Экотоксикологическая оценка загрязнений тяжелыми металлами урбаноземов города Курска

Прусаченко, Андрей Викторович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Экотоксикологическая оценка загрязнений тяжелыми металлами урбаноземов города Курска
ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Экотоксикологическая оценка загрязнений тяжелыми металлами урбаноземов города Курска"

На правах рукописи

Прусаченко Андрей Викторович

ЭКОТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕНИЙ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ УРБАНОЗЕМОВ ГОРОДА КУРСКА

Специальность 03.02.08 - экология (биология)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

1 с [.;др 2011

Москва-2011

4840256

Диссертационная работа выполнена на кафедре общей биологии и экологии естественно-географического факультета Курского государственного университета в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России», госконтракт № 14.740.11.0412.

Научный руководитель

Официальные оппоненты

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Проценко Елена Петровна

доктор биологических наук, профессор Терехова Вера Александровна

Ведущая организация

доктор биологических наук, профессор Мосина Людмила Владимировна

ФГОУ ВПО Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова

Защита диссертации состоится марта 2011 года в 14- часов на за-

седании диссертационного совета Д 220.043.03 при Российском государственном аграрном университете - МСХА имени К.А.Тимирязева, корпус №9, аудитория имени Н.Н.Худякова

Адрес: 127550 г. Москва, ул. Тимирязевская, 49, Ученый совет РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке Российского государственного аграрного университета - МСХА имени К.А.Тимирязева

Автореферат разослан «16» февраля 2011 г. и размещен на сайте университета www.tiniacad.ru

Отзывы на автореферат (в 2-х экземплярах, заверенных печатью) просим направлять по адресу: 127550 г. Москва, ул. Тимирязевская, 49, факс 8(495) 976-24-92

Ученый секретарь

диссертационного совета, «

кандидат биологический наук (л^ШьТ О.В.Селицкая

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время, особое внимание уделяется исследованию свойств городских почв, испытывающих значительный техногенный пресс, составной частью которого является загрязнение тяжелыми металлами (М.Н. Строганова, М.Г. Агаркова, 1992; М.Н. Строганова, Т.В. Мягкова, Т.В. Прокофьева, 1997; A.C. Яковлев, 2000; Е.В. Шунелько, А.И. Федорова, 2006).

Среди тяжелых металлов много микроэлементов, биологически важных для живых организмов. Однако избыточное содержание тяжелых металлов в различных объектах биосферы оказывает угнетающее и даже токсическое действие на живые организмы. Очень сложен вопрос нормирования содержания тяжелых металлов в почве, который должен решаться на основе учета ее свойств (А. Кабата-Певдиас, X. Пендиас, 1989; H.A. Протасова, А.Б. Беляев, А.П. Щербаков, 2000).

Большинство предпринимаемых попыток нормирования загрязнения почв тяжелыми металлами сводились к тому, чтобы определить предельно допустимую концентрацию металла в почве. Однако в силу объективных причин, таких как полифункциональность и гетерогенность почвы, разнообразие ее типов, разнообразие загрязняющих веществ, явления синергизма и антагонизма между ними, способность живых организмов к адаптации, а почвы — к самоочищению, использование ПДК поллютантов для оценки уровня загрязнения является односторонним показателем (М.Н. Строганова, М.Г. Агаркова, 1992; В.Б. Ильин, 2000; A.C. Яковлев, 2000; О.В. Лисовикая, В.А. Терехова, 2010).

В настоящее время при экологической оценке объектов окружающей природной среды наряду с химическим анализом применяют биологические тест-методы, в рамках которых изучается воздействие загрязнителей на живые организмы. Отклик различных тест-организмов при одинаковом воздействии поллютантов в ряде случаев бывает неоднозначным и выражен в разной степени. Так для некоторых организмов наблюдается не угнетение, а стимуляция учитываемых тест-реакций (Р.Р. Кабиров, А.Р. Сагитова, Н.В. Суханова, 1997; A.C. Яковлев, 2000; Т.А. Девятова, 2005; Е.В. Шунелько, А.И. Федорова, 2006; В.А. Терехова, 2007).

Работа выполнена в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России», госконтракт № 14.740.11.0412.

Цель работы: провести экотоксикологические исследования антропогенно преобразованных почв города Курска с оценкой уровня и степени их токсичности методом биотестирования.

Задачи исследования:

1) определить валовое содержание, содержание подвижных и водорастворимых форм цинка, кадмия, свинца и меди в урбанозёмах г. Курска;

2) оценить уровень и степень опасности загрязнения урбаноземов тяжелыми металлами;

3) оценить интегральную токсичность урбаноземов методом биотестирования с использованием различных тест-организмов;

4) выявить наиболее чувствительные тест-организмы к содержанию различных тяжелых металлов в почвах;

5) выявить взаимосвязи между содержанием тяжелых металлов и количественным проявлением тест-функций.

Научная новизна работы: проведено комплексное исследование загрязнения урбаноземов г. Курска тяжелыми металлами, с оценкой их агрохимических свойств, обеспеченности элементами питания, экотоксикологического отклика высших растений, одноклеточных зеленых водорослей, простейших, низших ракообразных на их загрязнение. Впервые на искусственно загрязненных серых лесных почвах г. Курска изучен отклик используемых тест-организмов на воздействие отдельных загрязнителей (гп, Сё, РЬ, Си) при возрастающих дозах, которые соответствуют реальным загрязнениям урбаноземов г. Курска. Предложен индекс интегральной фитотоксичности с учетом суммарного значения тест-функций высших растений.

Практическая значимость работы. Проведенные исследования позволят дать текущие и долгосрочные прогнозы состояния почв, а также могут быть использованы при определении оптимальных и критических показателей состояния почв в условиях разных по интенсивности и качественному составу техногенных воздействий. Знание интегральной фитотоксичности почвенного покрова г. Курска и последующее наблюдение за ее изменением позволит выявить региональную тенденцию изменения токсичности; оценить скорость и характер локальных изменений токсичности почвы на конкретных участках; установить, насколько эффективны, с точки зрения снижения токсичности почвенного покров:!, проведенные экологические мероприятия.

Личный вклад автора. Все этапы работы были выполнены лично автором или при непосредственном его участии: отбор и химический анализ почвенных образцов, постановка лабораторного опыта, биотестирование почвенных обргацов, обработка результатов. Автором рассчитан индекс токсичности оцениваемого фактора по каждому тест-организму и учитываемой тест-функции, предложен индекс интегральной фитотоксичности.

экологические проблемы повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур» (Курск, 2008 г.), международной конференции «Проблемы экологии в современном мире» (Тамбов, 2009), а также международном научно-техническом конгрессе «Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов» ELPIT - 2009 (Тольятти, 2009 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 2 статьи в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы и приложения. Диссертация изложена на 112 страницах, содержит 10 таблиц. Список литературы включает 267 наименований, из них 43 зарубежные.

Защищаемые положения:

1) загрязнение урбаноземов г. Курска тяжелыми металлами (Zn, Cd, Pb, Си) весьма значительные как по валовым формам, так и по подвижным и водорастворимым;

2) воздействия почв одинакового уровня 3с1гряэнения могут вызывать разный отклик учитываемой тест-функции высших растений;

3) использование методов альготестирования и тестирования с использованием простейших и низших ракообразных при изучении загрязнений почв показало неоднозначную реакцию тест-организмов на одинаковое воздействие;

4) из использованных живых организмов наиболее чувствительными к загрязнениям изучаемых урбаноземов являются: из покрытосеменных растений - Avena sativa L., из одноклеточных зеленых водорослей Chlorella vulgaris и простейшие — Paramecium caudatum.

Благодарности. Автор выражает глубокую признательность своему научному руководителю доктору сельскохозяйственных наук, профессору Е.П. Проценко за постоянное внимание к работе, ценные советы и рекомендации на всех этапах проведенного исследования. Особую благодарность автор выражает кандидату биологических наук, доценту, руководителю отдела биотестирования НИЛ «Мониторинг объектов окружающей среды» Миронову С.Ю. за ценные научные консультации и методическую помощь в работе. Автор также благодарен всем сотрудникам кафедры общей биологии и экологии КГУ, оказавшим помощь в работе.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Глава I. Обзор литературы

В главе дается краткий обзор литературы о причинах образования и особенностях урбаноземов - как отдельного типа почв. Рассмотрена проблема за-

грязнения урбаноземов тяжелыми металлами. Представлены основные источники поступления и формы тяжелых металлов, механизмы их закрепления в почве, причины и источники загрязнения тяжелыми металлами почв города Курска. Освещены проблемы нормирования содержания тяжелых металлов в городских почвах, а также вопрос об использовании биотестирования как метода интегральной оценки токсичности почв.

Глава II. Объекты и методы исследования

Объектами исследования послужили антропогенно преобразованные почвы г. Курска, испытывающие на себе различное по интенсивности транспортное и промышленное воздействие.

Образцы почвы для анализа отбирались на 6 различных участках города: урочище Знаменская роща, парки им. Героев Гражданской войны и им. Ф.Э. Дзержинского, территории заводов «Счетмаш», «Курский кожзавод» и предприятия «Курская городская типография». Образцы почвы, отобранные на территории агробиостанции КГУ, которая расположена за пределами города, использовались как эталон.

Почвы, которые выбраны объектами для проведения исследования, исторически сложились и по своим характеристикам соответствуют серым лесным.

Все почвенные образцы были отобраны и подготовлены согласно стандартным методикам пробоотбора и пробоподготовки (ГОСТ 17.4.3.01-83, ГОСТ 17.4.4.02-84, СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03, ГОСТ 5180-84).

Методы исследования. В каждом образце почвы, в соответствии со стандартными методиками (ГОСТ 26483-85-ГОСТ 26490-85, ГОСТ 26213-91, ГОСТ 26204-91, ГОСТ 26951-86, определение щелочногидролизуемого азота в почве пс Корнфилду в модификации ЦИНАО) были изучены агрохимические свойства. Определялось валовое содержание, содержание подвижных и водорастворимых форм Pb, Cd, Си и Zn. Анализ проводился в трехкратной повтор-ности, в грех параллельных пробах на вольтамперометрическом анализаторе ТА-4. в соответствии с МУ 31-11/05 (ФР. 1.34.2005.02119, ПНД Ф 16.1:2:2:2:3.48-06). На основе данных анализа содержания тяжелых металлов, путем расчета коэффициента концентрации химического вещества (определяется отношением фактического содержания определяемого вещества в почве к его фоновому содержанию) и суммарного показателя загрязнения проведена оценка уровня химического загрязнения (Б.А. Ревич, Ю.Е. Сает, P.C. Смирнова, Е.П.Сорокина, 1982; МУ 2.1.7.730-99).

С целью определения интегральной токсичности выбранных объектов было проведено биотестирование. Использовали показатели токсичности водных вытяжек из почв. В качестве тест-культур нами были выбраны цветковые

растения: Avena sativa L. сорта «Льговский - 72», Hordeum vulgare L. сорта «Гонар», Raphanus sativus сорта «Красный с белым кончиком»; одноклеточные зеленые водоросли: Chlorella vulgaris Beijer и Scenedesmus quadricauda (Тигр.) Breb.\ простейшие Paramecium caudatum Erenberg и низшие ракообразные Daphnia magna Straus.

Как тест-реакции высших растений учитывались энергия прорастания семян, длина проростка и длина корня, согласно методикам ISO 11269-1 и ISO 11269-2. При проведении альготестировании учитывалось изменение численности клеток, в соответствии с методиками Г1НД Ф Т 14.1:2:3:4.10-04 (16.1:2.3.7-04) и ФР.1.39.2007.03223. Как тест-реакция, при биотестировании с использованием простейших и низших ракообразных учитывалась выживаемость организмов, в соответствии с методиками ФР. 1.39.2006.02506, (ПНД Ф Т 14.1:2:3.13-06 (16.1:2.3.10-06)) и ФР. 1.39.2007.03222.

С целью оценки количественного проявления тест-функции каждого выбранного тест-организма на различное содержание тяжелых металлов, было проведено тестирование модельно загрязненных серых лесных почв при нарастающих дозах отдельных загрязнителей (Zn, Ccl, Pb, Cu), которые соответствуют реальным уровням загрязнения урбаноземов г. Курска. Ионы металлов в почву вводились в виде водорастворимых солей: ZnS04-7H20, CdCl2, Pb(CH3C00)2-3H20, CuS04-5H20.

Глава III. Экотоксикологическая оценка урбаноземов г. Курска

3.1. Агрохимические свойства серых лесных почв и урбаноземов

г. Курска

Результаты анализа агрохимических свойств серых лесных почв и урбаноземов представлены в таблице 1.

Для исследуемых урбаноземов характерно значительное обеднение ще-лочногидролизуемым азотом, по сравнению с серыми лесными почвами аг-робиостанции КГУ (контроль). Для образцов, отобранных в парке им. Героев Гражданской войны, в районе заводов «Счетмаш» и «Курский кожзавод» наблюдается низкое, нехарактерное для зональных почв содержание гидроли-зуемого азота: от 40 до 70 мг/100 г почвы. По результатам анализа содержания нитратного и аммонийного азота установлено обеднение почв минеральными формами азота. Вместе с тем, содержание гумуса в данных урбанозе-мах нередко превышает содержание в зональных серых и даже темно-серых лесных почвах. Это может быть связано с завозом почво-грунтов чернозема типичного из южной части города при парковом строительстве. Повышение содержания гумуса по Тюрину на территории типографии до 14,7% при очень низком содержании щелочногидролизуемого азота связано со специ-

фикой деятельности предприятия - выбросом в атмосферу бумажной пыли в течение нескольких десятилетий.

Таблица 1

Агрохимические свойства серых лесных почв и урбанозёмов г. Курска

№ п/п Место отбора почвенных проб Глубина отбора, см рНка Гумус (по Тюрину), % N-N03 мг/100 г N N-N114 : (по Корн-мг/100 г' филду) ; мг/100 г Подвижные (по Чирикову) мг/100 г

Р2О5 К20

1 Агробиостанция КГУ 0-20 5,3 ±0,115 4,21 ±0,015 3,45 ±0,046 1,23 ; 184,40 ±0,032 ' ±0,032 17,8 ±1,286 19,7 ±0,042

2 Урочище Знаменская роща 0-20 5,1 ±0,10 4,78 ±0,015 2,22 ±0,036 1,06 145,33 ±0,056 ±0,032 79,0 ±1,202 49,0 ±0,069

3 Парк им. Героев Г'ралсданской войкы 0-20 5,8 ±0,058 6,45 ±0,015 0,51 ±0,026 2,09 ±0,036 68,13 ±0,032 66,4 ±1,353 14,5 ±0,069

4 Завод «Счстмаш» 0-20 7,2 ±0,058 6,60 ±0,015 0,51 ±0,038 1,94 ±0,040 44,40 ±0,032 33,2 ±1,286 24,9 ±0,087

5 Парк имени Ф.Э. .Дзержинского 0-20 6,6 ±0,115 5,61 ±0,031 4,95 ±0,044 1,96 ±0,047 152,53 ±0,032 206,0 ±0,811 44,9 ±0,069

6 «Курский конезавод» 0-20 5,7 ±0,115 4,35 ±0,025 0,49 ±0,045 4,14 ±0,040 74,87 ±0,032 12,8 ±1,048 12,4 ±0,038

7 «Курская городская типография» 0-20 7,2 ±0,115 14,72 ±0,017 0,37 ±0,036 0,48 ±0,026 40,20 ±0,032 33,2 ±1,039 21,6 ±0,040

НСРо,05 0,2 0,09 0,18 1,04 15,9 11,9 9,6

3.2. Анализ содержания тяжелых металлов в серых лесных почвах и урбаноземах г. Курска

Результаты анализа содержания валовых, подвижных и водорастворимых форм РЬ, Сё, Си и Ъъ в серых лесных почвах и урбаноземах г. Курска представлены в таблице 2. Установлено, что в пробах с территорий агробиостанции КГУ и урочища Знаменская роща содержание тяжелых металлов, по всем формам, не достигает уровня ПДК. Во всех изучаемых почвах валовое содержание и содержание по движных форм кадмия также не достигает уровня ПДК.

Во всех изученных пробах почв вьгавлено превышение ПДК. Так, превышение то валовому содержанию цинка составило 2,5-28 ПДК, по содержанию подвижных форм -2,!—10,5 ПДК и по содержанию водорастворимых форм цинка-25-690 ПДК.

В образца;«, за исключением пробы отобранной вблизи территории завода «Счетмаш», по валовому содержанию свинца превышение составило 1,5-3 ПДК, по содержанию подвижных форм - 3-11 ПДК. По содержанию водорастворимы?: форм свинца превышение составило 2 и 2,5 ПДК в образцах, отобранных на территории парка им. Ф.Э. Дзержинского и предприятия «Курская

Таблица 2

Содержание тяжелых металлов в серых лесных почвах и урбанозёмах города Курска (мг/кг)

Кгащентрагдш тяжелых металлов в образцах почвы, мг/кг

Zn Cd РЬ Си

Л» vJu Место отбора почвшшых проб Глубина отбора, си а щ ь s i о И 11 и КЧ 1 & S В 1 Валовое содержание к i $ а в. 6! ^ л о б п Л С о* 8 ю а S § is S i 1 « 1 II К о § ё В к бб - 1 * g-g

§ ^ § й а* & i И ^

и с а в и С а о И и G а о М W С а о и

1. Агробиостанция КГУ 0-20 12,65 ±0,12 7,58 ±0,12 следы 0,31 ±0,0079 0,045 ±0,0031 следы 2,86 ±0,064 2,10 ±0,078 0,018 ±0,0017 6,33 ±0,042 0,042 ±0,0015 следы

2. Урочище Знаменская роща 0-20 56,65 ±0.77 5,60 ±0,19 следы 0,13 ±0,0015 0,076 ±0,0021 0,024 ±0,0025 23,70 ±0,539 4,20 ±0,142 следы 0,324 ±0,0042 0,084 ±0,0032 следы

3. Парк им. Героев Гражданской войны 0-20 266,0 ±0,70 60,20 ±0,18 следы 0,26 ±0,0081 0,052 ±0,0044 0,012 ±0,0026 53,60 ±0,658 17,60 ±0,344 0,06 ±0,015 57,0 ±0,95 1,26 ±0,032 0,081 ±0,0032

4. Завод «Счетмаш» 0-20 714,50 ±0,53 244,40 ±0,75 6,90 ±0,032 0,98 ±0,0176 0,196 ±0,0082 0,011 ±0,001 1,68 ±0,026 1,44 ±0,123 0,005 ±0,001 285,0 ±0,58 6,34 ±0,031 0,084 ±0,0035

5. Парк имени Ф.Э. Дзержинского 0-20 1722,0 ±0,91 19,20 ±0,43 0,25 ±0,021 0,12 ±0,0112 0,024 ±0,0026 следы 83,35 ±0,247 23,20 ±0,653 0,18 ±0,021 0,96 ±0,041 0,86 ±0,049 0,03 ±0,0035

6. «Курский кожзавод» 0-20 964,50 ±0,69 125,0 ±0,91 2,30 ±0,104 0,62 ±0,0070 0,124 ±0,0059 следы 73,0 ±0,751 38,60 ±0,557 следы 1,08 ±0,025 0,279 ±0,0031 следы

7. «Курская городская типография» 0-20 2777,0 ±2,78 96,40 ±0,63 0,96 ±0,029 0,86 ±0,0085 0,172 ±0,0017 следы 94,0 ±0,737 65,20 ±0,479 0,25 ±0.017 9,20 ±0,38 1.93 ±0,031 следы

пдк* 100,0 23,0 0,01 50 10 — 32,0 60 ОД 55,0 зя 0001

* Почва, очистка населенных мест, бытовые и промышленные отходы, санитарная охрана почвы. Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест. Hygienic evaluation of soil in residential areas. Методические указания МУ 2.1.7.730-99. Утв. главным санитарным врачом Российской Федерации ГГ. Онищенко 07. 02. .1999 г. Введены 05. 04. 1959 г.

городская типография» соответственно. В почве территории завода «Счетмаш» превышения ПДК, по всем формам содержания свинца, не отмечено.

В пробах с территории парка им. Героев Гражданской войны и вблизи завода «Счетмаш» превышение по валовому содержанию меди составило 1 и 5 ПДК соответственно. В почве с территории примыкающей к заводу «Счетмаш» по содержанию подвижных форм меди установлено превышение в 2 ПДК. В пробах почв территорий парков им. Героев Гражданской войны, завода «Счетмаш» и парка им. Ф.Э. Дзержинского установлено превышение 30-84 ПДК по содержанию водорастворимых форм меди.

Таким образом, на основании количественного химического анализа установлено, что уровень загрязнения урбаноземов г. Курска достаточно высок, а приоритетным загрязнителем, по всем формам, является цинк.

3.3. Оценка уровня химического загрязнения урбанозёмов г. Курска

Для оценки уровня химического загрязнения почв рассчитывали коэффициент концентрации загрязнителя (отношение фактического содержания определяемого вещества в почве к его фоновому содержанию) и суммарный показатель загрязнения (по валовому содержанию), данные расчетов приведены в таблице 3.

Таблица 3

Оценка уровня химического загрязнения

№ п/п Место отбора почвенных проб Ъъ С(1 РЬ Си ъс

Кс Кс Кс Кс

1. Агробиостанция КГУ 0,2 1,6 0,1 0,4 2

2. Урочище Знаменская роща 0,9 0,7 1,5 0,1 3

3. Парк им. Героев Гражданской войны 4,4 1,3 3,4 3,2 12

4. Завод «Счетмаш» 11,9 4,9 од 15,8 33

5. Парк имени Ф.Э. Дзержинского 28,8 0,6 5,2 0,1 35

6. «Курский кожзавод» 16,1 3,1 4,6 0,1 24

7. «Курская городская типография» 46,3 4,3 5,9 0,5 57

Ко — коэффициент концентрации химического вещества Хс - суммарный показатель загрязнения

На основании полученных данных и в соответствии с МУ 2.1.7.730-99 почвы с территории агробиостанции КГУ (7С = 2), урочища Знаменская роща (Тс = 3) и парка им. Героев Гражданской войны {Ъс = 12) относятся к допусти-

мой категории загрязнения (величина Zc<16). Однако, показатель Zc для почв парка им. Героев Гражданской войны заметно увеличивается по сравнению с пробами с территорий агробиостанции КГУ и урочища Знаменская роща, что вероятно связано с автотранспортной нагрузкой на данный объект. Почвы с территорий завода «Счетмаш» (Zc = 33), парка им. Ф.Э. Дзержинского (Zc = 35) и предприятия «Курская городская типография» (Zc = 57) относятся к опасной категории загрязнения (величина Zc= 32 - 128). Значительное увеличение значения Zc для почвы территории типографии обусловлено наличием как промышленного, так и автотранспортного загрязнения, в отличие от проб территорий вблизи завода «Счетмаш» (где присутствует практически только промышленное загрязнение) и парка Дзержинского (где присутствует только автотранспортное загрязнение). Почва с территории кожзавода (Zc = 24) относится к умеренно опасной категории (величина Zc = 16 - 32), т.к. загрязнение обусловлено только деятельностью завода.

Глава IV. Оценка уровня токсичности урбанозёмов г. Курска методом биотестирования 4.1. Фитотестирование серых лесных почв и урбанозёмов г. Курска

Результаты фитотестирования серых лесных почв и урбанозёмов представлены в таблице 4.

По результатам тестирования с учетом как тест-функции энергии прорастания, по сравнению с контролем (агробиостанция КГУ), в пробе с территории урочища Знаменская роща установлено достоверное; (Р=0,05) снижение энергии прорастания ячменя. В пробе с территории парка им. Героев Гражданской войны отмечено снижение энергии прорастания как ячменя, так и овса. В пробе с территории завода «Счетмаш» отмечено увеличение энергии прорастания ячменя и снижение энергии прорастания редиса. В пробах с территорий «Курского кожзавода» и предприятия «Курская городская типография» наблюдается снижение энергии прорастания овса и увеличение энергии прорастания ячменя. Проба с территории парка им. Ф.Э. Дзержинского не вызвала достоверных изменений данной тест-функции для всех трех растительных тест-организмов.

Таким образом, в результате фитотестирования установлено неоднозначное изменение значений энергии прорастания как одной из тест-реакций цветковых растений на одно и то же воздействие поллютантов. Так в целом наблюдается достоверное снижение энергии прорастания овса и редиса, для ячменя отмечено как снижение, так и стимуляция этого параметра.

По результатам тестирования с учетом как тест-функции длины проростка, по сравнению с контролем (агробиостанция КГУ), отмечено, что вытяжка пробы с территории урочища Знаменская роща не вызвала достоверных изменений

¡Таблица 4

Значения тест-реакций высших растений при биотеспфовании серых лесных почв нурбанозёмов г. Курска

J6 п/п Место отбора почвенных проб Глубина отбора, см Avena nativa L. Hordeum vafeare L Raphanussativus L.

§ i H* r> §• & Длина проростка, см Длина корня, см Энергия прорастания, % Длина проростка, | см В а о Г Энергия прорастания, % Длина проростка, см Длина корня, см

1. Агробиостанция КГУ 0-20 96,4 ±0,748 4.13 ±0,093 8,09 ±0,158 78,4 ±0,748 5,16 ±0,097 7.11 ±0,040 94,8 ±1,020 3,32 ±0,007 8,70 ±0,029

2. Урочище Знаменская роща 0-20 97 2 ±0,4'90 4,SO ±0,015 8,53* ±0,019 68,8* ±1,020 5,13 ±0,135 6,90 ±0,119 93 2 +0,490 3,71* ±0,135 8,95* ±0,019

3. Парк им. Героев Гражданской войны 0-20 94,0* ±0,632 6,63* ±0,022 9,82* ±0,024 64,4* ±2,315 7,0* ±0,133 8,34* ±0,119 95,2 ±0,490 3,77* ±0,133 8,50* ±0,024

4. Завод «Счетмаш» 0-20 95,6 ±0,748 6,41* ±0,072 10,11* ±0,157 86,8* ±1,855 9,14* ±0,092 10,40* ±0,017 78,8* ±0,490 3,45 ±0,092 9,69* ±0,157

5. Парк имени Ф.Э. Дзержинского 0-20 97,2 ±0,490 6,72* ±0,030 9,83* ±0,063 79,6 ±2,315 7,80* ±0,009 9,43* ±0,016 97,2 ±0,490 2,49* ±0,009 8,79 ±0,063

6. «Курский кожзавод» 0-20 90,0* ±0,894 6,84* ±0,036 9,88* ±0,035 92,0* ±0,894 8,62' ±0,092 10,27* ±0,025 96,8 ±0,490 3,78* ±0,081 8,80 ±0,035

7. «Курская городская типография» 0-20 92,0* ±0,632 7,96* ±0,043 13,18* ±0,288 91,2* ±1,020 9,15* ±0,138 8,82* ±0,147 96,4 ±0,40 2,69* ±0,116 9,66* ±0,288

* средние значения тест-реакций достоверно отличающиеся (на 95% уровне значимости) от контроля (проба № 1 - территория Агробио-станции КГУ), на основании расчета ^критерия (критерия Стъюдента)

длины проростков овса и ячменя, но оказала стимулирующее действие на данный параметр для редиса. Для проб с территорий парка им. Героев Гражданской войны и завода «Счетмаш» отмечена стимуляция роста проростков овса и ячменя, также стимулирующее действие оказала проба с территории «Курского кожзавода» на данную тест-реакцию редиса. В то же время пробы с территорий парка им. Ф.Э. Дзержинского и предприятия «Курская городская типография» оказали ингибирующее действие на изучаемый параметр редиса.

При учете как тест-функции длины корня отмечено стимулирующее действие вытяжек всех проб на рост корня овса (по сравнению с контролем - агробио-станция КГУ), и за исключением с территории урочища Знаменская роща - на рост корня ячменя. Для данной тест-функции редиса, также как и для длины проростков редиса, получены неоднозначные данные. Так в пробах с территорий урочища Знаменская роща, завода «Счетмаш» и предприятия «Курская городская типография» наблюдается стимуляция этого параметре;, а для пробы с территории парка им. Героев Гражданской войны его угнетение.

Таким образом, в результате фитотестирования были отмечены неоднозначные изменения длины проростков и корней как тест-реакции высших растений на одно и то же воздействие поллютантов. Наблюдалось достоверное (Р=0,05) увеличение длины проростка и корня овса и ячменя, тогда как для редиса наблюдается неоднозначная реакция - как увеличение, так и снижение значений этих тест-функций. Это указывает на разницу в реакциях на загрязнение однодольных и двудольных растений при использовании их как тест-организмов в биотестировании.

Для получения сопоставимых результатов нами был предложен индекс фитотоксичности, рассчитываемый по формуле:

ИФ = lg

_(Д,+Дк+э„)тт

где Др- длина ростка, Д< - длина корня, Эп - энергия прорастания. Результаты расчета индекса интегральной фитотоксичности представлены в таблице 5. Комплексный индекс (ИФ), как видно по результатам, для культуры овса наиболее тесно (R=0,89, при уровне значимости 0,05) коррелирует с Zc, в то время как для редиса связь отсутствует, а для ячменя является наименее тесной. Среднее значение индекса, рассчитанное по трем культурам также коррелирует с Zc (R=0,68, на уровне значимости 0,01).

Таким образом, предложенный индекс интегральной фитотоксичности (ИФ) позволяет представлять воздействия вытяжек из загрязненных почв на тест-реакции высших растений более объективно.

Также для тест-культуры Avena sativa L. тесные положительные корреляционные зависимости наблюдались между тест-функциями (длина проростка, длина корня, энергия прорастания) и содержанием в урбаноземах г. Курка подвижных

форм фосфора, калия, гумуса и минеральных форм азота. Для тест-культуры Hordeum vulgare L. наиболее тесные связи установлены между тест-функциями и содержанием гумуса и аммонийного азота.

Таблица 5

Индекс интегральной фитотоксичности при биотестировании __серых лесных почв и урбанозёмов г. Курска_

Место отбора почвенных проб Zc Индекс фитотоксичности (ИФ) ИФСр

Avena sativa Hordeum vulgare Raphanus sativus

Агробиостанция КГУ 2 1,12 1,19 1,10 1,14

Урочище Знаменская роша 3 1,14 1,24 1,13 1,17

Парк им. Героев Гражданской войны 12 1,24 1,38 1,11 1,24

Завод «Счетмаш» 33 1,24 1,35 1,22 1,27

Парк имени Ф.Э. Дзержинского 35 1,23 1,34 1,06 1,21

«Курский кожзавод» 24 1,27 1,31 1,11 1,23

«Курская городская типография» 57 1,36 1,29 1,11 1,25

Коэффициент корреляции с Zc 0,89 0,59 Связь отсутствует 0,68

Установлены тесные положительные корреляционные связи между длиной корня овса, ячменя и редиса при проращивании в водных вытяжках урбанозёмов и со значениями валового содержания в почвах 2п, Сё, РЬ и Си. В результате регрессионного анализа получены серии уравнений, по которым возможно рассчитать отклик цветковых растений различной видовой принадлежности на воздействие поллютантов.

Для редиса при увеличении концентрации тяжелых металлов при высоких коэффициентах обратной корреляции отмечено снижение энергии прорастания и длины проростка. Так, зависимость энергии прорастания как тест-функции редиса от валового содержания меди описывается уравнением у1:95,731-0,0574-Си (К=-0,92), от содержания подвижных форм меди у=97,256-2,6304'Си (К=-0,81), от содержания подвижных форм цинка у=97,806-0,0577-7.П (К=-0,58), от содержания водорастворимых форм цинка у=96,569-2,265(К=-0,81). Зависимость

длины проростка как тест-функции редиса от содержания водорастворимых форм свинца описывается уравнением у=3,647- 4,523-РЬ (К=-0,75).

4.2. Альгогестирование серых лесных почв и урбанозёмов г. Курска

Результаты альготестирования серых лесных почв и урбанозёмов представлены на рисунке 1.

Рис. 1. Влияние водных вытяжек урбанозёмов на численность одноклеточных зеленых водорослей Chlorella vulgaris и Scenedesmus quadricauda В результате альготестирования по сравнению с контролем (агробиостан-ция КГУ) для всех проб, за исключением пробы с территории «Курского кожза-вода», установлено достоверное (Р=0,05) снижение численности клеток водоросли Chlorella vulgaris. Однако, за исключением территории завода «Счет-маш», отмечено достоверное (Р=0,05) увеличение численности клеток водоросли Scenedesmus quadricauda.

Таким образом, оценка токсичности урбанозёмов методом альготестирования также как и при фитотестировании показала неоднозначную реакцию зеленых одноклеточных водорослей различной видовой принадлежности на одно и то же воздействие поляютантов.

Были установлены положительные корреляционные связи между увеличением численности клеток Scenedesmus quadricauda и индексом суммарного загрязнения Zc (R = 0,88). В то же время отмеч&тась отрицательная корреляционная связь между численностью клеток Scenedesmus quadricauda и содержанием гумуса и аммонийного азота в урбаноземах.

2501

у Scenedesmus quadricauda Chlorella vulgaris

□ Chlorella vulgaris П Scenedesmus quadricauda

4.3. Зоогестирование серых лесных почв и урбанозёмов г. Курска с использованием простейших (Paramecium caudatum) и низших ракообразных (Daphnia magna)

Результаты биотестирования водных вытяжек серых лесных почв и урбанозёмов с использованием в качестве тест-организмов Paramecium caudatum представлены на рисунке 2.

- 120"

н о

0 S

1 100 -g

80 -

60 -

40 -

20 -0 —

Критерий токсичности: выживаемость ниже 90%; выживаемость ниже 50% - острая токсичность.

Рис.2. Влияние водных вытяжек серых лесных почв и урбанозёмов на выживаемость простейших Paramecium caudatum Во всех пробах при тестировании природных объектов отмечается достоверное (F-=0,05) снижение численности Paramecium caudatum. Проба территории «Курского кожзавода» вызвала острое токсическое действие на Paramecium caudatum. Остальные образы вызвали менее выраженное токсическое действие. При использовании инфузорий в качестве тест-организмов установлена высокая чувствительность к загрязнению: положительные корреляционные связи между снижением численности клеток и суммарным показателем загрязнения Zq (К = 0,74). В тоже время низшие ракообразные Daphnia magna проявили высокую устойчивость к загрязнениям, о чем свидетельствует полное отсутствие летального эффекта при воздействии йочвенных вытяжек.

Кгробиостания Знамеснкая 3-д "Счегтмаш" Парь:им. Парким. Ф Э. "Курский "Курская

:гу (конТ|Х>лъ) рошд Героев Дзержинского кожзавол" городская

Гражданской типография"

войны

Глава V. Оценка уровня токсичности модельно загрязненной серой лесной почвы методом биотестирования

С целью оценки количественного проявления тест-функции каждого выбранного тест-организма на различное содержание тяжелых металлов, было проведено тестирование искусственно загрязненных почв. Уровень загрязнения в лабораторных условиях создавался в соответствии с таковым в выбранных естественных объектах с учетом фонового содержания (таблица 4).

Таблица 4

Уровень создаваемого загрязнения серых лесных почв

Zn РЬ Си

Уровень ПДК Концентрация, мг/кг Уровень ПДК Концентрация, мг/кг Уровень ПДК Концентрация, мг/кг

2,5 250 1 32 1 55

5 500 1,5 48 2 110

7,5 750 2 64 3 165

10 1000 2,5 80 4 220

15 1500 3 96 5 275

17,5 1750 — — — —

20 2000 — — — —

25 2500 — — — —

28 2800 — — — —

ПДК* 100,0 ПДК* 32,0 ПДК* 55,0

* Почва, очистка населенных мест, бытовые и промышленные отходы, санитарная охрана почвы. Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест. Hygienic evaluation of soil in residential areas. Методические указания МУ 2.1.7.730-99. Утв. главным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г. Онищенко 07. 02. 1999 г. Введены 05. 04. 1999 г.

5.1. Фитотестирование модельно загрязненной серой лесной почвы При фитотестировании модельно загрязненной серой лесной почвы учитывали энергию прорастания, длину корневой и стеблевой частей проростка. При возрастании валового содержания тяжелых металлов в модельных образцах почвы нами не отмечено однотипных реакций всех тест-растений на увеличение интенсивности воздействия отдельных металлов.

Энергия прорастания семян ячменя была достоверно (Р=0,05) ниже по сравнению с контролем в вариантах с содержанием цинка от 2,5 до 28 ПДК. Однако не выявлено выраженного линейного характера уменьшения данной тест-функции при увеличении содержания цинка в почве. При использовании в фитотестировании семян овса и редиса не отмечено значимых для фитотестирования изменений тест-функции при возрастании металлиндуцированной нагрузки.

Для вариантов с возрастающим содержанием свинца в почве (от 1 до 3 ПДК) у всех тест-растений отмечено достоверное (Р=0,05) снижение энергии прорастания семян. Показательно, что при фитотестировании урбаноземов так-

же отмечено снижение энергии прорастания семян ячменя и овса. Однако.такая тест-реакция отмечена у ячменя при воздействии водных экстрактов из городских почв с содержанием свинца 1,5 ПДК. Соответствие характера ответной реакции семян овса на действие модельно загрязненной почвы и урбанозема отмечено при содержании свинца 2 и 3 ПДК.

При модельном загрязнение медью энергия прорастания снижалась у ячменя только в варианте с максимальным содержанием в 5 ПДК; для овса отмечено угнетение энергии прорастания семян и при 1 ПДК меди. Энергию прорастания семян овса также угнетали водные вытяжки урбаноземов, загрязненные при содержании меди 5 ПДК.

Угнетение энергии прорастания семян редиса отмечено во всех вариантах с модельным загрязнением почвы свинцом.

Достоверное уменьшение длины корневой и стеблевой части проростка семян ячменя отмечено во всех вариантах с внесением свинца. Аналогичные тест-реакции присутствовали и у овса во всех вариантах, но с модельным загрязнением цинком. У ячменя угнетение корневой части проростка наблюдалось только при 17,5 и 28 ПДК цинка в почве. Снижение роста стеблевой части у этого растения отмечено только в варианте с 17,5 ПДК цинка, так же как и при фитотестировании урбаноземов. Угнетение роста стебля и корня у редиса происходило только в вариантах с внесением цинка в количествах, соответствующих 7,5-28 ПДК и меди - 5 ПДК. Однако при таком содержании меди в почве у ячменя и овса отмечена достоверная стимуляция роста корней и стеблевой части проростка.

Увеличение длины стеблевой и корневой части проростка отмечено для ячменя б интервале концентраций цинка от 2,5 до 10 ПДК. Стимулирующее действие на данные характеристики проростков отмечено для овса и редиса во всех вариантах с использованием свинца как загрязнителя.

Таким образом, на основе анализа данных фитотестирования модельно загрязненных почв можно заключить, что наибольшей чувствительностью к загрязнителям по комплексу тест-реакций обладает овес. У этого растения наблюдалось угнетение роста корневой и стеблевой части проростка во всем диапазоне применяемых концентраций цинка; угнетение энергии прорастания семян при содержании свинца в почве от 1 до 3 ПДК и снижение энергии прорастания при значительном загрязнении медью (5 ПДК). В вариантах с использованием свинца и меди у овса отмечены тест-реакции, аналогичные вариантам с использованием урбаноземов г. Курска с одинаковым уровнем содержания этих металлов.

Семена редиса и ячменя также проявили некоторую отзывчивость на воздействие водных экстрактов почв, загрязненных в модельных условиях. Однако эти реакции не охватывали весь диапазон концентраций тяжелых металлов, не

носили комплексный характер как в варианте с свсом. В ряде случаев тест-реакции имели противоположный характер по сравнению с результатами фито-тестирования урбаноземов.

5.2. Альготестированне искусственно загрязненной серой лесной почвы

Для всех металлов и по всем концентрациям установлено снижение численности водоросли Scenedesmus quadricauda от 92 до 96%.

Цинк в концентрациях 2,5 и 7,5 ПДК, а также: свинец и медь во всех концентрациях вызывают угнетение численности клеток водоросли Chlorella vulgaris. Для цинка в концентрациях 17,5 и 28 ПДК отмечено стимулирующее действие на численность клеток данной тест-культуры. Цинк в концентрации 10 ПДК заметного влияния на Chlorella vulgaris не оказывал.

На основании полученных данных тестирования урбаноземов и искусственно загрязненных почв можно отметить, что Chlorella vulgaris не чувствительна к содержанию свинца в концентрации 2 ПДК, а тест-реакция ее как тест-объекта проявляется в снижении численности клеток.

Scenedesmus quadricauda как тест-объект не чувствителен к содержанию меди в концентрации 5 ПДК, в остальных варианте« тест-реакция его проявляется в стимуляции численности клеток.

ВЫВОДЫ

1. Изучение физико-химических свойств урбаноземов г. Курска показало высокую степень их неоднородности по гумусу, кислотности, содержанию минеральных форм азота, подвижных форм фосфора и калия.

2. Уровень загрязнения урбаноземов г. Курска достаточно высок, а приоритетным загрязнителем, по всем формам содержания, является цинк: валовое содержание его варьировало от 266 до 2777 мг/кг, содержание подвижных форм от 60 до 244 мг/кг, содержание водорастворимых форм от 0,25 до 6,9 мг/кг.

3. В урбаноземах г. Курска установлено превышение ПДК по валовому содержанию РЬ и Си, содержание которых достигало для РЬ - 83 мг/кг, для Си - 285 мг/кг; содержание подвижных форм (ацетатно-аммонийный буфер, рН=4,8) составило 38 мг/кг и 6 мг/кг соответственно, а водорастворимых - 0,18 и 0,008 мг/кг.

4. Уровень загрязнения исследуемых объектов, по коэффициенту Zc, оценивается как опасный (Zc от 53 до 110) и чрезвычайно опасный (Zc от 173 до 265), а степень загрязнения урбаноземов оценивается как очень сильная.

5. Установлены тесные положительные корреляционные связи между длиной корня овса, ячменя и редиса при проращивании в водных вытяжках урбаноземов и валовым содержанием в почвах Zn, Cd. РЬ и Си.

6. Для тест-культуры Ave па sativa L. тесные положительные корреляционные зависимости наблюдались между тест-функциями (длина проростка, длина корня, энергия прорастания) и содержанием в урбаноземах г. Курка подвижных форм фосфора и калия, гумуса, минеральных форм азота. Для тест-культурь:: Hordeum vulgare L. наиболее тесные связи установлены между тест-функциями и содержанием гумуса и аммонийного азота.

7. Предложенный индекс интегральной фитотоксичности (ИФ) тесно коррелировал с: уровнем загрязнения почвы и позволил оценивать воздействие водных вытяжек урбанозёмов на тест-реакции цветковых растений более объективно.

8. Оценка токсичности изучаемых урбанозёмов методом альготестирова-ния показала неоднозначную реакцию различных видов зеленых одноклеточных водорослей на загрязнение почв: происходила стимуляция численности клеток водоросли Scenedesmus quadricauda и угнетение численности клеток водоросли Chlorella vulgaris.

9. Установлены положительные корреляционные связи между увеличением численности клеток Scenedesmus quadricauda и индексом суммарного загрязнения Zc (R = 0,88), в то же время отмечалась отрицательная корреляционная связь, между численностью клеток Scenedesmus quadricauda и содержанием гумуса и аммонийного азота в урбаноземах.

10. При использовании Paramecium caudatum в качестве тест-культуры установлена высокая чувствительность к загрязнению: положительные корреляционные связи между снижением численности и суммарным показателем загрязнения Zc (R = 0,74). Изучение токсичности урбанозёмов с использованием низших ракообразных показало высокую устойчивость Daphnia magna к загрязнениям, о чем свидетельствует полное отсутствие летального эффекта при воздействии почвенных вытяжек.

И. Из разных таксономических групп живых организмов наиболее чувствительными к загрязнениям изучаемых урбанозёмов являются: из высших растений - A vena sativa L., из одноклеточных зеленых водорослей Chlorella vulgaris и простейшие - Paramecium caudatum.

Предложения производству

1. Поскольку результаты фитотестирования могут быть неоднозначны для различных тест-организмов и тест-реакций, при оценке токсичности городских поч и, экологическим службам города Курска рекомендуем учитывать отклик не менее трех тест-организмов и не менее трех тест-реакций. Целесообразно использовать предложенный нами коэффициент для формирования окончательных выводов о фотоэффектах.

2. При оценке токсичности загрязнений почв рекомендуем практиковать комплексное изучение объектов: не отказываться от химического анализа загрязненных почв и грунтов наряду с биотестированием, что в настоящее время в экологической практике довольно часто происходит, в связи с высокой стоимостью химических анализов.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Прусачеико A.B. Загрязнения почв города Курска тяжелыми металлами // Курский край. 2008. № 3-4 (104-105). С. 65-69.

2. Прусачеико A.B. Особенности городских почв // Курский край. 2008. № 7-8 (108-109). С. 128-131.

3. Прусачеико A.B. Проблемы изучения городских почв // Научные исследования студентов и аспирантов в реализации национального проекта «Развитие АПК»: сборник материалов межвузовской научной студенческой конференции. Курск, 2008. С. 73 - 77.

4. Прусачеико A.B. Влияние загрязнения почв города Курска на растительные сообщества // Современная экология — наука XXI века: сборник материалов международной научно-практической конференции (январь 2008 г.). Рязань: РГУ, 2008. С. 84-87.

5. Проценко Е.П. Использование высших растений как тест-кулыур для биотестирования / Е.П. Проценко, A.B. Прусачеико // Агроэкологические проблемы повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур: материалы научно - практической конференции Курского отделения МОО «Общество почвоведов имени В.В. Докучаева» (май 2008 г.). Курск: Изд. центр ЮМЭКС, 2008. С. 32-36.

6. Прусачеико A.B. Биотестирование как метод экотоксикологиче-ской оценки антропогенного загрязнения // Проблемы экологии в современном мире: материалы VI международной конференции (март 2009 г.). Тамбов: Ивановский ГЭУ, 2009. С. 47-51.

7. Прусачеико A.B. Возможность использования биотестирования при загрязнении городских почв тяжелыми металлами И Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов: сборник трудов молодых ученых II Международного экологического конгресса ELPIT 2009 (IV Международной научно-технической конференции), 24-27 сентября 2009 г. Тольятти: ТГУ, 2009. Том 2. С. 154-160.

8. Прусачеико A.B., Фитотестирование в оценке токсичности городских почв / A.A. Проценко, С.Ю. Миронов, И.А. Грииенко, H.A. Клеева, A.B. Галяс// Экология урбанизированных территорий. 2010. № 2. С. 105-109.

9. Прусаченко A.B., Ростовые реакции Chlorella vulgaris и Scene-desmus quadricauda при элюатном тестировании урбаноземов / Е.П. Про-ценко, С.Ю. Миронов, H.A. Клева, И.А. Гриненко, A.B. Галяс // Проблемы регионал ьной экологии. 2010. № 4. С. 61-65.

Прусаченко Андрей Викторович

ЭКОТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕНИЙ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ УРБАНОЗЕМОВ ГОРОДА КУРСКА

Автореферат

ИД №06248 от 12.11.2001 г. Подписано в печать 14.02.2011 г. Формат 60x90/16. Печать офсетная. Объем 1,25 п.л. Тираж 100. Заказ 2360

Издательство Курского госуниверситета 305000, г. Курск, ул. Радищева, 33

Отпечатано в лаборатории информационно-методического обеспечения КГУ

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Прусаченко, Андрей Викторович

Введение.

Глава I. Обзор литературы.

1.1. Причины образования и особенности свойств урбаноземов

1.2. Формы тяжелых металлов и механизмы их закрепления в ур-баноземах.

1.3. Морфологическая характеристика и особенности загрязнения почв города Курска.

1.4. Биотестирование как метод интегральной оценки токсичности

Глава П. Объекты и методы исследования.

2.1. Объекты исследования.

2.2. Методы исследования.

Глава III. Токсикологический анализ урбаноземов г. Курска.

3.1. Агрохимические свойства урбаноземов г. Курска.

3.2. Анализ содержания тяжелых металлов в урбанозёмах г. Курска.

3.3. Оценка степени и уровня химического загрязнения урбаноземов г. Курска.

Глава IV. Оценка уровня токсичности урбаноземов г. Курска методом биотестирования.

4.1. Фитотестирование серых лесных почв и урбаноземов города Курска.

4.1.1. Влияние водных вытяжек серых лесных почв и урбаноземов г. Курска на энергию прорастания семян.

4.1.2. Влияние водных вытяжек серых лесных почв и урбаноземов г. Курска на длину проростка.

4.1.3. Влияние водных вытяжек серых лесных почв и урбаноземов г. Курска на длину корня.

4.2. Альготестирование серых лесных почв и урбанозёмов города Курска.

4.3. Зоотестирование серых лесных почв и урбанозёмов города Курска.

Глава V. Оценка уровня токсичности модельно загрязненных серых лесных почв методом биотестирования.

5.1. Фитотестирование модельно загрязненных серых лесных почв.

5.2. Альготестирование модельно загрязненных серых лесных почв.

Выводы.

Предложения производству.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Экотоксикологическая оценка загрязнений тяжелыми металлами урбаноземов города Курска"

Среди тяжелых металлов много микроэлементов, биологически важных для живых организмов. Однако избыточное содержание тяжелых металлов в различных объектах биосферы оказывает угнетающее и даже токсическое действие на живые организмы. Очень сложен вопрос нормирования содержания тяжелых металлов в почве, который должен решаться на основе учета ее свойств (А. Кабата-Пендиас, X. Пендиас, 1989; H.A. Протасова, А.Б. Беляев,

A.П. Щербаков, 2000).

B.А. Терехова, 2010).

В настоящее время при экологической оценке объектов окружающей природной среды наряду с химическим анализом применяют биологические тест-методы, в рамках которых изучается воздействие загрязнителей на живые организмы. Отклик различных тест-организмов при одинаковом воздействии поллютантов в ряде случаев бывает неоднозначным и выражен в разной степени. Так для некоторых организмов наблюдается не угнетение, а стимуляция учитываемых тест-реакций (P.P. Кабиров, А.Р. Сагитова, Н.В. Суханова, 1997; A.C. Яковлев, 2000; Т.А. Девятова, 2005; Е.В. Шунелько, А.И. Федорова, 2006; В.А. Терехова, 2007).

Цель исследования: провести экотоксикологические исследования антропогенно преобразованных почв города Курска с оценкой уровня и степени их токсичности методом биотестирования.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

2) оценить уровень и степень опасности загрязнения урбаноземов тяжелыми металлами;

4) выявить наиболее чувствительные тест-организмы к содержанию различных тяжелых металлов в почвах;

5) выявить взаимосвязи между содержанием тяжелых металлов и количественным проявлением тест-функций.

Научная новизна работы. Проведено комплексное исследование загрязнения урбаноземов г. Курска тяжелыми металлами, с оценкой их агрохимических свойств, обеспеченности элементами питания, экотоксикологиче-ского отклика высших растений, одноклеточных зеленых водорослей, простейших, низших ракообразных на их загрязнение. Впервые на искусственно загрязненных серых лесных почвах г. Курска изучен отклик используемых тест-организмов на воздействие отдельных загрязнителей (Zn, Cd, Pb, Си) при возрастающих дозах, которые соответствуют реальным загрязнениям урбаноземов г. Курска. Предложен индекс интегральной фитотоксичности с учетом суммарного значения тест-функций высших растений.

Практическая значимость работы. Проведенные исследования позволят дать текущие и долгосрочные прогнозы состояния почв, а также могут быть использованы при определении оптимальных и критических показателей состояния почв в условиях разных по интенсивности и качественному составу техногенных воздействий. Знание интегральной фитотоксичности почвенного покрова г. Курска и последующее наблюдение за ее изменением позволит выявить региональную тенденцию изменения токсичности; оценить скорость и характер локальных изменений токсичности почвы на конкретных участках; установить, насколько эффективны, с точки зрения снижения токсичности почвенного покрова, проведенные экологические мероприятия.

Защищаемые положения:

2) воздействия почв одинакового уровня загрязнения могут вызывать разный отклик учитываемой тест-функции высших растений;

Апробация работы. Результаты исследования были представлены на межвузовской научной конференции «Научные исследования студентов и аспирантов в реализации национального проекта «Развитие АПК» (Курск, 2008 г.), международной научно-практической конференции «Современная экология - наука XXI века» (Рязань, 2008), научно-практической конференции «Агроэкологические проблемы повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур» (Курск, 2008 г.), международной конференции «Проблемы экологии в современном мире» (Тамбов, 2009), а также международном научно-техническом конгрессе «Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов» ЕЬР1Т - 2009 (Тольятти, 2009 г.).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы и приложения; содержит 41 таблицу, 2 рисунка, изложена на 139 страницах. Список литературы включает 321 наименования, из них 100 на иностранных языках.

Заключение Диссертация по теме "Экология (по отраслям)", Прусаченко, Андрей Викторович

ВЫВОДЫ

3. В урбаноземах г. Курска установлено превышение ПДК по валовому содержанию РЬ и Си, содержание которых достигало для РЬ - 83 мг/кг, для Си -285 мг/кг; содержание подвижных форм (ацетатно-аммонийный буфер, рН=4,8) составило 38 мг/кг и 6 мг/кг соответственно, а водорастворимых — 0,18 и 0,008 мг/кг.

6. Для тест-культуры Avena sativa L. тесные положительные корреляционные зависимости наблюдались между тест-функциями (длина проростка, длина корня, энергия прорастания) и содержанием в урбаноземах г. Курка подвижных форм фосфора и калия, гумуса, минеральных форм азота. Для тест-культуры Hordeum vulgare L. наиболее тесные связи установлены между тест-функциями и содержанием гумуса и аммонийного азота.

7. Предложенный индекс интегральной фитотоксичности (ИФ) тесно коррелировал с уровнем загрязнения почвы и позволил оценивать воздействие водных вытяжек урбанозёмов на тест-реакции цветковых растений более объективно.

8. Оценка токсичности изучаемых урбанозёмов методом альготестирования показала неоднозначную реакцию различных видов зеленых одноклеточных водорослей на загрязнение почв: происходила стимуляция численности клеток водоросли Scenedesmus quadricauda и угнетение численности клеток водоросли Chlorella vulgaris.

9. Установлены положительные корреляционные связи между увеличением численности клеток Scenedesmus quadricauda и индексом суммарного загрязнения Zc (R = 0,88), в то же время отмечалась отрицательная корреляционная связь между численностью клеток Scenedesmus quadricauda и содержанием гумуса и аммонийного азота в урбаноземах.

10. При использовании Paramecium caudatum в качестве тест-культуры установлена высокая чувствительность к загрязнению: положительные корреляционные связи между снижением численности и суммарным показателем загрязнения Zс (R — 0,74). Изучение токсичности урбанозёмов с использованием низших ракообразных показало высокую устойчивость Daphnia magna к загрязнениям, о чем свидетельствует 'полное отсутствие летального эффекта при воздействии почвенных вытяжек.

11. Из разных таксономических групп живых организмов наиболее чувствительными к загрязнениям изучаемых урбанозёмов являются: из высших растений — Avena sativa L., из одноклеточных зеленых водорослей Chlorella vulgaris и простейшие — Paramecium caudatum.

Предложения производству

1. Поскольку результаты фитотестирования могут быть неоднозначны для различных тест-организмов и тест-реакций, при оценке токсичности городских почв, экологическим службам города Курска рекомендуем учитывать отклик не менее трех тест-организмов и не менее трех тест-реакций. Целесообразно использовать предложенный нами коэффициент для формирования окончательных выводов о фитоэффектах.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Прусаченко, Андрей Викторович, Москва

1. Агропочвоведение / В.Д. Муха, Н.И. Картамышев, И.С. Кочетов, Д.В. Муха; Под ред. В.Д. Мухи. М.: Колос, 1994. 528 с.

2. Агроэкологическое состояние черноземов ЦЧЗ / Под ред. А.П. Щербакова, И.И. Васенева. Курск, 1996. 326 с.

3. Адерихин П.Г., Беляев А.Б. Минералогический состав черноземных и серых лесных почв Центрально-Черноземных областей // Почвоведение и проблемы сельского хозяйства. Минералогический состав и свойства почв. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1973. С. 5-36.

4. Адерихин П.Г., Беляев А.Б. Химический состав механических фракций черноземов Центральных областей // Почвоведение. 1974. № 4. С. 99-110.

5. Адерихин П.Г., Копаева М.Т. Марганец, цинк, медь и кобальт в илистой фракции почв ЦЧО // Агрохимия. 1979. № 1. С.90-94.

6. Адерихин П.Г., Копаева М.Т. Содержание меди и цинка в органическом веществе некоторых почв ЦЧО // IX Всесоюз. конф. по пробл. микроэлементов в биологии. Кишинев: Штиинца, 1981. С. 90-94.

7. Адерихин П.Г., Тихова Е.П. Агрохимическая характеристика почв Центрально-Черноземной полосы // Агрохимическая характеристика почв СССР. М.: Изд-во АН СССР, 1963. Т. 2. С. 5-110.

8. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. JL: Агропромиз-дат, 1987. 142 с.

9. Алексеенко В.А. Химические элементы в окружающей среде и развитие организмов // Геохимия биосферы. Новороссийск, 1999. С. 106-111.

10. Алексеенко В.А., Алещукин JI.B., Безпалько J1.E. Цинк и кадмий в окружающей среде. М.: Наука, 1992. 200 с.

11. Алексеенко В.А., Алексеенко Л.П. Биосфера и жизнедеятельность: Учебное пособие. М.: Логос, 2002. 212 с.

12. Амиров Ф.А., Казанфарова В.К., Балабеков З.А. Изменение почв и растительности под влиянием рекреационного лесопользования // Лесоведение. 1982. №6, С. 21-25.

13. Андруз Дж., Бримблекумб П., Джикелз Т., Лисс П. Введение в химию окружающей среды. Пер. с англ. М.: Мир, 1999. 271 с.

14. Армолайтис К.Э. Загрязнение почвы вблизи автострады Вильнюс — Каунас // Вопросы генезиса и плодородия почв Литовской ССР. Каунас, 1985. С. 11-18.

15. Ахтырцев Б.П. Содержание микроэлементов в серых лесных почвах Центрально-Черноземной полосы//Агрохимия. 1965. № 9. С. 72-80.

16. Ахтырцев Б.П. Серые лесные почвы Центральной России. — Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1979. 232 с.

17. Ахтырцев Б.П., Ахтырцев А.Б. Почвенный покров Среднерусского Черноземья. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1993. 216 с.

18. Ахтырцев Б.П., Ахтырцев А.Б., Яблонских Л.А. Тяжелые металлы и радионуклиды в гидроморфных почвах лесостепи Русской равнины и их профильное распределение // Почвоведение. 1999. № 4. С. 435-444.

19. Ахтырцев Б.П., Джувеликян Х.А., Сушков В.Д. Влияние промышленных выбросов на почвы в районе крупных индустриально-городских комплексов // Химия, физика и мелиорация почв. Воронеж, 1980. С. 64-72.

20. Бабкина Э.И., Сатаева Л.В., Сурнин В.А. Загрязнение почв Российской Федерации пестицидами и тяжелыми металлами за 10 лет // Современные проблемы загрязнения почв. Междунар. научн. конф. 24-28 мая 2004. М.: МГУ, 2004. С. 28-30.

21. Бабьева И.П., Левин C.B., Решетова И.О. Изменения численности микроорганизмов в почвах при загрязнении тяжелыми металлами // Тяжелые металлы в окружающей среде. МГУ, 1980. С. 115-120.

22. Багдасарян A.C. Биотестирование почв техногенных зон городских территорий с использованием растительных организмов / Автореферат на соискание уч. степени канд. биол. наук. Ставрополь, 2005.

23. Баширова Ф.Н. Некоторые показатели промышленного и бытового загрязнения почв в городах Кузбасса// Охрана природы на Урале. Вып. V. 1966. С. 79-83.

24. Баширова Ф.Н. Почвы индустриальных центров Кузбасса и изменение их свойств под влиянием промвыбросов и бытового загрязнения // Проблемы комплексного изучения географического района и методика краеведческой работы в школе. Новокузнецк, 1970. С. 44-46.

25. Безель B.C., Большаков В.Н., Воробейчик Е.Л. Популяционная экоток-сикология. М., 1994. 80 с.

26. Белозерский Б.В. Парки и их проблемы // Городское хозяйство Москвы. 1983. №8. С. 14-15.

27. Беляев А.Б., Протасова H.A. Минералы и химические элементы в черноземах Центрально-Черноземной зоны // Вестн. Воронеж, гос. ун-та. Хим., биол. 2000. №2. С. 86-91.

28. Биологический контроль окружающей среды: Биоиндикация и Биотестирование: учеб. Пособие для студентов ВУЗов / под ред. О.П. Мелеховой, Е.И. Серапульцевой. -2-е изд., испр. М.: «Академия», 2008. 228 с.

29. Большаков В.А., Краснова Н.М., Борисочкина Т.И., Сорокин С.Е., Гра-ковский В.Г. Аэротехническое загрязнение почвенного покрова тяжелымиметаллами: источники, масштабы, рекультивация. М.: Почвен. инс-т им. В.В. Докучаева, 1993. 93 с.

30. Бочаров B.JL, Бугреева М.Н., Смирнова А.Я. Экологическая геохимия марганца. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1998. 160 с.

31. Быканов Г. и др. Экологический бюллетень. Курск, 1997. С. 73.

32. Булгаков Д.С. Агроэкологическая оценка пахотных почв. М.: Изд-во Почвенного ин-та, 2002.

33. Вадковская И.К., Лукашев K.M. Химические элементы и жизнь в биосфере. Минск: Вышэйшая школа, 1981. 175 с.

34. Вальков В.Ф. Экология почв Ростовской области. Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦВШ, 1994. 80 с.

35. Вальков В.Ф., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Почвоведение: Учебник для ВУЗов. М.: ИКЦ МарТ; Ростов-на-Дону: Изд. центр МарТ, 2004. 496 с.

36. Вальков В.Ф., Штомпель Ю.А., Тюльпанов В.И. Почвоведение (почвы Северного Кавказа). Краснодар: Советская Кубань, 2002. 710 с.

37. Вернадский В.И. Труды по биогеохимии и геохимии почв. М.: Наука, 1992.437с.

38. Владимиров В.В. Комплексный подход к улучшению природной среды И Город, природа, человек. М.: Мысль, 1982. С. 181-197.

39. Владимиров В.В., Лаппо Г.М. Исследования экологических проблем городских агломераций // Экологические аспекты городских систем. Мн.: Наука и техника, 1984. С. 37-45.

40. Власюк П.А. Биологические элементы в жизнедеятельности растений. Киев: Наукова Думка, 1969. 516 с.

41. Власюк П.А., Жидков В.А., Ивченко В.И. Участие микроэлементов в обмене веществ растений // Биологическая роль микроэлементов. М.: Наука, 1983. С. 97-105.

42. Влияние атмосферного загрязнения на свойства почв / Под ред. J1.A. Гришиной. М.: МГУ, 1990. 205 с.

43. Водяницкий Ю.Н. Изучение тяжелых металлов в почвах. М.: ГНУ Почвенный институт им. В.В. Докучаева РАСХН, 2005. 109 с.

44. Водяницкий Ю.Н., Васильев A.A., Кожева A.B. Тяжелые металлы в аллювиальных почвах Среднего Предуралья // Доклад РАСХН. 2004. № 5. С. 23-25.

45. Воробейчик Е.Л., Садыков О.Ф., Фарафонтов М.Г. Экологическое нормирование техногенных загрязнений наземных экосистем. Екатеринбург: Наука, 1994. 280 с.

46. Вредные химические вещества. Неорганические соединения I IV групп / Под ред. проф. В.А. Филатова. Л.: Химия, 1988. 512 с.

47. Вронский В.А. Прикладная экология: Учебное пособие. Ростов-на-Дону: Феникс, 1996. 512 с.

48. Галкина H.A. Биогеохимический мониторинг агролесоландшафтов ЦЧР: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологический наук. Воронеж, 1998. 24 с.

49. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР. М.: Высшая школа, 1988. 328 с.

50. Гантимуров И.И. К вопросу о метаморфозе почв городов по данным наблюдений в Октябрьском районе г. Новосибирска // Охрана природы на Урале. Вып. V. 1966. С. 83-87.

51. Гапонюк Э.И., Малахов С.Г. Экологические аспекты стандартизации качества почв в условиях антропогенного загрязнения // Труды института экспериментальной метеорологии. Вып. 13. 1985. С. 14-15.

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

53. Гиляров М.С. Методы почвенно-зоологических исследований. М.: Наука, 1978. С. 48-49.

54. Гладков Е.А. Влияние комплексного взаимодействия тяжелых металлов на растения мегаполисов // Экология. 2007. № 1. С. 71-74.

55. Голубец М.А. Теоретические аспекты проблемы воздействия промышленности на окружающую среду // Влияние промышленных предприятий на окружающую среду. М.: Наука, 1987. С. 10-18.

56. Гонгальский К.Б., Филимонова Ж.В., Покаржевский А.Д., Бутовский P.O. Различия реакции герпетобионтов и геобионтов на воздействие косогорского металлургического комбината (Тульская область) // Экология. 2007. № 1. С. 55-60.

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

58. ГОСТ 17.4.3.01-83 Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб. 01.07.1984.

59. ГОСТ 5180-84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик. 01.07.1985.

60. ГОСТ 17.4.4.02-84 Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа. 01.01.1986.

61. Григорян С.В., Сает Ю.Е. Геохимические методы при решении некоторых экологических задач // Советская геология. 1980. №11. С. 94-108.

62. Гузев B.C., Левин С.В., Бабьева И.П. Тяжелые металлы как фактор воздействия на микробную систему почв // Экологическая роль микробных метаболитов/Под ред. Д.Г. Звягинцева. М.: МГУ, 1986. С. 82-104.

63. Гуральчук Ж.З. Механизмы устойчивости растений к тяжелым металлам // Физиология и биохимия культурных растений. 1994. Т. 26. № 2. С. 107-118.

64. Гусакова H.B. Химия окружающей среды. Ростов-на-Дону: Феникс, 2004. 192 с.

65. Гусакова Н.В., Касичева Ю.Н. Исследование загрязнения тяжелыми металлами почв г. Таганрога//Известия ТРТУ. Таганрог, 2002. № 1 (24). С. 258-259.

66. Гутнов А.Н. Экологический город контуры будущего // Город и экология. ч. П. М., 1987. С. 151-155.

67. Давыдова С.Л., Тагасов В.И. Тяжелые металлы как супертоксиканты XXI века: Учебное пособие. М., 2002. 140 с.

68. Девятова Т.А. Биоэкологические принципы мониторинга и диагностика загрязнения почв // Вестник ВГУ. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2005. № 1.С. 105-106.

69. Джувеликян Х.А. Загрязнение окружающей среды промышленного центра вредными ингредиентами // Тяжелые металлы в окружающей среде и охрана природы. Материалы 2-й Всесоюзной конференции 28-30 декабря 1987 г. М., 1988. С. 90-96.

70. Дмитриев М.Т., Казнина Н.И., Клименко Г.А. Загрязнение почв и растительности тяжелыми металлами. М.: МГУ, 1989. 95 с.

71. Добровольский В.В. Биосферные циклы тяжелых металлов и регуля-торная роль почвы //Почвоведение. 1997. № 4. С. 431-441.

72. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения: Учебник для ВУЗов. М.: Гуманит. изд. Центр ВЛАДОС, 1999. 384 с.

73. Добровольский В.В. Высоко дисперсные частицы почв как фактор массопереноса тяжелых металлов в биосфере // Почвоведение. 1999. № 11. С. 1309-1317.

74. Добровольский В.В. Основы биогеохимии. М.: ACADEMIA, 2003. 397 с.

75. Добровольский В.В., Апещукии JI.B., Филатова Е.В., Чупахина Р.П. Миграционные формы тяжелых металлов почвы как фактор формирования массопото-ков металлов // Тяжелые металлы в окружающей среде. Пущино, 1997. С. 5-14.

76. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Функции почв в биосфере и экосистемах (экологическое значение почв). М.: Наука, 1990. 261 с.

77. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Сохранение почв как неизменного компонента биосферы. М.: Наука, 2000. 184 с.

78. Долотов В.А., Пономарева В.В. К характеристике почв ленинградского Летнего сада//Почвоведение. 1982. № 9. С. 134-138.

79. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1979. 416 с.

80. Дубинский Г.П., Филоненко К.Т. Перспективы улучшения природной среды в пределах большого города (на примере г. Харькова) // Человек в окружающей среде (вопросы рационального природопользования, региональные, рекреационные). М., 1978. С. 40-45.

81. Душаускене-Дуж Р.Ф., Лугаускас А.Ю. Свине-210 в почвах как естественный фактор обитания микроорганизмов // Микробиологические процессы в почвах и урожайность сельскохозяйственных культур. Вильнюс, 1978. С. 217-220.

82. Евдокимова Г.А., Мозгова Н.П. Влияние ионов тяжелых металлов на изменение численности микроорганизмов в почве // Тезисы докладов Всесоюзного совещания «Проблемы и методы биологической диагностики и индикации почв». М.: Наука, 1976. С. 83.

83. Егеревская Л.В., Данченко М.Г., Лехциер Л.В. Систематика и классификация техногенных почв // Растительность и промышленная среда. Свердловск, 1984. С. 14-21.

84. Залибеков З.Г. Изучение почвенного покрова при интенсификации антропогенного воздействия //Почвоведение. 1982. № 7. С. 27-37.

85. Зырин Н.Г., Зборищук Ю.Н. Общие закономерности распределения подвижных форм микроэлементов в почвах Европейской части СССР // Микроэлементы в почвах СССР. М.: Изд-во Москов. ун-та, 1981. С. 6-9.

86. Зырин Н.Г., Титова A.A. Формы соединений кобальта в почвах // Содержание и формы соединений микроэлементов в почвах. М.: Изд-во Москов. ун-та, 1979. С. 160-223.

87. Ильин В.Б. Оценка существующих экологических нормативов содержания тяжелых металлов в почвах // Агрохимия. 2000. № 9. С. 74-79.

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

89. Кабата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. М.: Мир, 1989. 440 с.

90. Кабиров P.P., Сагитова А.Р., Суханова Н.В. Разработка и использование многокомпонентной тест-системы для оценки токсичности почвенного покрова городской территории // Экология. 1997. № 6. С. 408-411.

91. Кавтарадзе Д.Н., Игнатьева М.Е. Растительность урбанизированных территорий как предмет классификации в связи с задачами охраны природы //Биологические науки. № 12. 1986. С. 54-59.

92. Кирюшин В.Н. Экологизация земледелия и технологическая политика. М.: Изд-во Моск. с.-х. академии, 2000. 215 с.

93. Ковда В.А. Почвенный покров, его улучшение, использование и охрана. М.: Наука, 1981. 182 с.

94. Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова. М.: Наука, 1985. 263 с.

95. Колесников С.И., Казеев К.Ш., Вальков В.Ф. Экологические последствия загрязнения почв тяжелыми металлами. — Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦ ВШ, 2000. 232 с.

96. Колесников С.И., Казеев К.Ш., Вальков В.Ф. Экологическое состояние и функции почв в условиях химического загрязнения. Ростов-на-Дону: Изд-во Ростиздат. 2006. 385 с.

97. Контроль химических и биологических параметров окружающей среды / Под ред. проф. JI.K. Исаева. СПб.: Эколого-аналитический информационный центр, 1998. 896 с.

98. Копаева М.Т. Микроэлементы марганец, цинк, медь и кобальт — в почвах Центрально-Черноземных областей и основные закономерности их распространения: Автореф. дис. на соискание ученой степени канд. биол. наук. Воронеж, 1971. 24 с.

99. Корте Ф., Бадахир М., Клайн В. И др. Экологическая химия. Пер. с нем. / Под ред. Ф. Корте. М.: Мир, 1997. 396 с.

100. Котлов Ф.В. Изменения природных условий территории Москвы под влиянием деятельности человека и их инженерно-геологическое значение. М., 1962. 278 с.

101. Котлов Ф.В. Изменение геологической среды под влиянием деятельности человека. М.: Недра, 1978. 263 с.

102. Красеха E.H. Деградация почв как неизбежный процесс их антропогенной эволюции // Материалы научной сессии по фундаментальному почвоведению. М.: МАКС-Пресс, 2004.

103. Кузнецов М.Ф. Микроэлементы в почвах Удмуртии. Ижевск: Изд-во Удмуртского ун-та, 1994. 287 с.

104. Кузнецова JI.B., Криволуцкий Д.А. Беспозвоночные животные как биоиндикатор состояния окружающей среды в Москве // Биоиндикация состояния окружающей среды Москвы и Подмосковья. М.: Наука, 1982. С. 54-57.

105. Кучерявый В.А. Зеленая зона города. Киев: Наукова Думка, 1981. 247 с.

106. Кучерявый В.А. Влияние факторов внешней среды на экологическую структуру зеленой зоны города // Лесное хозяйство, лесная, бумажная и деревообрабатывающая промышленность. 1983. Вып. 14. С. 26-28.

107. Кучерявый В.А. Природные среды города. Львов, 1984. 143 с.

108. Ладонин Д.В. Соединения тяжелых металлов в почвах — проблемы и методы изучения // Почвоведение. 2006. № 6. С. 682-692.

109. Лебедева И.Н., Тонконогов В.Д. Деградация почв и устойчивость почв к деградации: общие представления и понятия // Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям. M.: РАСХН, 2002. 183 с.

110. Лепнева О.М. Влияние антропогенных факторов на химическое состояние почв города (на примере г. Москвы) // Автореферат кандидатской диссертации. М.: МГУ, 1987. 25 с.

111. Лимин Б.В., Маймулов В.Г., Мясников И.О., Пацюк H.A., Скальный A.B., Чернякина Т.С. Гигиеническая диагностика загрязнения среды обитания солями тяжелых металлов. СПБ.: СПбГМА им. И.И. Мечникова, 2003. 123 с.

112. Лисовикая О.В., Терехова В.А. Фитотестирование: основные подходы, проблемы лабораторного метода и современные решения // Доклады по экологическому почвоведению. 2010. № 1. Вып. 13. С. 1-18.

113. Лозановская И.Н., Орлов Д.С., Садовников Л.К. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении: Учеб. пособие для хим., хим.-технол. и биол. спец. ВУЗов. М.: Высшая школа, 1998. 287 с.

114. Лукашов В.К. Геологические аспекты охраны окружающей среды. М.: Наука и техника, 1987. 235 с.

115. Мазинг В.В. Экосистема города, ее особенности и возможности оптимизации // Экологические аспекты городских систем. М.: Наука и техника, 1984. С. 181-191.

116. Мамаева Е.Т. Изменение городских почв под влиянием промышленных загрязнений // Охрана природы на Урале. Свердловск, 1964. Вып. IV. С. 57-63.

117. Матвеев Н.М., Павловский В.А., Прохорова Н.В. Экологические основы аккумуляции тяжелых металлов сельскохозяйственными растениями в лесостепном и степном Поволжье. Самара: Самарский университет, 1997. 215 с.

118. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства. М.: ЦИНАО, 1992. 61 с.

119. Методы почвенной микробиологии и биохимии. М.: МГУ, 1991. 250 с.

120. Миллер Т. Жизнь в окружающей среде. Пер. с англ.М.: Прогресс, 1993.256 с.

121. Мирка Г.Е. Особенности распространения тяжелых металлов на территории г. Харькова // Тяжелые металлы в окружающей среде и охрана природы. Материалы 2-й Всесоюзной конференции 28-30 декабря 1987 г. М., 1988. С. 131-134.

122. Мотузова Г.В. Системно-экологический анализ соединений микроэлементов в почвах: Автореф. дис. на соискание ученой степени докт. биол. наук. М, 1992.36 с.

123. Мотузова Г.В. Соединения микроэлементов в почвах: системная организация, экологическое значение, мониторинг. Эдиториал УРСС. М., 1999. 166 с.

124. Мотузова Г.В., Зорина A.B., Карпова Е.А. Водорастворимые соединения Си, Ni в подстилках подзолистых почв природных и техногенных ландшафтов Кольского полуострова // 1-ая Всероссийская конференция «Лизиметрические исследования почв». М.: МГУ, 1998.

125. Мур Дж., Рамамурти С. Тяжелые металлы в природных водах: Контроль и оценка влияния. М.: Мир, 1987. 228 с.

126. Муравьева К.А. К вопросу об оптимизации городской среды. //Человек в окружающей среде // Вопросы рационального природопользования, региональные, рекреационные. М., 1978. С. 31-35.

127. Некоторые вопросы токсичности ионов металлов: Пер. с англ. / Под ред. X. Зигеля, А. Зигеля. М.: Мир, 1993. 368 с.

128. Ненарокова К.Н., Доброхотова О.Н., Ильинский О.В. Эколого-градостроительная концепция развития Москвы // Экология и охрана природы Москвы и Московского региона. М.: МГУ, 1990. С. 9-25.

129. Никаноров A.M., Жулидов A.B. Биомониторинг металлов в пресноводгных экосистемах. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 180 с.

130. Никаноров A.M., Хоружая Т.А. Экология. М.: ПРИОР, 1999. 304 с.

131. Никодемус 0.3., Реман K.K. Агрохимические исследования почв зеленых насаждений крупных городов // Почвенно-агрохимические исследования в ботанических садах СССР. Апатиты, 1984. С. 94-97.

132. Обухов А.И. Содержание легкорастворимых солей в почвах г. Москвы, экологические последствия и методы их устранения // Материалы конференции «Экологические исследования в Москве и Московской области». М., 1990. Стендовый доклад.

133. Обухов А.И., Лепнева О.М. Состояние свинца в системе почва — растение в зонах влияния автомагистралей // Свинец в окружающей среде. М.: Наука, 1987. С. 149-165.

134. Обухов А.И., Лепнева О.М. Биогеохимия тяжелых металлов в городской среде // Почвоведение. 1989. № 5. С. 65-73.

135. Обухов А.И., Лурье Е.М. Закономерности распределения тяжелых металлов в почвах дерново-подзолистой подзоны // Геохимия тяжелых металлов в природных и техногенных ландшафтах. М.: МГУ, 1983. С. 55-62.

136. Обухов А.И., Плеханова И.О., Кутукова Ю.Д., Афонина Е.Б. Тяжелые металлы в почвах и растениях Москвы // Экологические исследования в Москве и Московской области. М., 1990. С. 148-162.

137. Обухов А.И., Попова A.A. Баланс тяжелых металлов в агроценозах дерново-подзолистых почв и проблемы мониторинга // Вестник МГУ. Почвоведение. 1992. Сер. 17. № 3. С. 31-39.

138. Общая экология: Учебник для ВУЗов / Автор-составитель A.C. Степа-новских. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. 510 с.

139. Орлов Д.С. Химия почв. М.: МГУ, 1992. 152 с.

140. Орлов Д.С. Химия и охрана почв. М.: Химия, 1996. 175 с.

141. Орлов Д.С. Микроэлементы в почвах и живых организмах. Соросов-ский Образовательный журнал. 1998. № 1. С. 61-68.

142. Орлов Д.С., Малинина М.С. и др. Химическое загрязнение и охрана почв. Словарь-справочник. М.: Агропромиздат, 1991. 247 с.

143. Орлов Д.С., Садовникова Л.К., Лозановская И.Н. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. М.: Высшая школа, 2002. 334с.

144. Пампура Т.В. поглощение меди и цинка черноземом типичным в условиях модельных экспериментов: Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Пущино, 1996. 170 с.

145. Пампура Т.В., Пинский Д.Л., Остроумов В.Г., Гершевич В.Д., Башкин В.Н. Экспериментальное изучение буферности чернозема при загрязнении медью и цинком//Почвоведение. 1993. №2. С. 104-110.

146. Патин С.А. Биотестирование как метод изучения и предотвращения загрязнения водоемов // Биотестирование природных и сточных вод. М: Наука, 1981. С. 7-16.

147. Переломов Л.В. Факторы иммобилизации тяжелых металлов в серых ленных и аллювиальных почвах Среднерусской возвышенности: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. М., 2001. 20 с.

148. Петров K.M. Общая экология: взаимодействие общества и природы: Учебное пособие для ВУЗов. СПб.: Химия, 1997. 352 с.

149. Пешко Б.С., Половников Л.И., Делеган И.Б. Влияние рекреационной нагрузки на некоторые свойства лесных почв // Лесное хозяйство, лесная, бумажная и деревообрабатывающая промышленность. 1979. Вып. 10. С. 18-21.

150. Пинский Д.Л. Ионообменные процессы в почвах. Пущино, 1997. 164 с.

151. Плохинский H.A. Биометрия. М.: Изд-во Москов. ун-та, 1970. 366 с.

152. Почвенно-экологический мониторинг и храна почв / Ред. Д.С. Орлова и В.Д. Васильевской. М.: МГУ, 1994. 134 с.

153. Приваленко В.В., Безуглова О.С. Экологические проблемы антропогенных ландшафтов Ростовской области. Т. 1. Экология города Ростова-на-Дону. Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦ ВШ, 2003. 290 с.

154. Приваленко В.В., Остроухова В.М., Домбровский Ю.А. и др. Эколого-геохимические исследования городов Нижнего Дона. Ростов-на-Дону: Обл-комприроды, 1994. 268 с.

155. Протасова H.A. Микроэлементы: биологическая роль, распределение в почвах, влияние на распространение заболеваний человека и животных // Со-росовский Образовательный журнал. 1998. № 12. С. 32-37.

156. Протасова H.A., Беляев А.Б. Макро- и микроэлементы в почвах Центрально-Черноземной зоны и почвенно-геохимическое районирование ее территории // Почвоведение. 2000. № 2. С. 204-211.

157. Рамад Ф. Экологические катастрофы // Социальные аспекты проблем экологии в зарубежной литературе. М., 1990. С. 61-78.

158. Ревич Б.А., Сает Ю.Е. Эколого-геохимическая оценка окружающей среды промышленных городов // Урбоэкология / Научн. совет по пробл. Биосферы. М.: Наука, 1990. 240 с.

159. Ревич Б.А., Сает Ю.Е., Смирнова P.C., Сорокина Е.П. Методические рекомендации по геохимической оценке загрязнения территории городов химическими элементами. М.: ИМГРЭ, 1982. 244 с.

160. Реймерс Н.Ф. Охрана природы и окружающей человека среды. М.: Просвещение, 1992. 317 с.

161. Рейнтам JI. Стационарное исследование почвенных процессов и экологический мониторинг // Проблемы современной экологии. — Тезисы II республиканской экологической конференции. Тарту, 1982. С. 43-45.

162. Рохмистров В.Л., Иванова Т.Г. Изменение дерново-подзолистых почв в условиях крупного промышленного центра//Почвоведение. 1985. № 5. С. 71-76.

163. Руководство по санитарно-химическому исследованию почвы (нормативные материалы). М.: Наука, 1993.

164. Русанов A.M. Почвенный мониторинг и организация сети резерватов эталонных почв//География и природные ресурсы. 1991. №2. С. 17-23.

165. Русанов A.M. Модель типизации почв агроландшафтов по их устойчивости к антропогенному воздействию // Биосферные функции почвенного покрова. Пущино, 2005.

166. Сает Ю.Е., Ревич Б.А., Янин Е.П. Геохимия окружающей среды. М.: Недра, 1990. 240 с.

167. Сает Ю.Е., Сорокина Е.П. Основы геохимических методов контроля загрязнения урбанизированных территорий по техногенным аномалиям в почвах // Труды института экспериментальной метеорологии. Вып. 13. 1985. С. 35-46.

168. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов. 15.06.2003.

169. Сает Ю.Е., Ревич Б.А., Янин Е.П. Геохимия окружающей среды. М., 1990. 335 с.

170. Селивановская С.Ю., Галицкая П.Ю. Оценка токсичности почв с использованием контактного метода биотестирования // Токсикологический вестник. 2006. №4. С. 42-51.

171. Серегин И.В., Иванов В.Б. Физиологические аспекты токсического действия кадмия и свинца на высшие растения // Физиология растений. -2001. Т. 48. №4. С. 26-33.

172. Сизов А.П., Хомяков Д.М., Хомяков П.М. Проблемы борьбы с загрязнением почв и продукции растениеводства. М., 1990. 51 с.

173. Скворцова И.Н., Ли С.К., Воротейкина И.П. Зависимость некоторых показателей биологической активности почв от уровня концентрации тяжелых металлов//Тяжелые металлы в окружающей среде. М.: МГУ, 1980. С. 121-125.

174. Слепян Э.И. Пороки развития растений как тесты при мониторинге загрязнения окружающей среды // Комплексный глобальный мониторинг загрязнения окружающей природной среды. / Труды международного симпозиума. 1980. С. 367-369.

175. Соботович Э.В., Ольштынский С.П., Долин В.В. Геохимия техногенеза. Киев: Наукова думка, 1991. 228 с.

176. Соколов И.А. Об экологии почв//Проблемы почвоведения./Советские почвоведы к XII Международному конгрессу почвоведов. М.: Наука, 1962. С. 97-98.

177. Соколов И.А. Теоретические проблемы генетического почвоведения. — Новосибирск, 2004. 283 с.

178. Соколов O.A., Черников В.А. Экологическая безопасность и устойчивое развитие. Книга 1. Атлас распределения тяжелых металлов в объектах окружающей среды. Пущино: 1999. 164 с.

179. Соленая A.B. Состояние фитопедоценозов города Курска и их экологическая оптимизация // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук. Курск, 2000. 25 с.

180. Солнцева Н.П., Герасимова М.И., Рубилина Н.Е. Морфогенетический анализ техногенно-преобразованных почв // Почвоведение. № 3. 1990. С. 124-129.

181. Степанова И.П. Условия минерального питания растений в лесопарках г. Свердловска // Труды Уральского лесотехнического института. Вып. XXVII.-Свердловск, 1973. С. 160-163.

182. Строганова М.Н., Агаркова М.Г. Городские почвы: опыт изучения и систематика // Почвоведение. 1992. № 7. С. 16-24.

183. Строганова М.Н., Мягкова Т.В., Прокофьева Т.В. Роль почв в городе // Почвоведение. 1997. № 1. С. 16-24.

184. Структурно-функциональная роль почвы в биосфере. М.: Геос, 1999. 278с.

185. Таранд А. Антропогенность городской среды // Антропотолерантность наземных биоценозов pi прикладная экология / Тезисы докладов Прибалтийской конференции. Талин, 1977. С. 42-45.

186. Тарасов А.И. Рекреационное лесопользование внутри городских агломераций // Лесоводство, лесные культуры и почвоведение. № 8. 1979. С.34-36.

187. Терехова В.А. Биоиндикация и биотестирование в экологическом контроле // Использование и охрана природных ресурсов в России. Информационно-аналитический бюллетень. 2007. № 1 (91). С. 88-90.

188. Титова A.A. Формы кобальта в почвах // Биологическая роль микроэлементов и их применение в сельском хозяйстве и медицине. Д.: Наука, 1970. Т. 1. С. 188-189.

189. Тонконогов В.Д., Шишов JT.JL О классификации антропогенно-преобразованных почв // Почвоведение. 1990. № 1. С. 72-79.

190. Торшин С.П., Удельнова Т.М. Микроэлементный состав флоры заповедника Центрально-Черноземного региона России // Экология. 1997. № 1. С. 78.

191. Трасс Х.Х. Биоиндикация состояния атмосферной среды городов // Экологические аспекты городских систем. М.: Наука и техника, 1984. С. 112-116.

192. Трахтенберг И.М. Книга о ядах и отравлениях // Очерки токсикологии. Киев: Наукова думка, 2000. 366 с.

193. Третьяков A.M., Скридоненко А.Д. Свободнорадикальные процессы в реализации токсического действия тяжелых металлов // Тезисы докладов к съезду токсикологов Украины. Киев, 2001.

194. Тяжелые металлы в системе почва растение - удобрение / Под ред. Овчаренко М.М. М., 1997. 290 с.

195. Федорищак М.П. Классификация почв техногенных ландшафтов // Ан-тропотолерантность биоценозов и прикладная экология. / Тезисы докладов Прибалтийской конференции. Талин, 1977. С. 46-48.

196. Феник С.И., Трофимяк Т.Б., Блюм Я.Б. Механизмы формирования устойчивости растений к тяжелым металлам // Успехи современной биологии. 1995. Т. 115. Вып. 3. С. 261-275.

197. Филимонова Ж.В., Покаржевский А.Д., Зайцев A.C., Криволуцкий Д.А., Фергуф С.К. Экологические механизмы устойчивости почвенной биоты к загрязнению металлами // Доклад РАН. 2000. Т. 370. С. 571-573.

198. Фомин Г.С., Фомин А.Г. Почва. Контроль качества и экологической безопасности по международным стандартам. Справочник. М: Протектор, 2001. 304 с.

199. Хитров А.Б. Деградация почв и почвенного покрова: понятия и подходы к получению оценок // Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения. М.: РАСХН, 1998. Т. 1.

200. Хмелев К.Ф. Содержание и распределение микроэлементов в гидро-морфных почвах Центрального Черноземья // Вопросы экологии и охраны природы в лесостепной и степной зоне. Самара: Изд-во Самарского ун-та, 1999. С. 97-103.

201. Черных H.A., Овчаренко М.М. Тяжелые металлы и радионуклиды в биогеоценозах: Учебное пособие. М.: Агроконсалт, 2002. 200 с.

202. Шандала М.Г. Санитарно-гигиенические проблемы урбанизации // Экологические аспекты городских систем. М.: Наука и техника, 1984. С. 121-124.

203. Шеуджен А.Х. Биогеохимия. Майкоп: ГУРИПП «Адыгея», 2003. 1028 с.

204. Шихова Н.С. Биохимическая оценка состояния городской среды // Экология. 1997. № 2. С. 146-149.

205. Шунелько Е.В., Федорова А.И. Экологическая оценка городских почв и выявление уровня токсичности тяжелых металлов методом биотестирования // Вестник Воронежского университета. Сер.: Химия. Биология. Фармаия. Воронеж, 2006. № 2. С. 93-104

206. Шустов С.Б., Шустова JI.B. Химические основы экологии: Учебное пособие. М.: Просвещение, 1994. 239 с.

207. Щеглов Д.И. Черноземы Центра Русской равнины и их эволюция под влиянием естественных и антропогенных факторов. М.: Наука, 1999.214 с.

208. Щербаков А.П., Беляев А.Б., Протасова H.A. Геохимия химических элементов в почвах Центрально-Черноземной зоны //Геохимия биосферы. Новороссийск, 1999. С. 39-40.

209. Щербаков А.П., Ваеенев И.И. Судьба российских черноземов // Экология и промышленность России. 1999. № 3. С. 31-34.

210. Щербаков А.П., Протасова Н.А., Беляев А.Б. Геохимия макро- и микроэлементов в зональных почвах Центрального Черноземья России // Антропогенная эволюция черноземов. Воронеж, 2000. С. 175-203.

211. Экология города / Под ред. Стольберга Ф.В. Киев: Либра, 2000. 464 с.

212. Яковлев А.С. Биологическая диагностика целинных и антропогенно измененных почв. Автореф. дисс. докт. биол. Наук. М., 1997. 56 с.

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

214. Ajayi S.O., Vanloon G.W. Studies of redistribution during the analytical fractionation of metals in sediments // Sci. Total Environ. 1989. V. 87/88. P. 171-187.

215. Baran A.Jasiewicz C. and Antonkiewicz J. Testing Toxicity of Oily Grounds Using Phytotoxkit Tests // The First Joint PSE-SETAC Conference on Ecotoxicol-ogy. Book of Abstracts, Poland; 2009, poster.

216. Barnett M.J., Hams L.A., Tufner R.R., Stevenson R.J., Henson T.J., Melton R.C., Hoffman D.P. Formation of mercuric sulfide in soil // Environ. Sci. Technol. 1997. V. 31. P. 3037-3043.

217. Bengtsson G., Rundgren S. Ground-living invertebrates in metal-polluted forest soils // Ambio. 1984. V. 13. P. 29-33.

218. Blok C, Persoone G. and Wever G. A Microbiotest to Assess the Phytotoxic Potential of Growing Media and Soils // Annual Symposium of the International Socienty of Horticultural Sciences. Book of Abstracts, Angers, France , 2005, poster.

219. Bloom N.S., Preus E., Katon J., Hiltner M. Selective extractions to biogeo-chemically relevant fractionation of inorganic mercury in sediments and soils // Anal. Chim. Acta. 2003. V. 479. № 2. P. 233-248.

220. Boutron C.F., Gorlasch U., Candelone J.P., Bolshov M.A., Delmas R.J. Decrease in anthropogenic lead, cadmium and zinc in Greenland snows since late 1960s//Nature. 1991. V. 353. P. 153-156.

221. Bowen H.J.M. Trace Elements in Biochemistry.N.Y.: Acad.Press., 1966. 320 p.

222. Brown G.E., Foster A.L., Ostergren J.D. Mineral surface and bioavailability of heavy metals: A molecular-scale perspective // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1999. V. 96. P. 3388-3395.

223. Bruemmer G.W. Sorbtion and diffusion processes of heavy metals in soils // Wplyw zanieczyszczenia pierwiastkami sladowymi na przyrod-nicze warunki rolnictwa. -Pulawy, 1985. Cz. 1. P. 73-77.

224. Czerniawska-Kusza L, Ciesielczuk T., Kusza G. and Cichon A. Comparison of the Phytotoxkit microbiotest and chemical variables for toxicity evaluation of sediments//Environmental Toxicology, Vol. 21, Iss. 4, 2006. p. 367-372.

225. Cornillon P. Observations sur les possibilités de solubilisations du bore dans le sol // Sci. sol. 1967. № 1. P. 62-71.

226. Cotter-Howells J.D., Cheampness P.E., Charnock J.M., Pattrick R.A.D. Identification of pyromorphite in mine-waste contaminated soils by ATEM and EXAFS // Eur. J. Soil Sci. 1994. V. 45. P. 393-402.

227. Crawford J.W., Harris J.A., Ritz K., Young I.M. Towards an evolutionary ecology of life in soil // Trends Ecol. Evolut. 2005. V. 20. P. 81-87.

228. Donaldson K., Aitken R., Tran L., Stone V., Duffin R., Forrest G, Alexander A. Carbon nanotubes: review of their properties in relation to pulmonary toxicology and workplace safety // Toxicological Science, 2006, Vol. 92, Iss. 1. p. 5-22.

229. Dupont L., Guillon E., Bouanda J., Dumonceau J., Aplincourt M. EXAFS and EXANES studies of retention of copper and lead by lignocelluloses biomaterial // Environ. Sci. Technol. 2002. V. 36. P. 5062-5066.

230. Edwards C.A., Bohlen P.J. The effects of contaminants on the structure and function of soil communities // Acta Zool. Fenn. 1995. V. 196. P. 284-289.

231. Filgneiras A.D., LavillaL, Bendicho C. Chemical sequential extraction for metal partitioning environmental soil samples // J. Eviron. Monit. 2002. V. 4. P. 823-857.

232. Filzek P.D.B., Spurgeon D.J., Broil G. Metal effects on soil invertebrate feeding: measurements using the bait lamina method // Ecotoxicol. Environ. Safety. 2004. V. 13. P. 807-816.

233. Ford R.G., Scheinost A.C. Sparks D.L. Frontiers in metal/precipitation mechanisms on soil mineral surfaces // Adv. Agron. 2001. V. 74. P. 41-62.

234. Fuller C.C., Davis J.A., Waychunas G.A. Surface chemistry of ferrigydrite: Part 2. Kinetics of arsenate adsorption and coprecitation // Geochim. Cosmohim. Acta. 1993. V. 57. P. 2271.

235. Gongalsky K.B., Pokarzhevskii A.D., Filimonova Z.V., Savin F.A. Stratification and dynamics of bait-lamina perforation in three forest soils along a north-south gradient in Russia // Appl. Soil Ecol. 2004. V. 25. P. 111-122.

236. Gorsuch J.,. Merrilee R., Anderson E. Comparative toxicities of six heavy metals using root elongation and shoot growth in three plant species // Environmental toxicology and risk assessment, 1995, Vol. 3, p. 377-391.

237. Griffin T.M., Rabehorst M.C., Fanning D.S. Iron and trace metals in some tidal marsh soils of the Chesapeake Bay // Soil Sci. Soc. Am. J. 1989. V. 53. P. 1010-1019.

238. Haering K.C., Rabenhorst MC, Fanning D.S. Sulfur speciation in Chesapeake Bay tidal marsh soils // Soil Sci. Soc. Am. J. 1989. V. 53. P. 500-505.

239. Han F.X., Banin A., Tripled G.B. Redistribution of heavy metals in arid-zone soils under a wetting-drying cycle soil moisture regime // Soil Sci. 2001. V. 166. P. 18-28.

240. Heinrichs H, Mayer R. Distribution and cycling of major and trace elements in two Central European forest ecosystems // J. Env. Qual. 1977. V. 6. P. 402-407.

241. Hendrickx F., Maelfait J.P., Speelmans M., van Straalen N.M. Adaptive reproductive variation along a pollution gradient in a wolf spider // Oecologia. 2003. V. 134. P. 189-194.

242. Hesterberg D., Savers D.E., Zhou W., Plummer G.M. Robarg W.P. X-ray adsorption spectroscopy of lead and zinc speciation in a contaminated groundwater aquifer//Environ. Sci. Technol. 1997. V. 31. P. 2840-2846.

243. Hodgson J.W., Lindsay W.L., Trierweller J.P. Micronutrient cation complexing in soil solution // Soil Sci. Soc. America Proc. 1966. Vol. 30. № 6. P. 723-726.

244. Hopkin S.P. Ecophysiology of metals in terrestrial invertebrates. London: Elsevier, 1989. 366 p.

245. Hundall L.S., Carmo A.M., Bleam W.L, Thompson M.L. Sulfur in biosolis-derived fulvic acid: characterization by XANES spectroscopy and selective dissolution approaches // Environ. Sci. Technol. 2000. V. 34. P. 5184-5188.

246. Jackson M.L. Chemical Composition of Soils // Chemistry of the Soil. In Bear F.E. (ed.). N.-Y, 1964. P. 62-88.

247. Jiang J., Oberdrster G, Elder A., Gelein R., Mercer P., Biswas P. Does nanoparticle activity depend upon size and crystal phase // Nanotoxicology 2008, Vol. 2, Iss. 1, p. 33-42.

248. Jun Y.S., Martin S.T. Microscopic observations of reductive manganite dissolution under oxic conditions // Environ. Sci. Technol. 2003. V. 37. P. 2363-2370.

249. Kabata-Pendias A. The assessment of trace metal contamination of agricultural soils // Geochemical ecology and Biogeochemical Regioning of the Biosphere. Moscow, 1999. P. 67-68.

250. Karathanasis A.D., Thompson Y.L. Mineralogy of iron precipitates in a constructed acid mine drainage wetland // Soil Sci. Soc. Am. J. 1995. V. 59. P. 1773-1781.

251. Klieboian C, Bauer C.F. Accuracy of selective extraction procedures for metal speciation in model aquatic sediments // Anal. Chem. 1987. V. 59. P. 1417-1423.

252. Kim C.S., Bloom N.S., RytubaJJ., Brown G.E. Mercury speciation by X-ray absorption fine structure spectroscopy and sequential chemical extractions: A comparison of speciation methods //Environ. Sci. Technol. 2003. V. 37. P. 5102-5108.

253. Kratz W. The bait-lamina test general aspects, applications and perspectives // Environ. Sci. Pollut. Res. 1998. V. 5. P. 94-96.

254. Kristen U. Use of higher plants as screens for toxicity assessment. Toxicology in Vitro, February-April 1997, Vol. 11, Iss. 1-2, p. 181-191.

255. Kuo S. Concurrent sorption of phosphate and zinc, cadmium or calcium by hydrous ferric oxide // Soil Sci. Soc. Am. J. 1986. V. 50. № 6. P. 1412-1419.

256. La Force M.J., FendorfS. Solid-phase iron characterization during common selective sequential extraction // Soil Sci. Soc. Am. J. 2000. V. 64. P. 1608-1615.

257. Laperche V., Logan T.L., Gaddam P., Ptaina S.J. Effect of apatite amendments on plant uptake of lead from contaminated soil // Environ. Sci. Technol. 1997. V. 31. P. 2745-2753.

258. Lin D. Phytotoxicity of nanoparticles: inhibition of seed germination and root growth// Environmental Pollutants, 2007, Vol. 150, Tss. 2, p. 243-250.

259. Lower S.K., Maurice P.A., Traina S.J. Simultaneous dissolutoin of hydroxy-lapatite and precipitation of hydroxypyromorphite: Direct evidence of homogeneous nucleation // Geochim. Cosmohim. Acta. 1998. V. 62. P. 1773-1780.

260. Ma Q.Y., Traina S.J., Logan T.J., Ryan J.A. In situ lead immobilization by apatite//Environ. Sci. Technol. 1993. V. 27. P. 1803-1810.

261. Manceau A., Lanson B., Schlegel M.L., Harge J.C., Musso M., Eybert-Berard L., Hazemann J.L., Chateigner D., Lamble G.M. Quantitative Zn speciation in smelter-contaminated soils by EXAFS spectroscopy // Am. J. Sci. 2000. V. 300. P. 289-343.

262. Manceau A., Tamura N., Celestre R.S., Macdowell A.A. Geoffroy N., Sposito G., Padmore H.A. Molecular-scale speciation of Zn and Ni soil ferromanganese nodules from loess soils of the Mississippi Basin // Environ. Sci. Technol. 2003. V. 37. P. 75-80.

263. Masironi R. International studies on trace elements in the etiology of cardiovascular // Nutrition Proc. 9th Int. Congr. Nutr. 2. — Mexico, 1972.-Vol. l.-P. 123-129.

264. Mellor J.W. A comprehensive treatise on inorganic and theoretical chemistry. London: New-York, 1964. Vol. 5. P. 102-103.

265. Mitchell R.L. Trace elements in soils 11 Chemistry of the Soil. In Bear F.E. (ed). New-York, 1964. P. 109-124.

266. McBride M.B. Reactions controlling heave metal solubility in soils // Adv Soil Sci. 1989. V. 10. P. 1-47.

267. Morin G., Ostergren J.D., Juillot F., Ildefonse P., Calas G., Brown J.E. XAFS determination of the chemical form of lead in smelter-contaminated soils and mine tailings: Importance of adsorption process // Am. Mineral. 1999. V. 84. P. 420-434.

268. Morra M.G., Fendorf S.E., Brown P.D. Speciation of sulfur in humic and fulvic acids using X-ray absorption near-edge structure (XANES) spectroscopy // Geochim. Cosmohim. Acta. 1997. - V. 61. - P. 683-688.

269. Naranville J.W. Influence of nickel on the defection of nitrite reductase activity in Sorghym extracts // Plant Physiol. 1970. - Vol. 45. - № 5. - P. 591.

270. Oertel A.C. Relation between trace element concentration in soil and parent material//Soil Sci. 1961.-Vol. 12. - № 1. - P. 119.

271. Ostergren J. D., Brown G.E., Parks G.A., Tingle T.N. Quantitative speciation of lead in selected mine tailing from Leadvill, Co. // Environ. Sci. Technol. -1999. V. 33. JVe 10. P. 1627-1636.

272. Persoone G. Recent new microbiotests for cost-eftective toxicity monitoring : the Rapidtoxkit and the Phytotoxkit // 12th International Symposium on Toxicity Assessment Book of Abstracts, 2005, p. 112.

273. Protasova N.A. Biogeochemistry of the trace elements in landscapes of the Wooded Steppe within the Central Chernozemic District of Russia // Contaminated Soils. In Prost R. (ed.). France, Paris: INRA, 1998. P. 226-242.

274. Raksasataya M, Langon A.G., Kim N.D. Assessment of extent of lead redistribution during sequential extraction by two different methods // Analyt. Chem. Acta. 1996. V. 332. P. 1-14.

275. Ravikovitch S., Navrot J. Trace elements in soil profiles of Israel // Fac. ag-ric. Hebrew Univ. Jerusalem. 1972. 22 p.

276. Reid B.J., Watson R. Lead tolerance in Aporrectodea rosea earthworms from a clay pigeon shooting site // Soil Biol. Biochem. 2005. V. 37. P. 609-612.

277. Roberts D.R., Scheinost A.C., Sparks D.L. Zink speciation in a smelter-contaminated soil profile using bulk and microscopic techniques // Environ. Sci. Technol. 2002. V. 36. P. 1742-1750.

278. RobsonA.D. Zinc in soil and plants. Klumer: Acad. Publ. Australia, 1993.

279. Santillan-Medrano J., Jurinak J.J The chemistry of lead and cadmium in soil: solid phase formation// Soil Sci. Soc. Am. Proc. 1975. V. 39. P. 851-858.

280. Scheckel K.G., Impellitterri C.A., Ryan J.A., Mcevoy T. Assessment of extraction procedure for perturbed lead-contaminated samples with and without phosphorus amendments // Environ. Sci. Technol. 2003. V. 37. P. 1892-1898.

281. Scheckel KG., Scheinost A.C, Ford R.G., Sparks D.L. Stability of layered Ni hydroxide surfase precipitates A dissolution kinetics study // Geochim. Cos-mochim. Acta. 2000. V. 64. P. 2727-2735.

282. Scheinost A.C., Kretzchmar R.S., Pfister S. Combining selective sequential extractions, X-ray absorptoin spectroscopy, and principal component analysis for quantitative zinc speciation in soil // Environ. Sci. Technol. 2002. V. 36. P. 5021-5028.

283. Schlegel M.L., Manceau A., Charlet L, Chateigner D., Hazemann J.I. Sorption of metal ions on clay minerals. III. Nucleation and epitaxial growth of Zn phyllosilicate on the edges of hectorite // Geochim. Cosmochim. Acta. 2001. V. 65. P. 4155-4170.

284. Schulze D.G., Sutton S.R., Bajt S. Determing manganese oxidation state in soils using X-ray absorption near-edge structure (XANES) spectroscopy // Soil Sci. Soc. Am. J. 1995. V. 59. P. 1540-1548.

285. Shen Xiao-Quan, Chen Bin. Evaluation of sequential extraction for speciation of trace metals in model soil containing natural minerals and humic acid // Analyt. Chem. 1993. V. 65. P. 802.

286. Singh S., Singh B. Trace element studies on some alkali and ajoning soils Uttar Pradesh. Profile distribution of boron // J. Indian Soc. Soil Sci. 1967. Vol. 15. № 1. P. 17-22.

287. Strojan C.L. The impact of zinc smelter emissions on forest litter arthropods //Oikos. 1978. V. 31. P. 41-46.

288. Sutton S.R., Rivers M.L. Hard X-ray synchrotron microprobe techniques and applications / Synchrotron X-ray methods in clay science // Clay Min. Soc. Am. 1999. P. 146-163.

289. Szalay A., Szilagyi M. Laboratory experiments on the retention of micronutrients by peat humic acids // Plant and Soil. 1968. Vol. 29. № 2. P. 219-224.

290. Tal M. On the role of Zn2++ and Ni2+ in ribosome structure // Biochim. et Biophys. Acta. 1968. Vol. 169. № 2. P. 564.

291. Teo B.K. EXAFS: Basic Principles and Data Analysis. Inorganic Chemistry Concepts 9. Berlin: Springer-Verlag, 1986.

292. Tessier A., Campbell P.GO., Bisson M. Sequential extraction procedure for the speciation of the paniculate trace metals // Analyt. Chem. 1979. V. 51. P. 844-851.

293. Traina S.J., Laperche V. Contaminant bioavailability in soils, sediments, and aquatic environments // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1999. V. 96. P. 3365-3371.

294. Thurman D.A. Mechanisms of metal tolerance in higher plants // Applied Sci.Publ. 1981. V. 2. P. 239.

295. Underwood E.J. Trace Elements in Human and Animal nutrition. New-York: Acad. Press, 1971. P. 56-108.

296. Wardle D.A., Yeates G.W., Williamson W.M. Linking aboveground and belowground communities: the indirect influence of aphid species identity and diversity on a three trophic level soil food web // Oikos. 2004. V. 107. P. 283-294.

297. Whalley C, Grant. A. Assessment of the phase selectivity of the European Community Bureau of Reference (BCR) sequential extraction procedure for metals in sediment // Analyt. Chem. Acta. 1994. V. 291. P. 287-295.

298. Wurst S., Jones T.H. Indirect effects of earthworms (Aporrectodea caliginosa) on an above-ground tritrophic interaction // Pedobiologia. 2003. V. 47. P. 91-97.

299. Xia K., Blem W., Helmke P. A. Studies of nature of Cu2+ and Pb2+ binding sites in soil humic substances using x-ray adsorption spectroscopy // Geochim. Cosmochim. Acta. 1997. V. 61. P. 2211-2221.

300. Xia K., Weesner F., Bleam W.F., Bloom P.R., Skyllberg U.L., Helmke P.A. XANES studies of oxidation states of sulfur in aquatic and soil humic substances // Soil Sci. Soc. Am. J. 1998. V. 62. P. 1240.

301. Zaitsev A.S., van Straalen N.M. Species diversity and metal accumulation in oribatid mites of forests affected by a metallurgical plant // Pedobiologia. 2001. V. 45. P. 467-479.

302. Zaitsev A.S., Verhoef S.C, Pokarzhevskii A.D. et al. General description of Kosaya Gora research area // Pollution-induced changes in soil invertebrate food-webs /Butovsky R.O., van Straalen N.M. Eds. Amsterdam: Vrije Univ., 1998. P. 31-44.

Информация о работе

Прусаченко, Андрей Викторович
кандидата биологических наук
Москва, 2011
ВАК 03.02.08

Диссертация

Экотоксикологическая оценка загрязнений тяжелыми металлами урбаноземов города Курска - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы