соответствии с общепринятыми методами (З.Д. Дюсенбеков, 1998; Аринушкина, 1970; Агрохимические методы исследования почв, 1975). Буферность почв рассчитывали по В.Б.Ильину (1995). Химическое разложение почв для проведения анализа на валовое содержание кадмия осуществляли по методу Ринькиса (1972), определение концентрации валового кадмия проводили с использованием атомно-абсорбционного спектрометра «ААС Квант-2А». Подвижные формы кадмия извлекали наиболее распространенными и общепризнанными экстрагентами: водорастворимые - бидистиллированной водой, обменные - ацетатно-аммонийным буфером с рН 4,8, кислоторастворимые - 1,0 н. раствором НС1. Концентрации растворимых форм кадмия в почвах, а также его содержание в органах растений определяли фотоколориметрическим дитизоновым методом по Ринькису (Г.Я.Ринькис, Т.А.Куницкая, 1972). Для исследования сорбционных свойств почв готовили исходные растворы Сс1(ЫОз)2 с концентрацией металла 1,0; 10,0; 100,0 мМ/л. Отношение «почва.раствор» выдерживали в пропорции 1:10, встряхивая суспензии на ротаторе в течение 1 часа и отстаивали 48 часов, затем фильтровали и в фильтрате определяли концентрацию кадмия. Для оценки влияния временного фактора проводили анализ растворов через 1, 3, 5, 8, 10, 24 и 48 часов после встряхивания, параллельно определяя потенциометрическим методом значения величин рН почвенных суспензий и равновесных растворов. Количество поглощенного почвой кадмия рассчитывали по разности концентраций в исходном и исследуемом растворе. Для изучения десорбционных свойств в качестве десорбентов использовались 0,2 н. растворы Са(МОз)2, (N[14)2804, КС1. Суспензии из насыщенных кадмием почв и растворов десорбентов в соотношении 1:25 встряхивались на ротаторе в течение 1 часа, после отстаивания раствор десорбента анализировался. Имитация загрязнения почв кадмием при проведении вегетационных опытов создавалась внесением С<1(М0з)2 в дозах 0,25, 0,5, 1,0, 2,0, 5,0 мг/кг воздушно-сухой

почвы в пересчете на металл с одновременным внесением удоорений КЫ4К03, КаЫ2Р04, КС1 (в виде растворов) из расчета 0,15 г N 0,1 г Р О5, 0,1 гК2О на 1 кг почвы в пластиковые сосуды ёмкостью 5 кг. Повторность опыта трехкратная. Постановка вегетационного опыта проведена по методике З.И.Журбицкого (1968). Одновременно с растениями отбирали образцы почв из каждого сосуда для анализа на содержание валового кадмия и его растворимых форм. Во всех опытах контролем служили почвы и растения без внесения соединений кадмия. Эксперименты проводились в трех повторностях. Латинские названия растений даны по С.К.Черепанову (1981). Для определения видового состава растений использовали иллюстрированный определитель Байтенова М.С. (1999). Весь экспериментальный материал и основные эколого-биогеохимические параметры обработаны и рассчитаны стандартными формулами и показателями (Г.Ф.Лакин, 1980; Н.Л.Плохинский, 1970; Перельман, 1975,1979; .Т.ГашЪей, 1973; А.Кабата-Пендиас, 1998; В.Б.Ильин, 1992, 1995;А.А.Алексеев, 1987).

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Кадмий в почвообразующих породах Семипалатинского Прииртышья

Исследования показали, что содержание кадмия в почвообразующих породах региона изменяется в пределах 0,09-0,58 мг/кг при средней степени вариации 31,8 %. Среднее содержание этого металла во всей совокупности изученных пород составляет 0,35 мг/кг, что в 2,7 раза выше его кларка в литосфере (0,13 мг/кг) (А.П.Виноградов, 1962). Максимальное содержание кадмия выявлено в наиболее тяжелых по гранулометрическому составу породах - третичных глинах и лессовидных суглинках, наименьшее - в аллювиальных песках и песчано-галечниковых отложениях, характеризующихся наименьшим содержанием тонкодисперсных фракций и более легким гранулометрическим составом, что подтверждают рассчитанные коэффициенты корреляции.

3.2. Содержание кадмия в почвах Семипалатинского Прииртышья

Установлено, что содержание кадмия в почвах региона варьируется в пределах от 0,09 до 0,85 мг/кг при коэффициенте варьирования 34,6 % и среднем содержании 0,39 мг/кг. Выявленный региональный кларк С! не

превышает значений ОДК и ПДК, принятых в странах СНГ и государствах дальнего зарубежья (0,5-8 мг/кг), и в 1,3 раза ниже среднего содержания этого элемента в почвах мира (0,5 мг/кг) (А.П.Виноградов, 1957) (табл. 1).

Таблица 1. Содержание валового кадмия в почвах Семипалатинского Прииртышья (совокупность горизонтов А, В, С)

Типы почв п М+т, мг/кг Ку, мг/кг Гу% Кк

Черноземы 46 0,58+0.015 0,39-0,82 17.2 4,5

Гсмнокаштаиовые 87 0,40+0,014 0,22-0,59 31,5 3.1

Светлокаштановые 77 0,36+0.008 0.25-0,50 18,6 2,7

Б\рыс 37 0,34±0,008 0,26-0,42 14,4 2.6

Сероземы 18 0,35+0,007 0.30-0,39 8,6 2.7

Л\ говые 43 0,50+0.012 0.33-0,68 15.8 3,9

Луговокаштановые 77 0,42+0.008 0,26-0,54 15,5 3,2

Пески 42 0,12+0,004 0,09-0,17 20,0 0,9

Солонцы 44 0,40+0,011 0,24-0,53 19,0 3,1

Горные 34 0,38+0,019 0,15-0,58 28,7 2,0

Общая совокупность 505 0,39±0,006 0,09-0,82 34,6 3,0

Значительная вариабельность концентраций кадмия выявлена не только в почвах разного генезиса, но и среди почв одного типа, почвы, сформированные на песках и супесях, содержат в среднем в 1,7 раза меньшие количества кадмия по сравнению с почвами, сформированными на глинах и суглинках. В большинстве исследованных почв региона наблюдается аккумуляция валовых запасов кадмия в верхних почвенных горизонтах. Коэффициенты корреляции, рассчитанные между содержанием химических элементов в верхних почвенных горизонтах и материнском субстрате (условно за почвообразующую породу принят горизонт С, за почву - горизонт А), оказались максимальными для более легких и менее гумусированных почв (г - от 0,93 до 0,98), наименьшими -для наиболее гумусированных и более подверженных почвообразовательным изменениям черноземов, луговых и луговокаштановых почв (г - от 0,69 до 0,79). Усредненные значения кларка концентрации, характеризующего степень накопления элемента почвами исследуемых территорий, варьируются в пределах от 0,9 в песках до 4,5 в черноземах, составляя в общей совокупности почв региона 3,0. Характерной особенностью большинства изучаемых почв является закономерное уменьшение величин Кк в морфологическом профиле в ряду генетических горизонтов. В почвенном профиле солонцов и

луговокаштановых почв наблюдается некоторая аккумуляция валового кадмия в горизонте В, что может объясняться особенностями миграции элементов в этих почвах. Согласно выявленным корреляционным связям, валовое содержание кадмия в почвах региона в первую очередь определяется содержанием этого элемента в почвообразующих породах (значения г варьируют от 0,71 до 0,98), зависит от гранулометрического и минералогического состава (г - от 0,43 до 0,91), наличия в почвах органических веществ и карбонатов (г - от 0,52 до 0,84). Исходя из полученных данных, согласно «Классификации почв по содержанию и степени загрязнения тяжелыми металлами» (Минприрода РФ, 1992; Гигиенические нормативы..., 1995), почвы Семипалатинского Прииртышья можно охарактеризовать как незагрязненные почвы с низким содержанием кадмия. Составлена карта-схема содержания валового кадмия в почвах данной территории.

3.3. Содержание форм соединений кадмия в почвах Семипалатинского

Прииртышья

При изучении ТМ в почве исключительно важное экологическое значение приобретают сведения об их подвижности, т. е. способности переходить из состава твердой почвенной фазы в жидкую. Водорастворимая форма, характеризующая содержание металлов в почвенном растворе, является одной из важнейших и наиболее значимых при экологической оценке территорий форм соединений ТМ в почвах. Формой, по степени воздействия на минеральную часть почвы приближающейся к корневым выделениям растений, является обменная форма. Кислоторастворимая форма содержит подвижную фракцию металла, потенциально способную к биоаккумуляции вследствие значительных изменений (в том числе и антропогенных) основных физико-химических показателей почв.

Как показали исследования, фоновое содержание водорастворимой формы кадмия в почвах Семипалатинского Прииртышья изменяется в пределах <0,001-0,010 мг/кг при среднем содержании 0,003+0,001 мг/кг, что составляет в среднем 0,8 % от его валового количества. Наибольшее содержание водорастворимой формы кадмия характерно для черноземов, луговых и темнокаштановых почв, наименьшее - для песков. Максимальной степенью обеспеченности данной формой в ряду исследованных почв характеризуются пески, минимальной - солонцы (табл. 2).

Таблица 2. Содержание форм соединений кадмия в почвах Семипалатинского Прииртышья, мг/кг (совокупность горизонтов А, В, С)

Почвы Растворимые формы соединений

Водорастворимая Обменная Кислоторастворимая

Черноземы п = 46 0.005+0.0002:0.87 0,003-0,006; 29,8 0.055+0.002:9.5 0,029-0.091; 29.1 0.089±0.004:15.1 0,049-0,134; 46,0

Темнокаштановые п = 87 0.00510,0002:0.9 0,002-0,010;46,4 0.037±0.002; 9.3 0,009-0,065; 37,8 0.060+0.002; 14,4 0,021-0,118; 36,7

Светлокаштановые п = 77 0.003+0.0002; 0.9 0,001-0,007; 48,1 0.029+0.001:8.1 0,013-0,053:31,0 0.063±0.002: 16.6 0,017-0,092; 28,6

Бурые п = 37 0.002+0.0002; 0.6 0,001-0,005; 57,4 0.025+0.001:7.4 0,016-0.044; 28,0 0.035+0.006: 10.7 0,019-0,047; 20,0

Сероземы п= 18 0.002+0.0002: 0.7 0,001-0,005; 44,4 0.028+0.002:8.1 0,017-0,042; 25,0 0.04110.002: 11.7 0,031-0,057; 19,5

Луговые п = 43 0.004+0.0002:0.7 0,002-0,007; 35,3 0,046+0.002:9,2 0,023-0,066;23,9 0.075±0.004: 15.0 0,030-0,125; 33,3

Луговокаштановые п = 77 0.003±0.0001:0.5 0,001-0,007; 41,4 0,037+0,001: 8.7 0,017-0,057; 29,7 0.056+0.002: 12.9 0,027-0,097; 26,8

Пески п = 42 0,001+0.0001; 1.1 <0,001-0,004; 58,6 0.00810.001:6.5 0,005-0,012;25,0 0.010+0.001:9.15 0,005-0.018; 30,0

Солонцы п = 44 0.00210.0001:0.4 0,001-0,004; 40,4 0.032+0.002: 8.0 0,015-0,053;30,0 0.067+0.004:18.1 0,021-0,111;37,3

Горные п = 34 0,003+0.0002:0.8 0,038+0.002; 10.1 0.05110.003:13.9

0,001-0,007; 46,3 0,015-0.065; 35,8 0,020-0,095:38.2

Совокупность почв п = 505 0,003+0.0001:0.8 <0,001-0,010; 59,0 0.034+0.001: 8.7 0,005-0,091; 46,2 0.056+0,001:14.3 0,005-0,134; 47,4

Примечание: в числителе - среднее и ошибка среднего (мг/кг), % от валового; в

знаменателе - размах варьирования (мг/кг), коэффициент вариации (%).

Рассчитанные коэффициенты корреляции свидетельствуют о том, что содержание водорастворимой формы кадмия в изучаемых почвах напрямую зависит от его валового содержания - связь средняя и близкая к сильной (г - от 0,58 до 0,83) и, значительно, от содержания гумуса и суммы обменных катионов (г - от 0,35 до 0,76). Обратный характер зависимости выявлен между данной формой металла и содержанием карбонатов - связь средняя и близкая к средней (г - от -0,25 до - 0,48).

Содержание обменной формы кадмия в целом в 11,3 раза выше содержания водорастворимой,'колеблется в пределах 0,005-0,091 мг/кг при среднем содержании 0,034±0,001 мг/кг, доля этой формы металла (от его валового количества) составляет 8,7 %. Максимальные концентрации обменного кадмия выявлены в черноземах, луговых, и горных почвах,

минимальные - в песках (табл. 2). Наибольшей обеспеченностью данной формой металла (максимальной долей подвижности) характеризуются горные почвы и черноземы, наименьшей - пески. Выявленные корреляционные связи показали, что ведущими факторами накопления обменного кадмия являются валовое содержание металла, гумус, количество обменных катионов. Валовый кадмий, гумус и содержание илистых частиц оказывают на содержание обменной формы влияние средней и близкой к средней силы (г - от 0,32 до 0,67), влияние количеств обменных катионов в большинстве почв (кроме песков) характеризуется как средней и близкой к сильной (г - от 0,43 до 0,71). Влияние карбонатов, рН и физическом глины не имеет явных закономерностей.

Концентрации кислоторастворимой формы кадмия варьируются в пределах 0,005-0,134 мг/кг при среднем содержании 0,056±0,001 мг/кг, что в 18,6 раза выше среднего содержания водорастворимой формы и в 1,7 раза - обменной. Доля кислоторастворимого кадмия составляет в среднем 14,3 %. Наибольшим содержанием данной формы характеризуются черноземы и луговые почвы, наименьшим - пески. Степень подвижности кислоторастворимого кадмия убывает от солонцов к пескам (табл. 2). Выявлены прямые близкие к сильным корреляционные зависимости между кислоторастворимой формой и валовым кадмием (г - от 0,61 до 0,89), средней и близкой к сильной - гумусом, карбонатами, илистой фракцией и содержанием обменных катионов (значения г колеблются от 0,26 до 0,85). Величины рН во всех почвах оказывают отрицательное слабое влияние на кислоторастворимую форму.

Для всех типов почв характерно накопление растворимых форм металла в горизонте А, причем наиболее интенсивно это проявляется в горных, луговокаштановых, темнокаштановых почвах и черноземах, а наименее интенсивное - в песках.

Согласно «Классификации почв по содержанию и степени загрязнения подвижными формами соединений тяжелых металлов» (А.И.Обухов, 1992), по выявленному содержанию обменной формы кадмия почвы региона можно отнести к незагрязненным почвам с очень низким, низким и средним содержанием этого металла. В ряду изученных типов черноземы в целом относятся к числу почв со средним содержанием кадмия, пески и сероземы - с очень низким, остальные типы почв - с низким. Приведенные карты-схемы показывают распределение форм соединений кадмия и пестроту их содержания в почвенном покрове Семипалатинского Прииртышья.

3.4. Адсорбция кадмия основными типами почв Семипалатинского Прииртышья

Изучение сорбционных свойств почв при различных уровнях техногенного загрязнения позволяет оценивать и прогнозировать защитные возможности почв в условиях потенциальной опасности техногенного загрязнения, разрабатывать превентивные мероприятия по снижению или ликвидации токсико-экологических последствий такого рода воздействий.

По физико-химическим показателям изучаемые почвы имеют значительные различия, в целом значения рН почвенных растворов близки к нейтральным. Светлокаштановая почва отличается низкой буферностью, темнокаштановая - средней, чернозем - средней, близкой к повышенной. Валовое содержание кадмия варьируется от 0,18 мг/кг в светлокаштановой почве до 0,37 мг/кг в черноземе. Доля водорастворимых форм максимальна в светлокаштановой почве, а обменных и кислоторастворимых - в черноземе. Выявлено, что при увеличении концентрации ионов Сй"+ в исходных растворах количество сорбированного почвами кадмия постепенно возрастает (рис. I).

— светлокацггановая темнокаштаиовая * чернозем

Примечание: Q - количество сорбированного кадмия, С концентрация исходных растворов

Рис. 1. Зависимость адсорбции кадмия от его равновесной концентрации в исходных

растворах

X» *( II «I ЦП

С 1|М'1

Начальные участки кривых сорбции исследуемых типов почв, расположенные под большим углом к оси абсцисс, свидетельствуют об интенсивной адсорбции ионов кадмия, особенно при его небольшой концентрации в растворе, которая заметно понижается с увеличением концентрации металла в исходных растворах. Наибольшая сорбционная способность по отношению к ионам кадмия характерна для чернозема. С увеличением концентрации кадмия в исходных растворах процент поглощенного металла относительно его внесенного количества плавно и равномерно понижается во всех типах исследуемых почв. Более раннее насыщение почвы наблюдалось в черноземе и темнокаштановой почве при

контакте с наиболее концентрированными растворами металла. Количественную оценку способности почв к адсорбции ионов Сс1~+ дают изотермы, построенные в соответствии с уравнением сорбции Ленгмюра (рис. 2).

Рис. 2. Изотермы адсорбции Ленгмюра

Максимальной сорбционной емкостью рш>4 в ряду исследуемых почв обладает чернозем, минимальной - светлокашт ановая почва, константа Ленгмюра, характеризующая прочность связи, выше в случае темнокаштановой почвы. Выявлено, что при адсорбции металла из 10,0 мМ исходного раствора в первую очередь насыщается малогумусная и более легкая по гранулометрическому составу свеглокашгановая почва. Из 10,0 и 100,0 мМ исходных растворов более интенсивное поглощение металла наблюдалось более дисперсными и более гумусированными темнокаштановой почвой и черноземом, имеющими большее число обменных мест. Во всех типах почв после максимального насыщения наблюдалось некоторое снижение интенсивности адсорбции. Степень накопления металла черноземом (при максимальных количествах адсорбированного Сё) превышает степень его накопления светлокаштановой почвой в среднем на 71,6 %. Уже при концентрации Сё в контакчирующем растворе 1,0 мМ/л наблюдается достижение уровня ОДК этого металла для суглинистых почв (1,0 мг/кг) в черноземе, а при концентрации 10,0 мМ/л - достижение ОДК для глинистых почв (2,0 мг/кг) в темнокаштановой почве и ее превышение в черноземе. При контакте с растворами, имеющими концентрацию 100,0 мМ/л, показатель ОДК превышается в 5,75 раза в светлокаштановой почве и в 9,3 раза в черноземе. Согласно принятым в странах СНГ нормативам по выявлению уровня загрязнения земель химическими веществами, подобное загрязнение определяется как высокое, уровень загрязнения -недопустимый; исходя из «Критериев экологической оценки состояния почв» (Минприрода РФ, 1992...) выявленное загрязнение характеризуется как экологическое бедствие.

При увеличении концентрации исходных растворов происходит значительное снижение их рН. В случае чернозема разница в значениях рН между 1 мМ и 100 мМ растворами (-ДрН) максимальна и достигает 2,3

единиц, в случае светлокаштановой почвы - 1,9, минимальна в случае темнокаштановой почвы - 1,7. Уменьшение показателя рН хорошо коррелирует с увеличением доли адсорбированного металла.

Прочность связи поглощенного почвами кадмия характеризуют данные по десорбции этого элемента соответствующими экстрагентами. Самой высокой десорбирующей способностью в ряду использованных в качестве десорбентов Са(ЫОз):, КС1 и (NH.();>S04 обладает Са(МОз);>, извлекая от 9,02 до 68,73 % поглощенного кадмия, самой низкой (NH^SO^i, который извлекает не более 21,44 % ионов Cd2T, что свидетельствует об относительно высокой прочности связи ионов кадмия с компонентами ППК богатых гумусом и обменными катионами почв.

3.5. Содержание кадмия в растениях региона

По накоплению того или иного элемента в фитомассе растений, которые, по мнению В. И. Вернадского, являются одной из наиболее мощных сил биогеохимических процессов трансформации веществ в биосфере, можно судить об экологически значимом его содержании в почве, в элементном химическом составе растений могут отражаться особенности геохимической среды. Как показали исследования, содержание кадмия в растениях региона колеблется от 0,002 до 0,169 мг/кг воздушно-сухого вещества, при среднем содержании 0,049 мг/кг и коэффициенте вариации 46 %.

Выявлено, что наименьшим содержанием кадмия отличаются виды Veronica longifolia L, Stipa capillata L., Cichorium intubus L., Achillea millefolium L., Medicago rigidula Dest.; наибольшим - Carex leporina L., Erysium cheirantoides L, Equisetum ramosissimum Dest., Euphorbia palustris L. Максимальное содержание металла характерно для растений семейства Cyperaceae Juss., минимальное - для Scrophulariaceae Juss. Разница между максимальным и минимальным средним содержанием кадмия в семействах составляет 7,2 раза. Среднее содержание этого элемента в однодольных растениях составило 0,049 мг/кг, в двудольных - 0,050 мг/кг. Распределение металла по морфологическим органам растений всех изученных видов имеет отчетливо акропетальный характер - подземная биомасса накапливает кадмия в 1,6 раза больше, чем надземная.

Разным видам растений, произрастающим на одном местообитании в одинаковых экологических условиях, присуща различная селективная способность к накоплению кадмия. Наибольшее содержание кадмия выявлено в растениях рода Artemisia (в 2,5-4 раза выше минимальных

значений) на всех типах почв, причем КБП этих растений превышали значения КБП растений с наименьшим содержанием кадмия в 2,2-2,5 раза. Значения коэффициентов специфического относительного накопления (КСОН), характеризующего способность растения информировать о содержании металла в среде, изменяются в ряду исследованных видов в пределах от 0,41 до 1,98. Наиболее ярко аккумуляторные функции в данных условиях в ряду изученных проявились у растений рода Artemisia, имеющих максимальные значения КСОН {в среднем 1,44). Различия в содержании кадмия в одних и тех же вигах, в зависимое! и от условий произрастания и субстрата, составили от 1,8 раза у Achillea millefolium L. до 3,8 раза у Роа apgustifolia L. Sp. PL, что свидетельствует о значительной вариабельности накопления этою металла в различных экологических условиях. Это подтверждает экспериментальные данные о зависимости поступающего в растения потока ТМ от генетического и экологического факторов. КБП кадмия у изученных видов растений колеблется в пределах от 0,30 до 2,02, составляя в среднем 0,74, что позволяет, согласно классификации рядов КБП, разработанной А.И.Перельманом (Перельман А.И., 1979), огнести этот металл к элементам слабого поглощения и среднего захвата.

Руководствуясь критериями оценки экологической обстановки, уровень содержания кадмия в травах Семипалатинского Прииртышья можно охарактеризовать как низкий и очень низкий. С учетом биогеохимических критериев оценки экологического состояния территорий, предложенных В В.Ермаковым (Ермаков В.В., 2000), установлено, что исследуемый регион по содержанию кадмия в фитомассе травянистых дикорастущих растений является территорией, обладающей в целом нормальным экологическим состоянием. Превышения МДУ этого металла (0,3 мг/кг) не выявлено. Среднее значение МДУ составляет 0,16.

3.6. Трансформация форм соединений кадмия в системе

«почва-растение» при различных уровнях загрязнения

Реакция биологических свойств почвы на ТМ не всегда совпадает с их накоплением в растении, поэтому применение показателей биологических свойств почв как диагностический признак для производства безопасной сельскохозяйственной продукции возможно только при использовании данных, полученных в ходе модельных вегетационных опытов в системе: «почва - ТМ в почве - ТМ в растениях».

Установлено, что с возрастанием вносимых доз кадмия от 0,25 до 5,0 мг/кг его валовое содержание постепенно увеличивается в черноземе в 1,18,9 раза, в темнокаштановой почве - в 1,1-7,7 раза, в светлокаштановой - в 1,0-6,6 раза в сравнении с контролем. Превышение фонового количества кадмия наблюдается с внесения дозы 0,25 мг/кг, а при 2,0 мг/кг содержание С1 в почвах становится практически равным ОДК и ПДК во всех типах почв. В пределах каждого из трех типов почв проявилась тенденция к увеличению значений рассчитанных коэффициентов концентрации (Кс) и опасности (Ко) по мере повышения вносимых доз металла, а также снижение подвижности его растворимых форм. В изученных концентрациях содержание подвижных форм кадмия не превышает ПДК растворимых форм этого металла для почв сельскохозяйственного назначения (1 мг/кг).

Среднее значение биомассы урожая при внесении возрастающих доз кадмия увеличилось на черноземе на 30,0 %, темнокаштановой - на 19,0 %, а в светлокаштановой - уменьшилось на 1,1 % в сравнении с контролем, а среднее значение роста проростков увеличилось на черноземе на 0,6 %, темнокаштановой почве - на 1,7 % и уменьшилось на светлокаштановой почве на 15,9 %~в сравнении с контролем.

В контрольных вариантах опыта на всех типах почв проростки накапливали кадмий в сравнительно небольших количествах - в среднем 0,064 мг/кг в надземной части и 0,102 мг/кг в корнях. При дозе кадмия в черноземе 5,0 мг/кг содержание металла в надземной части и корнях превышало контрольные значения соответственно в 8,8 и 5,1 раза, в темнокаштановой - в 5,4 и 6,2 раза, в светлокаштановой - в 8,9 и 7,2 раза. Для всех вариантов опыта характерно акропетальное распределение кадмия в проростках - содержание металла в корнях в целом превышает его содержание в надземной части в 1,5 раза. Изменения значений КБП при увеличении вносимых доз кадмия незначительны и варьируют в пределах 0,44-0,83, что характеризует этот металл как элемент среднего захвата. Значения коэффициентов токсичности (Кт) в черноземе и темнокаштановой почве не превышают пределов, при которых проявляется фитотоксичность. Максимальной фитотоксичностью, исходя из опытных данных, характеризуется светлокаштановая почва, минимальной - чернозем, что подтверждает данные о позитивном влиянии повышенной буферности почв на уменьшение фитотоксического эффекта.

В ходе опыта рассчитаны регрессионные зависимости между содержанием кадмия в проростках ячменя (у) и содержанием его подвижных соединений (х) в почве, позволяющие прогнозировать уровень накопления металла в растениях при потенциальной возможности

загрязнения почв, а также диагностировать степень накопления металла при уже имеющемся загрязнении (табл. 3).

Таблица 3. Регрессионные зависимости между содержанием кадмия в проростках ячменя (у) и содержанием его подвижных соединений (х) в почве

Тип почвы Подвижные формы кадмия

водорастворимая обменная киспоторастворимая

Чернозем у=-0.011+12.399\ у=0,062+13,083ч \=-0.032+1.892х >=0 041+1 993ч у=0,008+0,876ч у=0,083+0 922х

Гем нокаштаноиая \=0.009+12.160ч у—О,021+19,958ч у=-0.003+1.461\ >=-0 032+2,405х у=-0.006+1.066ч у=-0,046+1,756\

Светлокаштановая 0.159+ 19.883ч >~-0,102+23,487\ у=-0.075+1.908ч >=-0,015+2,324ч у=-0.063+1.259ч у-0,002+1,526ч

Примечание: в числителе - надземная часть, в знаменателе - корни.

Выявленные в ходе опытов закономерности могут иметь практическое значение при агроэкологическом мониторинге основных типов почв Семипалатинского Прииртышья, а также в экологическом прогнозировании состояния целинных земель при их возможном загрязнении соединениями кадмия.

ВЫВОДЫ

2. Среднее содержание кадмия в почвообразующих породах региона составляет 0,37 мг/кг, что в 3 раза выше его кларка в литосфере и напрямую зависит от содержания в составе почвообразующих пород илистой фракции и физической глины Среднее содержание валового кадмия в почвах Семипалатинского Прииртышья составляет 0,39 мг/кг, что не превышает общепринятых ОДК и ПДК, в 3 раза выше его кларка в литосфере, в 1,3 раза ниже среднего содержания этого металла в почвах мира и близок к среднему содержанию этого металла в почвах ближайших географических регионов. Содержание валового кадмия в почвах определяется его концентрациями в почвообразующих породах, наличием в составе почв гумуса, карбонатов, содержания илистых и глинистых частиц. В большинстве почв региона наблюдается аккумуляция валовых

запасов кадмия в верхних почвенных горизонтах, причем особенно ярко это проявляется в наиболее гумусированных почвах.

3. Количества растворимых форм соединений кадмия в почвах Семипалатинского Прииртышья напрям)ю зависят от валового содержания в них металла, однако доля их в значительной степени определяется буферными свойствами почв. С увеличением буферности процент подвижности металла снижается. Характер накопления и распределения подвижных форм кадмия в почвенном профиле определяется наличием карбонатов, гумусированностью, величиной катионообменной емкости, гранулометрическим составом почв. Доля водорастворимых форм кадмия в почвах региона составляет в среднем 0,8 %, обменных - 8,5 %, кислоторастворимых - 14,0 % от ваювого.

4. Согласно принятым на территории СНГ критериям оценки экологического состояния, почвенный покров региона по отношению к кадмию можно отнести к категории незагрязненных, с преимущественно низким содержанием кадмия, в котором для черноземов в целом характерно среднее содержание этого металла, а для песков и сероземов -очень низкое.

5. Максимальная сорбционная способность и сорбционная емкость отличают наиболее гумусированный и тяжелый по гранулометрическому составу чернозем, а наименьшая - наименее гумусированную и легкую светлокаштановую почву, что подтверждается изотермами адсорбции. При адсорбции металла из его растворов с низкой концентрацией насыщается в первую очередь светлокаштановая почва, при адсорбции из растворов с высокими концентрациями кадмия насыщение быстрее достигается в черноземе и темнокаштановой почве, имеющих наибольшее число сорбционных центров. В ходе адсорбции со временем происходит снижение её интенсивности. С увеличением в почвах доли адсорбированного металла наблюдается существенное понижение показателя рН. Наилучшим десорбентом кадмия в ряду исследованных является нитрат кальция.

6. Среднее содержание кадмия в дикорастущей травянистой растительности - 0,049 мг/кг - не превышает ПДК, принятых для кормовых трав. Концентрации кадмия в растениях региона зависят как от экологического, так и от генетического факторов. Наиболее ярко в ряду изученных видов аккумуляторные функции по отношению к кадмию выражены у растений семейства Asteraceae, рода Artemisia. Различий по уровню аккумуляции этого металла между однодольными и двудольными растениями не выявлено. Изучаемый регион по уровню накопления кадмия

фитомассой травянистой растительности является территорией с нормальным экологическим состоянием.

7. При изучении закономерностей влияния возрастающих доз кадмия в системе «почва-проростки ячменя» на примере чернозема, темнокаштановой и светлокаштановой почв выявлено, что во всех почвах с увеличением вносимых доз проявляются тенденции к повышению коэффициентов опасности и уменьшению подвижности металла. Достижение уровня ОДК наблюдается уже при дозе кадмия 0,25 мг/кг. Увеличение вносимых доз приводит, преимущественно, к увеличению биомассы и угнетению роста проростков ячменя и вызывает существенное увеличение концентрации кадмия в испытуемых растениях. Максимальной фитотоксичностыо в ряду используемых в опыте почв характеризуется светлокаштановая почва.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Целесообразно применение карт-схем содержания валового кадмия и его растворимых форм соединений для проведения мониторинговых мероприятий на территории Семипалатинского Прииртышья.

2. Для очистки загрязненных соединениями кадмия почв рекомендуется использовать полыни Artemisia Maischalliana, Artemisia arenaria D.C., Artemisia absintium L. обладающие аккумуляторными свойствами по отношению к изучаемому элементу.

3. Выявленные значения ориентировочных концентраций валового кадмия и его растворимых форм, приводящих к фитотоксическому эффекту и избыточному накоплению металла ячменем сорта «Карагандинский-5», могут быть использованы при диагностировании степени загрязнения сельскохозяйственных угодий и для оценки качества растениеводческой продукции, произведенной на территории исследуемого региона.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации

1. Панин М.С. Влияние различных доз кадмия на содержание этого элемента в системе «чернозем-проростки ячменя» / М.С Панин, О.Н.Пильгук // Материалы 3 Российск. биогеохим. шк. «Геохимическая экология и биогеохимическое изучение таксонов биосферы». -Новосибирск. Изд-во СО РАН, 2000. - С. 275-276.

2. Панин М.С. О сорбции ионов кадмия темнокаштановыми почвами Семипалатинского Прииртышья / М.С.Панин, О.Н.Пильгук // Материалы Междунар. конф. «Экология и рациональное природопользование на рубеже веков. Итоги и перспективы». Т. 2. - Томск, 2000. - С. 93-94.

3. Панин М.С. Закономерности поведения кадмия в системе «почва-проростки" ячменя» при различной антропогенной нагрузке в условиях

Семипалатинского Прииртышья Республики Казахстан / М.С.Панин, О.Н.Пильгук // Материалы III Междунар. совещ., посвящ. 10-летию НИИ геохимии биосферы «Геохимия биосферы». - Ростов-н-Д.: РГУ, 2001. -С.183-184.

4. Пильгук О.Н. Закономерности поведения кадмия в системе «светлокаштановая почва - проростки ячменя» при различной антропогенной нагрузке // Материалы V Междунар. науч. симп. им. акад. М.А.Усова студентов, аспирантов и молодых ученых «Проблемы геологии и освоения недр». - Томск, 2001. - С.546.

5. Панин М.С. Содержание кадмия и форм его соединений в луговых и луговокаштановых почвах Семипалатинского Прииртышья / М.С.Панин, О.Н.Пильгук // Матер. Междунар. науч.-практ. конф. «Химия: наука, образование, промышленность.' Возможности и перспективы развития». Т. 2. - Павлодар, 2001. - С. 311 -314.

6. Панин М.С. Кадмий в почвах Семипалатинского Прииртышья / М.С.Панин, О.Н.Пильгук // Сб. докл. Междунар. науч.-практ. конф. «Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде». -Семипалатинск, 2002. - С. 248-258.

7. 10. Панин М.С. Особенности ионообменной адсорбции ионов кадмия основными типами почв Семипалатинского Прииртышья / М.С.Панин, О.Н.Пильгук // Материалы Междунар. науч.-практ. конф. «Современные проблемы загрязнения почв». - Москва, 2004. - С.21-23.

8. Пильгук О.Н. Растения как объект химико-экологического мониторинга территории Семипалатинского Прииртышья на содержание тяжелых металлов (С!, Сг, РЬ) / О.Н.Пильгук, А.К.Сапакова, Н.М.Омарова // Сб. материалов III Междунар. науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых «Экология и научно-технический прогресс». - Пермь, 2004.-С. 81-83.

9. Панин М.С. Содержание кадмия в дикорастущих растениях Семипалатинского Прииртышья / М.С.Панин, О.Н.Пильгук // Вестник Семипалатинского государственного университета имени Шакарима. -2004.-№1.-С. 34-43. '

10. Панин М.С. Исследование динамики сорбции кадмия основными типами почв Семипалатинского Прииртышья / М.С.Панин, О.Н.Пильгук // Поиск. - 2004. - № 1._ с. 5-16.

11. Панин М.С. Трансформация форм соединений кадмия в системе «почва-проростки ячменя» при различных уровнях загрязнения кадмием / М.С.Панин, О.Н.Пильгук // Сб. докл. Междунар. науч.-практ. конф. «Тяжелые металлы, радионуклиды и элементы-биофилы в окружающей среде». Т.2. - Семипалатинск, 2002. - С. 257-268.

Подписано в печать 4.02.05. формат 60x84 1/16 Бумага ксероксная. Печать офсетная. Заказ 25.1п.л. Тираж 100 экз. _Компьютерный набор и верстка Ермолаев А.И._

Отпечатано в типографии "Семей Печать" 490050 г. Семипалатинск, ул. Абая, 73

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Пильгук, Олег Николаевич

Перечень сокращений, условных обозначений, символов, 3 единиц и терминов

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Химическая природа кадмия и его эколого- 11 биологическое значение

1.2. Почвенно-растительный покров как источник и 15 преобразователь соединений кадмия в окружающей среде

1.3. Ландшафтно-географические условия 29 Семипалатинского Прииртышья

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Кадмий в почвообразующих породах 43 Семипалатинского Прииртышья

3.2. Содержание кадмия в почвах Семипалатинского 46 Прииртышья

3.3. Содержание форм соединений кадмия в почвах 59 Семипалатинского Прииртышья»

3.4. Адсорбция кадмия основными типами почв 67 Семипалатинского Прииртышья

3.5. Содержание кадмия в дикорастущих растениях региона

3.6. Трансформация форм соединений кадмия в системе 94 "почва-растение" при различных уровнях загрязнения

ВЫВОДЫ

ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Экологическая оценка состояния кадмия в системе "почва-растение" в условиях Семипалатинского Прииртышья"

Актуальность темы. Семипалатинское Прииртышье разнообразно и многосторонне как в почвенно-минералогическом и флористическом, так и в эколого-климатическом отношениях. Несмотря на то, что в целом изучаемая территория не испытывает ощутимого техногенного воздействия, близость граничащего с ней крупнейшего в республике восточноказахстанского индустриального региона, в котором сконцентрированы предприятия цветной металлургии, горнодобывающей, перерабатывающей и легкой промышленности, сельского хозяйства, энергетики, вызывает обоснованные опасения о возможной потенциальной экологической опасности. Данный промышленно-территориальный комплекс пронизан густой речной сетью и оказывает существенное негативное воздействие на состояние воздушного бассейна региона. В последние годы в Восточном Казахстане наблюдается значительное увеличение роста валовых выбросов загрязняющих веществ при недостаточной эффективности их улавливания [155,169]. Правительством Республики Казахстан данная территория объявлена зоной экологического бедствия [63,135], в результате чего была разработана программа «Рациональное использование и охрана природных ресурсов Восточно-Казахстанской области» (на 2002-2005 гг.), одним из разделов которой является региональный экологический мониторинг [134]. Промышленное извлечение и переработка полиметаллических руд, химизация сельского хозяйства, сжигание топлива, осадки промышленных и коммунальных сточных вод неизбежно приводят к нарушению естественных биогеохимических циклов и техногенному рассеянию тяжелых металлов, в том числе и кадмия, в окружающей среде. По степени экологического риска, токсичности, подвижности, способности накапливаться в пищевых цепях кадмий, наряду с другими ТМ, признан одним из приоритетных загрязнителей биосферы [58,164]. Эффективный контроль за состоянием, миграцией и поступлением в трофические цепи токсичных соединений ТМ, в том числе и кадмия, на территориях, подверженных антропогенному воздействию, невозможен без сбора и обобщения данных о его естественном содержании в природных средах на региональном уровне.

Для разработки стратегии рационального природопользования, мероприятий по охране объектов окружающей среды от негативного воздействия соединений кадмия необходимо знание нативного (фонового) содержания его валовых запасов и уровня накопления форм его соединений в почвообразующих породах и почвах, а также степень его биоаккумуляции в фитомассе региона. Немаловажное значение при этом имеет изучение механизмов взаимодействия соединений кадмия с органоминеральными компонентами почв и путей их трансформации в сельскохозяйственных растениях при различных уровнях загрязнения.

Целью работы явилось изучение фонового валового содержания и особенностей распределения кадмия и форм его соединений в почвообразующих породах, почвах, в системе «почва-растение» в условиях Семипалатинского Прииртышья, закономерностей взаимодействия кадмия с органическими и абиотическими компонентами почв, а также степень накопления этого элемента в фитомассе региона.

В соответствии с целью работы были поставлены следующие основные задачи исследования:

- изучить характер распределения и миграции кадмия и форм его соединений по профилю почв;

- исследовать процессы адсорбции кадмия наиболее распространенными и используемыми в сельскохозяйственном производстве почвами данной территории в зависимости от временного фактора, рН, концентрации реагирующих с почвой растворов, физико-химических характеристик почв; механизмы десорбции кадмия различными десорбентами;

- исследовать закономерности и степень накопления кадмия в различных видах дикорастущих растений, в их морфологических органах в зависимости от экологического и генетического факторов;

Научная новизна работы. Впервые проведено определение регионального фонового уровня, особенностей содержания, распределения и биогеоценотической трансформации кадмия, а также форм его соединений в почвообразующих породах и почвах Семипалатинского Прииртышья в зависимости от их генезиса, физико-химического и гранулометрического состава. Выявлен региональный кларк кадмия в травянистых дикорастущих растениях, определены виды растений - концентраторов кадмия. Впервые исследованы основные закономерности механизмов ионообменного поглощения ионов кадмия основными типами почв, изучено влияние возрастающих доз кадмия в системе «почва-проростки ячменя» на трансформацию форм его соединений в светлокаштановой, темнокаштановой почвах и черноземе, на степень биоаккумуляции металла и биопродуктивность сельскохозяйственных культур. Проведено картирование почвенного покрова на валовое содержание кадмия и содержание форм его соединений.

Теоретическая и практическая значимость. Выявление регионального фонового уровня и особенностей распределения и геохимической трансформации кадмия и форм его соединений в почвообразующих породах и почвах Семипалатинского Прииртышья, а также особенностей динамики накопления кадмия в почвах в зависимости от их минералогического, гранулометрического, физико-химического состава, условий почвообразования имеет большое значение для регионального экологического мониторинга почвенного покрова и возможных мероприятий по охране и рекультивации нарушенных земель.

Карты-схемы содержания валового кадмия и форм его соединений в почвенном покрове найдут применение при эколого-биогеохимической оценке исследуемого региона.

Исследование сорбционных свойств основных типов почв может быть использовано для разработки методов эффективного контроля за состоянием и миграцией токсичных доз кадмия на территориях, подверженных антропогенному или естественному воздействию, а также при разработке практических рекомендаций по снижению возможного токсичного воздействия кадмия на экосистемы.

Изучение степени накопления кадмия травянистыми дикорастущими видами растений позволит осуществить более детальную эколого-гигиеническую оценку кормовой базы региона. Выявление растений-концентраторов сделает возможным их использование в дальнейшем в качестве фиторемедиантов при детоксикации загрязненных этим элементом территорий.

Установленные ориентировочные концентрации валового кадмия и его растворимых форм соединений, приводящие к фитотоксическому воздействию и избыточному накоплению металла сельскохозяйственными культурами, могут быть использованы при разработке методов диагностирования загрязнения сельскохозяйственных угодий, нормировании содержания этого металла в почве, а также для объективной оценки качества растениеводческой продукции, произведенной на территории Семипалатинского Прииртышья.

Результаты работы используются в учебном процессе Семипалатинского государственного педагогического института на факультете естественных наук при чтении лекций по дисциплинам «Тяжелые металлы в окружающей среде», «Химическая экология» и «Экология почв» для студентов и магистрантов специальностей «Экология», «Химия», «Химия и биология» и «Биология».

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены на XXXVII научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, научных работников и аспирантов Восточно-Казахстанского университета им. Д.Серикбаева «Казахстан 2030: углубление реформ и проблемы научно-технического прогресса» (Усть-Каменогорск, 1999), региональной конференции «Региональные проблемы научно-технического прогресса в АПК» (Костанай, 1999), Республиканской научно-теоретической конференции «Наука и образование в стратегии рационального развития» (Караганда, 1999), Республиканской научно-практической конференции «Наука и образование в стратегии рационального развития» (Павлодар, 1999), I и II Международной научно-практической конференции «Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде» (Семипалатинск, 2000, 2002), Республиканской научно-практической конференции «Интеграция науки, образования и производства в современных условиях» (Усть-Каменогорск, 2000), Международной конференции «Экология и рациональное природопользование на рубеже веков. Итоги и перспективы» (Томск, 2000), Международной научной конференции «Образование и наука. Третье тысячелетие» (Талдыкорган, 2000), III Международной научной конференции «Наука и образование - ведущий фактор стратегии «Казахстан-2030» (Караганда, 2000), 3-й Российской школе с участием иностранных ученых «Геохимическая экология и биогеохимическое изучение таксонов биосферы» (Горно-Алтайск, 2000), Республиканской экологической конференции «Человек и природная среда» (Темиртау, 2000), V Международном научном симпозиуме имени академика Усова студентов, аспирантов и молодых ученых (Томск, 2001), III Международном совещании «Геохимия биосферы», посвященном 10-летию основания НИИ геохимии биосферы РГУ (Новороссийск, 2001), Международной научно-практической конференции «Химия: наука, образование, промышленность. Возможности и перспективы развития» (Павлодар, 2001), сборнике материалов I Международной научно-практической конференции «Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде» (Семипалатинск, 2002), Международной научно-практической конференции «Уалихановские чтения - 7» (Кокшетау, 2002), Международной научно-практической конференции «Творчество молодых XXI веку» (Петропавловск, 2003), Международной научной конференции «Ботаническая наука на службу устойчивого развития стран Центральной Азии» (Алматы, 2003), Международной научной конференции «Современные проблемы загрязнения почв» (Москва, 2004), III Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Экология и научно-технический прогресс» (Пермь, 2004).

Публикации результатов исследования. Материалы диссертации изложены в 22 публикациях в сборниках материалов конференций, симпозиумов и совещаний, в 3 статьях в журналах «Вестник Государственного университета «Семей», «Вестник Семипалатинского Государственного университета имени Шакарима» и в казахстанском республиканском научном журнале «Поиск».

Заключение Диссертация по теме "Экология", Пильгук, Олег Николаевич

ВЫВОДЫ

1. Впервые установлен региональный фоновый уровень валового кадмия и его растворимых форм соединений в почвообразующих породах и почвах Семипалатинского Прииртышья, его среднее фоновое содержание в травянистой растительности изучаемого региона, дана экологическая оценка состояния кадмия в системе «почва-растение» в условиях Семипалатинского Прииртышья.

2. Среднее содержание кадмия в почвообразующих породах региона составляет 0,37 мг/кг, что в 3 раза выше его кларка в литосфере. С уменьшением содержания в составе почвообразующих пород илистой фракции и физической глины наблюдается уменьшение содержания в них кадмия. Среднее содержание валового кадмия в почвах Семипалатинского Прииртышья составляет 0,39 мг/кг, что не превышает общепринятых ОДК и ПДК, в 3 раза выше его кларка в литосфере и в 1,3 раза ниже среднего содержания этого металла в почвах мира. Уровень концентрации валового кадмия в почвенном покрове региона, согласно литературным данным, близок к среднему содержанию этого металла в почвах ближайших географических регионов. Содержание валового кадмия в почвах зависит от его концентрации в почвообразующих породах, что подтверждают рассчитанные коэффициенты корреляции. С уменьшением в составе почв гумуса, карбонатов, содержания илистых и глинистых частиц количество кадмия в них закономерно уменьшается. Максимальное содержание кадмия в ряду исследуемых почв характерно для чернозема, минимальное - для песков. В большинстве почв региона наблюдается аккумуляция валовых запасов кадмия в верхних почвенных горизонтах, причем особенно ярко это проявляется в наиболее гумусированных почвах.

3. Количества растворимых форм соединений кадмия в почвах Семипалатинского Прииртышья напрямую зависят от валового содержания в них металла, однако их относительные количества в значительной степени определяются буферными свойствами. С увеличением буферности процент подвижности металла снижается. Характер накопления и распределения подвижных форм кадмия в почвенном профиле зависит, преимущественно, от гумусированности почв, наличия карбонатов, катионообменной емкости, гранулометрического состава. Доля водорастворимой формы кадмия в почвах региона составляет в среднем 0,8 %, обменной - 8,5 %, кислоторастворимой -14,0 %.

4. Согласно принятых на территории СНГ критериев оценки экологического состояния, почвенный покров региона по отношению к кадмию в целом можно отнести к категории незагрязненных, с преимущественно низким содержанием кадмия, в котором для черноземов в целом характерно среднее содержание этого металла, а для песков и сероземов - очень низкое.

5. Изучение механизмов адсорбции кадмия основными агротехнически используемыми типами почв региона - черноземом, темнокаштановой и светлокаштановой почвами - показало, что максимальная сорбционная способность и сорбционная емкость характерна для наиболее гумусированного и тяжелого по гранулометрическому составу чернозема, а наименьшая - для наименее гумусированной и легкой светлокаштановой почвы, что подтверждается изотермами адсорбции. Прочность связи, рассчитанная в параметрах уравнения Ленгмюра, максимальна для темнокаштановой почвы. При адсорбции металла из его растворов с низкой концентрацией насыщается в первую очередь малогумусная и легкая по гранулометрическому составу светлокаштановая почва, при адсорбции из растворов с высокими концентрациями кадмия насыщение быстрее достигается в черноземе и темнокаштановой почве, имеющих наибольшее число сорбционных центров. В ходе адсорбции со временем происходит снижение её интенсивности. С увеличением в почвах доли адсорбированного металла наблюдается существенное понижение показателя рН. Наилучшим десорбентом в ряду исследованных является нитрат кальция.

6. Среднее содержание кадмия в дикорастущей травянистой растительности - 0,049 мг/кг - не превышает ПДК, принятых для кормовых трав. Концентрации кадмия в растениях региона находятся в зависимости как от экологического, так и от генетического факторов. Выявлено, что наиболее ярко в ряду изученных видов аккумуляторные функции по отношению к кадмию выражены у некоторых видов растений семейства Asteraceae, рода Artemisia. Различий по уровню аккумуляции этого металла между однодольными и двудольными растениями не выявлено. Изучаемый регион по уровню накопления кадмия фитомассой травянистой растительности, в соответствии с принятыми нормативами, является территорией с нормальным экологическим состоянием.

7. При изучении закономерностей влияния возрастающих доз кадмия , в зависимости от особенностей трансформации его соединений в системе «почва-проростки ячменя» на уровень его биоаккумуляции и биопродуктивность сельскохозяйственных культур на примере чернозема, темнокаштановой и светлокаштановой почв выявлено, что в каждом из трех типов почв с увеличением вносимых доз проявляются тенденции к повышению коэффициентов опасности и уменьшению подвижности металла. Достижение уровня ОДК наблюдается уже при дозе кадмия 0,25 мг/кг. Увеличение вносимых доз приводит, преимущественно, к увеличению биомассы и угнетению роста проростков ячменя и вызывает существенное увеличение концентрации кадмия в испытуемых растениях. Максимальной фитотоксичностью в ряду используемых в опыте почв характеризуется светлокаштановая почва. На основании полученных данных для диагностики возможного загрязнения кадмием сельскохозяйственных угодий были рассчитаны уравнения регрессионной зависимости между содержанием подвижных форм кадмия и его концентрацией в проростках, имеющие линейный характер и позволяющие прогнозировать степень накопления металла в зависимости от содержания форм соединений кадмия в почве.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Пильгук, Олег Николаевич, Семипалатинск

1. Агроклиматические ресурсы Семипалатинской области Казахской ССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1975. - 142 с.

2. Агрохимические методы исследования почв. М.: Наука, 1975. - 656 с.

3. Алексеев А.А. Подвижность цинка и кадмия в почвах: Автореф. канд. дис. М., 1979.-24 с.

4. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Л.: Агропромиздат, 1987.-148 с.

5. Алексеева-Попова Н.В. Специфичность металлоустойчивости и её механизмов у высших растений // Микроэлементы в биологии и их применение в сельском хозяйстве и медицине: Тез. докл. XI Всесоюз. конф. Самарканд, 1990.-С. 260-261.

6. Алексеенко В.А. Основные факторы концентрации тяжелых металлов (ТМ) в почвах агроландшафтов (на примере юга России) / В. А. Алексеенко, В.Н.Сериков // Тяжелые металлы в окружающей среде: Тезисы докладов / Междунар. Симпоз. Пущино, 1996. С. 84-106.

7. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия. М.: Логос, 2000. - 627 с.

8. Андруз Дж. Введение в химию окружающей среды / Дж.Андруз, П.Бримблекумб, Т.Джикелз, П.Лисс. М.: Мир, 1999. - 271 с.

9. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. М.: ВШ, 1981. 680 с.

10. Аржанова B.C. Миграция микроэлементов в почвах (по данным лизиметрических исследований) // Почвоведение.-1977.-№4. С.71-78.

11. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во МГУ, 1970.-488 с.

12. Арыстанова Ш.Е. Методы очистки почвы, загрязненной тяжелыми металлами. Ауыр металдармен тазартылу жолдары // Вест. КазГУ. Сер. Эколог. -2001.-№2.-С. 39.

13. Базилевич Н.И. Геохимическая работа живого вещества Земли и почвообразование // Генезис, классификация и география почв: Тр. 10 Междунар. конгр. почвовед. М.: Наука, 1974. - T.V. 4.1. - С. 17-27.

14. Байтенов М.С. Флора Казахстана. Иллюстрированный определитель семейств и родов. Алматы: Гылым, 1999. - Т. 1. - 395 с.

15. Бандман A.JI. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов I IV групп / A.JI.Бандман, Т.А.Гудзовский, Л.С.Дубейковская // Л.: Химия, 1988. - 367 с.

16. Барсукова B.C. Потенциал пшеницы по устойчивости к ТМ: Автореф. дис. на соискание ученой степени д-ра биол. наук. Новосибирск, 1993. - 42 с.

17. Барсукова B.C. Реакция пшеницы на присутствие кадмия / В.С.Барсукова, О.И.Гамзикова, Ван Децин // Сиб. экол. журн. 1995. - № 6. - С. 515-521.

18. Барсукова B.C. Физиолого-генетические аспекты устойчивости растений к тяжелым металлам = Physiological and genetic of plants resistivity to heavy metals: Аналит. Обзор / CO РАН; ГПНТБ; Ин-т почвоведения и агрохимии. -Новосибирск, 1997.-63 с.

19. Беус А.А. Геохимия окружающей среды / А.А.Беус, Л.И.Грабовская, Н.В.Тихонова. -М.: Недра, 1976. 189 с.

20. Битюцкий Н.П. Микроэлементы и растение. Учеб. пособие. - СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 1999. - 232 с.

21. Богдановский Г.А. Химическая экология. М.: Изд-во МГУ, 1994. - 238 с.

22. Богуспаев К.К. Эффективные технологии очистки почв Приаралья, загрязненных тяжелыми металлами / К.К.Богуспаев, Б.К.Касымбеков, Ш. Арыстанова //Вестн. КазГУ. Сер. эколог. 2001. № 1 (8). - С. 24-28.

23. Большаков В.А. Агротехногенное загрязнение почвенного покрова тяжелыми металлами: источники, масштабы, рекультивация / В.А.Большаков, Н.М.Краснова, Т.Н.Борисочкина, С.Е.Сорокин, В.Г.Граковский. -М.:Почвенный институт им.В.В.Докучаева. 1993. - 183 с.

24. Бранлоу А.Х. Геохимия. М.: Недра, 1984. - 436 с.

25. Важенин И.Г. Методы определения микроэлементов в почвах, растениях и водах. М.: Химия, 1974. - 287 с.

26. Вальков В.Ф. Влияние загрязнения тяжелыми металлами на фитотоксичность чернозема / В.Ф. Вальков, С.И.Колесников. К.Ш.Казеев // Агрохимия, 1997. № 6, С. 50-55.

27. Ванюшина А.Я. Органо-минеральные взаимодействия в почвах (обзор литературы) / А.Я.Ванюшина, Л.С.Травникова // Почвоведение. -2003. № 4. -С.418-428.

28. Варшал Г.М. Геохимическая роль гумусовых кислот в миграции элементов / Г.М.Варшал, Т.К.Велюханова, И.Я.Кощеева и др. // Гуминовые вещества в биосфере. М.: Наука, 1993. - С. 97-117.

29. Вернадский В.И. Избранные сочинения, т. I V. - М.: Изд-во АН СССР, 1954-1960.

30. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. -М: «Наука», 1965.-360 с.

31. Веселов Д.С. Влияние кадмия на поглощение ионов, транспирацию и содержание цитокининов в проростках пшеницы / Д.С.Веселов, Р.Г.Фахрисаламов // Агрохимия. 1999. - № 10. - С. 78-81.

32. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. М.: Изд-во АН СССР, 1957.- 235 с.

33. Виноградов А.П. Основные закономерности распределения микроэлементов между растениями и средой // Микроэлементы в жизни растений и животных. — М.: Изд-во АН СССР, 1952. С.7-20.

34. Виноградов А.П. Среднее содержание химических элементов в главных типах изверженных горных пород земной коры // Геохимия.-1962.-№7. С.555-571.

35. Возбуцкая А.Е. Химия почвы. М.: ВШ, 1968. - 428 с.

36. Волобуев В.Р. Экология почв. Баку. 1963. 383 с.

37. Воробьева JI.A. О процессах, контролирующих концентрацию химических элементов в почвенно-грунтовых водах // Тез. докл. VII делегатского съезда ВОП.- Ташкент.: Мехнат, 1985. 4.2. - С.63.

38. Воробьева JI.A. Элементы прогноза уровня концентраций тяжелых металлов в почвенных растворах и водных вытяжках из почв / JI.A. Воробьева, Т.А. Рудакова, Е.А. Лобанова // Тяжелые металлы в окружающей среде. — М.: Изд-во МГУ, 1980.-С. 28-34.

39. Воробьев Л.Н. Роль НГ-насосов растений в минеральном питании / Л.Н.Воробьев, Н.Н.Егорова // Изв. ТСХА. №6. - С. 56-64.

40. Воскресенский С.С. Геоморфология Сибири. М.: Изд-во МГУ, 1968. -352 с.

41. Вредные вещества в промышленности: неорганические вещества / Под общ. ред. Э.Н.Левиной и И.Д.Гадаскиной. JL: Химия, 1985. - 464 с.

42. Геохимия ландшафтов рудных провинций. М.: Наука, 1982. - 264 с.

43. Геохимия тяжелых металлов в природных и техногенных ландшафтах / Под ред. М.А.Глазовской. М.: Изд-во МГУ, 1983. - 196 с.

44. Глазовская М.А. Почвенно-геохимическое картографирование для оценки экологической устойчивости среды // Почвоведение. 1992. - № 6. - С. 5-15.

45. Гольдшмидт В.М. Кристаллохимия. Химтеоретиздат, 1937. 412 с.

46. Горбатов B.C. Динамика трансформации малорастворимых соединений цинка, свинца и кадмия в почвах / В.С.Горбатов, А.И.Обухов // Почвоведение.-1989.-№ 6. С.129-133.

47. Горбатов B.C. Устойчивость и трансформация оксидов тяжелых металлов (Zn, Pb, Cd) в почвах // Почвоведение.- 1988. № 1. - С.35-43.

48. ГОСТ 17.4.1.02. 83. Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения.

49. ГОСТ 5681-84. Полевые исследования почвы. Порядок и способ определения работ. Основные требования к результатам. М.: Изд-во стандартов, 1984.

50. ГОСТ 28168-89. Почвы. Отбор проб. М.: Изд-во стандартов, 1989.

51. ГОСТ 4979-49. Почвы. Отбор, хранение и транспортировка проб. М.: Изд-во стандартов, 1980.

52. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения: Учебник для вузов. М.: Гуманит. изд. центре ВЛАДОС, 1999. - 384 с.

53. Добровольский В.В. География микроэлементов. Глобальное рассеяние. — М.: Мысль, 1983.-272 с.

54. Добровольский В.В. Геохимия микроэлементов в почве и биосфере // Почвоведение. 1984. - № 12, С. 48 - 56.

55. Добровольский В.В. Основы биогеохимии: Учеб. пособие для геогр., биол., геолог, с.-х. спец вузов. М.: Высш. шк., 1998. - 413 с.

56. Добровольский Г.В. Функции почв в биосфере и экосистемах (экологическое значение почв) / Г.В.Добровольский, Г.Р.Никитин. М.: Наука, 1990.- 261 с.

57. Добровольский Г.В. Экологическое значение охраны почв // Вестн. с-х. наук.-1990.-№7, С 123-151.

58. Ермаков В.В. Биогеохимические аспекты изучения и экологической оценки природно-техногенных комплексов // Геохимическая экология и биогеохимическое изучение таксонов биосферы: Материалы 3-й Российской биогеохим. школы. Новосибирск, 2000. - С. 5-30.

59. Ершов Ю.А.Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: Учеб. для вузов / Ю.А.Ершов, В.А. Попков, А.С. Берлянд и др.; под ред. Ю.А.Ершова. 3-е изд., стер. - М.: Высш. Шк., 2002. - 560 с.

60. Есиркенов Т. А. О необходимости государственного регулирования земельных отношений в экологически неблагоприятных условиях // III Конгресс глобального антиядерного альянса: Тез. докл. Астана, 2000. - С. 50.

61. Жоробекова Ш. Ж. Особенности комплексообразования гуминовых кислот с ионами металлов / Ш. Ж.Жоробекова, Г.М.Мальцева, К.А.Кыдыралиева // Сер. Биологические науки. 1991. - №10. - С.71-75.

62. Журбицкий З.И. Теория и практика вегетационного метода. М.: Наука, 1968.-263 с.

63. Жученко А.А. Адаптивный потенциал культурных растений: эколого-генетические основы. Кишинев: Штиинца, 1988. - 767 с.

64. Зырин Н.Г. Подвижность микроэлементов в почвах и доступность их растениям // Биологическая роль микроэлементов и их применение в сельском хозяйстве и медицине. М.: 1974. - С.178-194.

65. Зырин Н.Г. Справочные и расчетные таблицы для физико-химических методов исследования почв / Н.Г.Зырин, Д.С.Орлов, Л.А.Воробьева // М.: Изд-во МГУ, 1965. - 138 с.

66. Ильин В.Б. Микроэлементы и тяжелые металлы в почвах и растениях Новосибирской области / В.Б.Ильин, А.И.Сысо Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2001.-229 с.

67. Ильин В.Б. Оценка буферности почв по отношению к тяжелым металлам // Агрохимия.- 1995.-№ 10.-С. 109-113.

68. Ильин В.Б. Оценка существующих экологических нормативов содержания тяжелых металлов в почве // Агрохимия, 2000, №9 С. 27-28.

69. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в почвах Западной Сибири // Почвоведение. -1987.-№ 11.-С. 87-94.

70. Ильин В.Б. Фоновое количество тяжелых металлов в почвах юга Западной Сибири / А.И.Сысо, Н.Л.Байдина, Г.А.Конарбаева, А.С.Черевко // Почвоведение. 2003. - № 5. - С. 550-556.

71. Кабата-Пендиас А. Микроэлементы в почвах и растениях / А.Кабата-Пендиас, X. Пендиас. М.: Мир, 1989. - 439 с.

72. Кабата-Пендиас А. Фитоиндикация как инструмент для изучения окружающей среды // Сибирский экологический журнал. 2001. - № 2. -С. 125-130.

73. Каракис К.Д. Устойчивость сельскохозяйственных культур к загрязнению среды тяжелыми металлами / К.Д.Каракис, Э.В.Рудакова // Тез. докл. IX Всесоюз. конф. по пробл. микроэлементов в биологии. Кишинев, 1981. С.27-28.

74. Карпачевский JI.O. Экологическое почвоведение. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1993.-184 с.

75. Ковда В.А. О биологической реакции растений на тяжелые металлы в среде / В.А.Ковда, Б.И.Золотарева, И.И.Скрипчинский // Докл. АН СССР. 1979. - Т. 247, №3.-С. 766-768.

76. Ковда В.А. Основы учения о почвах. М.: Наука, 1973. Кн. 1. 448 е., Кн. 2. 468 с.

77. Ковда В.А. Роль и функции почвенного покрова в биосфере Земли. Пущино, ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1985. С. 505-501.

78. Колесников С.И. Влияние загрязнения тяжелыми металлами на биологическую активность чернозема обыкновенного // Экология и регион. Матер. Междунар. студенческой научно-практич. конф. Ростов-на-Дону, 1995. -С.135.

79. Колесников С.И. Влияние загрязнения тяжелыми металлами на микрофлору чернозема обыкновенного // Тез. докл. II съезда общества почвоведов. СПб, 1996.-С. 263-264.

80. Колходжаев М.К. Почвы Семипалатинской области / М.К. Колходжаев, Н.И. Котин, А.А. Соколов. Алма-Ата: Наука, 1968. - 474 с.

81. Кононский А.И. Биохимия животных. М.: Колос, 1992. - 526 с.

82. Корте Ф. Экологическая химия / Ф.Корте, М.Бахадир, В.Клайн, Я.П.Лай, Г.Парлар, И.Шойнерт // Пер. с нем; под ред. Ф.Корте. М.: Мир, 1997. - 396 с.

83. Краткий справочник по химии. «Наукова думка». Киев. 1974. 24-25 с.

84. Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия. М.: Минприрода РФ, 1992. - 58 с.

85. Круговорот веществ в природе и его изменения хозяйственной деятельностью человека / Под ред. А.М.Рябчикова. М.: МГУ, 1980. - 272с.

86. Курс химии / Под ред. Н.Н.Павлова. М.: ВШ, 1969. - 4.2. - 208 с.

87. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высш. школа, 1980. - 293 с.

88. Ладонин Д. В. Конкурентные взаимоотношения ионов при загрязнении почвы тяжелыми металлами // Почвоведение. 2001. - № 10. - С. 1285-1293.

89. Ладонин Д.В. Особенности специфической сорбции меди и цинка некоторыми почвенными минералами // Почвоведение. 1997. № 12. С. 1478-1485.

90. Ладонин Д.В. Соединения тяжелых металлов в почвах проблемы и методы изучения // Почвоведение. - 2002. - № 6. - С. 682-692.

91. Лурье А.А. Поступление цинка и кадмия в зерновые культуры из почвы, удобренной остатками сточных вод / А.А.Лурье, А.Д.Фокин, В.А.Касатиков // Агрохимия. 1995. - № 11. - С. 80-92.

92. Методические рекомендации по выявлению деградированных и загрязненных земель. М.: Минприрода РФ, 1992. - 48 с.

93. Микроэлементы в окружающей среде / Под ред. П.А.Власюка. Киев: Наукова думка, 1980. - 281 с.

94. Минеев В.Г. Тяжелые металлы и окружающая среда в условиях современной интенсивной химизации / В.Г.Минеев, А.И.Макарова, Т.А.Тришина / Сообщ. 1. Кадмий. // Агрохимия №5 1981 г. - С. 146-155.

95. Михалева JI.M. Кадмиевая кардиомиопатия / Л.М.Михалева, А.Л.Черняев // Микроэлементы в биологии и их применение в сельском хозяйстве и медицине. Самарканд, 1990. С. 475 - 476.

96. Мотузова Г.В. Соединения микроэлементов в почвах: системная организация, экологическое значение, мониторинг. М.: Эдиториал УРСС,1999. - 168 с.

97. Мотузова Г.В. Устойчивость почв к химическому воздействию. — М.: МГУ, 2000. 58 с.

98. Мур Дж.В. Тяжелые металлы в природных водах / Дж.В.Мур, С.Рамамурти.- М.:Мир, 1987. 288 с.

99. Некрасов Б.В. Основы общей химии. Т. 2, изд. 3-е, испр. и доп. М., «Химия», 1974. 688 с.

100. Никольский Б.П. Обмен катионов в почвах // Почвоведение. 1934. № 2. С. 180-189.

101. Обухов А.И. Методические основы разработки ПДК тяжелых металлов и классификация почв по загрязнению // система методов изучения почвенного покрова, деградированного под влиянием химического загрязнения. — М., 1992. -С. 13-20.

102. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) тяжелых металлов и мышьяка в почвах (Дополнение №1 к перечню ПДК и ОДК № 6229-91):

103. Гигиенические нормативы. М.: Информационно-издательский центр Госкомэпиднадзора России, 1995. - 8 с.

104. Орлов Д.С. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении: Учеб. пособие для хим., хим.-технол. и биол. спец. вузов / Д.С.Орлов, Л.К.Садовникова, И.Н.Лозановская. М.: высш.шк., - 2002. - 334 с.

105. Орлов Д.С. Химия почв. М.: Изд-во МГУ, 1985. - 367 с.

106. Пампура Т.В. Сопряженный анализ изотерм адсорбции и форм сорбированных черноземом меди и цинка // Тяжелые металлы в окружающей среде: Мат. Междунар. симпозиума. Пущино, 1997. С. 266-281.

107. Панин М.С. Формы соединений тяжелых металлов в почвах средней полосы Восточного Казахстана (фоновый уровень) / Семипалатинск.: ГУ «Семей». 1999. - 329 с.

108. Панин М.С. Химическая экология. Учебник для вузов / Под ред. Кудайбергенова С.Е. Семипалатинский государственный университет имени Шакарима. - Семипалатинск, 2002. - 852 с.

109. Панин М.С. Эколого-биогеохимическая оценка техногенных ландшафтов Восточного Казахстана. Алматы: Изд-во «Эверо». - 2000. - 338 с.

110. Первунина Р.И. Формы кадмия в почвах и поступление его в растения // Цинк и кадмий в окружающей среде / под ред. В.В.Добровольского. М.: Наука, 1992.-С.83-100.

111. Перельман А.И. Геохимия. М.: ВШ, 1979. - 423 с.

112. Перельман А.И. Геохимия ландшафта. М.: ВШ, 1975. - 342 с.

113. Пинский Д.Л. Значение ионного обмена и образования труднорастворимых соединений в поглощении Си2+ и РЬ2+ почвами / Д.Л.Пинский, К.Фиала // Почвоведение. 1985. - № 9. - С. 30-37.

114. Пинский Д.Л. К вопросу о механизмах ионообменной адсорбции тяжелых металлов почвами // Почвоведение. 1998. -№11.- С.1348-1355.

115. Пинский Д. Л. Ионообменныые процессы в почвах. Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1997.-166 с.

116. Пинский Д.Л. Исследование механизма поглощения меди, кадмия и свинца лугово-черноземной карбонатной почвой / Д.Л.Пинский, К.Фиала, А.Моцик, Л.Н.Душкина // Почвоведение. 1986. - № 11. - С. 58-66.

117. Пинский Д.Л. Тяжелые металлы и окружающая среда. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1988. - 20 с.

118. Пинский Д. Л. Физико-химические аспекты мониторинга тяжелых металлов в почвах // Региональный экологический мониторинг. М.: Наука, 1983.-С. 114-121.

119. Пинский Д. Л. Химия тяжелых металлов в окружающей среде // Загрязняющие вещества в окружающей среде / Под ред. А. Моцика, Д.Л.Пинского. Пушино-Братислава: Природа, 2001. - С. 75-115.

120. Плохинский Н.А. Биометрия. М.: Изд-во МГУ, 1970. - 367 с.

121. Понизовский А.А. Химические процессы и равновесия в почвах / А.А.Понизовский, Д.Л.Пинский, Л.А.Воробьева. -М.: МГУ, 1986. 102 с.

122. Почвенная карта Семипалатинской области Казахской ССР. М. 1:300000 / Под ред. А.А.Соколова, М.К. Колходжаева, Н.И. Котина, К.Ш. Фаизова // Ин-т почвоведения АН Каз.ССР Алма-Ата, 1958.

123. Почвоведение / Под ред. проф., д-ра с.х. наук И.С. Кауричева, проф., д-ра с.х. наук И.П. Гречина. -М.; «КОЛОС». 1969. 123-129 с.

124. Предельно допустимые концентрации химических веществ в почве (ПДК). М.: Изд-во Минздрава СССР, 1982.

125. Программа «Рациональное использование и охрана природных ресурсов Восточно-Казахстанской области» (на 2002-2005 гг.) // Экологическое состояние окружающей среды Республики Казахстан и меры по её улучшению: Гос. докл., 1995-2000 гг. Алматы, 2000.

126. Проблемы экологии почв Казахстана // Состояние и использование почв Республики Казахстан: Матер, науч. конф., Алматы, 1998. С. 14-18.

127. Программное обеспечение атомно-абсорбционного спектрометра «КВАНТ-2А». Руководство пользователя. М.: ООО «КОРТЕК», 2003. - 55 с.

128. Прянишников Д.Н. Агрохимия : Избр. Соч. Т. 1. М., 1952. - 661 с.

129. Пупышев А.А. Практический курс атомно-абсорбционного анализа: курс лекций. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2003. - 442 с.

130. Растения в экстремальных условиях минерального питания растений. — JL: Наука, 1983. 176 с.

131. Ратнер Е.И. Пути приспособления растений к условиям питания катионами в почве // проблемы ботаники. М., 1950. - Вып. 1. - С. 427-448.

132. Ремезов Н.П. Почвы, их свойства и распространение. М.: Учпедгиз, 1952. -267 с.

133. Ринькис Г.Я Методы анализа почв и растений / Г.Я. Ринькис, Х.К. Рамане, Т.А. Куницкая Рига: Зинатне, 1987. - 174 с.

134. Ринькис Г. Я. Колориметрический метод определения содержания кадмия в почвах и растениях / Г.Я.Ринькис, Т. А.Куницкая // Изв. Акад. Наук Латвийской ССР. 1989. - № 8 (505). - С. 124-128

135. Розанов Б.Г. Основные тенденции изменения почвенного покрова земли под воздействием человека / Б.Г.Розанов, А.Б.Розанов // Почвенно-экологический мониторинг и охрана почв. М.: Геос, 1999. 278 с.

136. Сабинин Д.А. Физиологические основы питания растений. М.: Изд-во АН СССР. - 1965.-512 с.

137. Савченко Т. И. Буферность почв и факторы почвенной кислотности // Химизация сельского хозяйства. 1989. № 2. - С. 40-43.

138. Сборник методических указаний по лабораторным исследованиям почв и растительности Республики Казахстан / Под ред. З.Д. Дюсенбекова Алматы, 1998.-225 с.

139. Сердюк Е.М. Влияние избытка цинка на ультраструктуру клеток корня люцерны / Е.М.Сердюк, Ж.З.Гуральчук // Физиология и биохимия культурных растений . 1987. - Т. 19, № 5. - С. 485- 490.

140. Сауков А.А. Геохимия М.: Наука, 1975. - 480 с.

141. Соколов А.А. Природные зоны, пояса и районы Семипалатинской области / А.А. Соколов, М.К. Колходжаев, Н.И. Котин // Изв. АН КазССР. Сер. ботан. и почвовед. 1961. - Вып. 2.

142. Соколов А. А. Природные зоны Казахстана // Агрохимическая характеристика почв СССР. Казахстан и Челябинская область. М.: Наука, 1968.

143. Соколов А.А. Зональность, провинции и провинциальные особенности почвенного покрова гор Восточного Казахстана: Сб. работ казахст. почвоведов, посвящ. VIII Междунар. конгр. почвоведов. Алма-Ата: Изд-во АН КазССР, 1964.

144. Соколова Т. А. Химические основы буферности почв / Т. А.Соколова, Г.

145. B.Мотузова, М. С.Малинина, Г. Д.Обуховская // М.: Изд-во Моск. ун-та, 1991.-108 с.

146. Состояние окружающей среды Восточно-Казахстанской области // Экология Восточного Казахстана: проблемы и решения: Справочно-информ. вестн. 2002. - С. 4-28.

147. Спектрометр атомно-абсорбционный с пламенной атомизацией. Руководство по эксплуатации. М.: ФГУП Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений, 2003. - 61 с.

148. Тарасевич Ю.И. Адсорбция на глинистых минералах / Ю.И.Тарасевич, Ф.Д.Овчаренко. Киев: Наук. Думка, 1975. - 351 с.

149. Тяжелые металлы и радионуклиды в агроэкосистемах / РАСХН. М.: Агроэколас, 1994. - 288 с.

150. Ферсман А.Е. Геохимия. Т. I IV. Избр. Труды. Т. Ill - V. Изд-во АН СССР 1955, 1958,1959.

151. Филэп Д. Формы кислотности и кислотно-основной буферности почв / Д.Филэп, М.Редли // Почвоведение. 1989. - № 2. - С. 48-49.

152. Хьюз М. Неорганическая химия биологических процессов: Пер. с англ. — М.: Мир, 1983.-416 с.

153. Цибульчик В.М. Тяжелые металлы в донных осадках Новосибирского водохранилища / В.М.Цибульчик, Г.Н.Аношин, Ю.И.Маликов // Доклады II

154. Международной научно-практической конференции «Тяжелые металлы, радионуклиды и элементы-биофилы в окружающей среде», Семипалатинский государственный университет имени Шакарима, 16-18 октября 2002 г. Т. 2. -С.493-499.

155. Цинк и кадмий в окружающей среде. М.: Наука. 1992. - 199 с.

156. Черепанов С.К. Сосудистые растения СССР. JL: Наука, 1981. - 510 с.

157. Черников В.А. Агроэкология / В.А.Черников, Р.М.Алексахин, А.В.Голубев и др. // М.: Колос, 2000. 536 с.

158. Черных Н.А. Изменения содержания ряда химических элементов в растениях под действием различных количеств тяжелых металлов в почве // Агрохимия. 1991. - № 3. - С. 68-76.

159. Шарипова М.А. Экологическая оценка современного состояния экосистемы города Алматы по содержанию тяжелых металлов в почве и растениях / М.А.Шарипова, Т.П.Костюк, М.Ф.Халилов // Вест. КазГУ. Сер. Эколог. 2001. - № 2. - С. 54-58.

160. Экологический мониторинг состояния окружающей среды Восточно-Казахстанской области.2000 // Экология и мы. 2000. - С. 4-26.

161. Элементы прогноза уровня концентраций тяжелых металлов в почвенных растворах и водных вытяжках из почв / Л.А. Воробьева, Т.А. Рудакова, Е.А. Лобанова // Тяжелые металлы в окружающей среде. М.: Изд-во МГУ, 1980. -С. 28-34.

162. Alison R.T. The use of liquid chromatography in the study of cadmium speciation in soil solutions from polluted soils / R.T.Alison, B.J.Alloway // J/Soil Sci. 1983. V. 34. N 4. P. 769-781.

163. Baker A.J.M. Ecophisiological aspects of zinc tolerance in Silene maritime // New Phitologist. 1978. - Vol. 80. - P. 1-85.

164. Barrow N.J. reactions with variable-charge soils. Martinus Nigghoff. Publ.,1987. 191 p.

165. Brummer G. Adsorption-desorption and/or precipitation-dissolution processes of zinc in soils / G.Brummer, K.G.Tiller, U.Herms, P.Clayton // Geoderma. 1983. Vol. 31, N4. 337-354.

166. Cataldo D.A. Soil and plant factors influencing the accumulation of heavy metals by plants // Environ. Health Perspect. 1978. Vol. 8, N 3. P. 348-352.

167. Clark R.B. Plant genotype differences in uptake, translocation, accumulation and of mineral elements required for plant growth // Genetic Aspects of Plant Nutrition. The Hague / Boston / Lancaster: Martinus Nijhoff Publ., 1983. P. 49-64.

168. Dabin P. Absorption, distribution and binding of cadmium and zinc in irrigated rice plants / P.Dabin, E.Marafante // Plant and Soil. 1978. - Vol. 50. - p. 329-341.

169. Dupont J.C. Cadmium contamination of Zea mays by root absorption / J.C.Dupont, G.Casale, R.Kirchmann // Intern. J. Environ. Stud. 1980. Vol. 15, N 1. P. 33-40.

170. Epstein E. Mineral nutrition of plants: principals and perspectives. N.Y.: John Willey and sons, 1972. - 412 p.

171. Erdey-Cruz T. Transport folyamok vizes oldatokban. Budapest: Akademiai Kiodo, 1971, P. 357-399.

172. Farago M. Nickel and plants / M.Farago, M.Cole // Metal ions in biological systems. Marsel; N.Y.; Basel, 1988. Vol. 23. - P. 47-82.

173. Forbes E.A. The specificadsorption of divalent Cd, Co, Cu, Pb and Zn on goethite / E.A.Forbes, A.M.Posner, J.P.Quirik // J. Soil Sci. 1976. Vol. 27, N 2. P. 155-166.

174. Garcia W.J. Translocation and accumulation of seven heavy metals in tissues of corn plants grown on sludge-treated strip-mined soils / W.J.Garcia, H.W.Sandford, C.W.Blessin // Agr. And Food. Chem. 1979. - Vol. 27, N 5. - P. 1088-1094.

175. Harter R.D. Adsorption of copper and lead Ap and B2 horizons of several Northeastern Unites States soils // Soil Sci. Soc. Am. J. 1979. V. 43. №4. P.679-683.

176. Holm-Hansen О. Cobalt as an essential element for blue-green algae / O.Holm-Hansen G.G.Gerloff, F.S.Skorg // Ph. D.Dies, Univ, California, Berkley., 1954. -665 p.

177. Jarvis S.C. Cadmium uptake from solution by plants and its transport from roots to shoots / S.C.Jarvis, L.H.P.Lohes, M.J.Hopper // Plant and Soil. 1976. - Vol. 44, Nl.-P. 179-191.

178. Jurinak J.J. Thermodynamics of zinc adsorption on calcite, dolomite and magnetite type minerals / J.J.Jurinak, N.Bower // Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 1986. Vol. 20, N4, P. 466-471.

179. Kabata-Pendias A. Useful Phytoindicator (Dandelion) for Trace Metal Pollution, 5 th Intern. Conf. Transport, Fate and Effects of Silver in the Environment/ A. Kabata-Pendias, A. Krakowiak Hamilton, Ontario, Canada, 1998. - P. 145-149.

180. Kloke A. Orientierungsdaten ftir tolerierbare Gesamtgehalte einiger Elemente in Kulturboden // Mitteilungen VDLUFA . 1980. - H.2. 165 p.

181. Lambert J. Revue d'Agriculture/ J. Lambert, G. Denudt, C. van Oudenhove -1973.-4.-P. 893-908.

182. Lindsay W.L. Chemical equilibria in soils. N.Y.: J.Wiley and Sons, 1979. -449 p.

183. McBride M.B. Chemisorption and precipitation of Mn+ at CaC03 surfaces. -Soil. Sci. Soc. J., 1979, v. 43, N 4, P. 693-698.

184. Menzel R. G. Mechanism of sorption of hidroxy cupric ion by clay / R.G.Menzel, M. L.Jackson // Soil Sci. Coc. Amer. Proc. 1950. - Vol. 15. -P. 122-124.

185. Oertel A.C. Relation between trace element concentrations in soil and parent material / J. Soil Sci., 1961. Vol/12. - N 1, P. 3 5-44.

186. Pilegaard Kim. Heavy metal uptake from the soil in four seed plants // Bot. tidsskr. 1978. Vol. 73. N 3/4. P. 167-176.

187. Puckett K. Effect of Heavy Metal pollution on Plants / K.Puckett, A.Burton // Metal in the Environment. London: Appl. Sci., 1981. - Vol. 2. - P. 213.

188. Rauser W.E. Phytochelatins // Ann. Rev. Biochem. 1990. - Vol. 59. -P. 61-86.

189. Riffaldi R. Adsorption and desorption of Cd on humic acid fraction of soils / R.Riffaldi, R.Levi-Minzi // Water, Air and Soil Pollut. 1975. Vol. 5, N 2. P. 179-188.

190. Rose R. Plasmalemma ATPase activity from Opyza sativa shoots and roots. Effect of several metals ions / R.Rose, I.Picazo // Phyziol. Plant. 1990. - Vol. 79, N 2, Pt. 2.-P. 119.

191. Rose R.J. The transfer of cytoplasmic and nuclear genomes by somatic hidridization / R.J.Rose, M.R.Thomas, J.T.Fitter // Austr. J.Plant Physiol. 1990. -Vol. 17, N3.-P. 303-322.

192. Rubin A. J. Aqueous environmehtal chemistry of metals // Ann. Arbor. Michigan. - 1974. - 390 p.

193. Salt D. Transport of cadmium in tonoplast of oat roots: Evidence for a Cd/H antiport activity / D.Salt, G.Wagner // J. Biol. Chem. 1993. - P. 12297-12302.

194. Santillan-Nedrano J. The chemistry of lead and cadmium in soil solid phase formation / J. Santillan-Medrano, J.J. Jurinak // Soil. Sci. Soc. Amer. Proc.- 1975. -Vol. 39.-№5. P. 851-856.

195. Steffens J.C. The heavy metal-binding peptides of plants // Annu. Rev. Plant. Physiol. Plant Mol. Biol. 1990. - Vol. 41. - P.553-575.

196. Syvalanti J. The role of mineral elements in soils and grops in Finland. II. The effect of fertilization on the mineral content and yieled of cereals // Phosph. Agr. 1980. Vol. 34 N77. P. 12-16.

197. Thomas B. Lead and cadmium content of some vegetable foodstuffs. J. Sci. Food Agric., 1972, v. 23, № 12, P. 1493.

198. Truitt Ralph E. Influence of fulvic acid on the removal of trance concentration of cadmium (Cd), copper (Cu) and zinc (Zn) from water by alum coagulation / Ralph E.Truitt, James H. Weber // Water Res. 1979. Vol. 13, N 12. P. 1171-1177.

199. Wollan E. Change in the extractability of heavy metals on the integration of sewage sludge with soil / E.Wollan, P.H.T.Beckett // Environ. Pollution. 1979. -Vol. 20, N3.-P. 215-230.

Информация о работе

Пильгук, Олег Николаевич
кандидата биологических наук
Семипалатинск, 2005
ВАК 03.00.16

Диссертация

Экологическая оценка состояния кадмия в системе "почва-растение" в условиях Семипалатинского Прииртышья - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы