Формы соединений тяжелых металлов в основных типах почв Семипалатинского Прииртышья при моно- и полиэлементном видах загрязнения

Калентьева, Наталья Владимировна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Формы соединений тяжелых металлов в основных типах почв Семипалатинского Прииртышья при моно- и полиэлементном видах загрязнения
ВАК РФ 03.02.13, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Формы соединений тяжелых металлов в основных типах почв Семипалатинского Прииртышья при моно- и полиэлементном видах загрязнения"

На правах рукописи

—г/ í Г— /1

Калентьева Наталья Владимировна

/ , '

ФОРМЫ СОЕДИНЕНИЙ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ,— В ОСНОВНЫХ ТИПАХ ПОЧВ СЕМИПАЛАТИНСКОГО ПРИИРТЫШЬЯ ПРИ MOHO- И ПОЛИЭЛЕМЕНТНОМ ВИДАХ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

03.02.13 - Почвоведение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Новосибирск - 2010

- 2 ПЕК 2010

004615615

Работа выполнена на кафедре экологии и географии Семипалатинского государственного педагогического института, г. Семей, Республика Казахстан

Научный руководитель:

доктор биологических наук, профессор Панин Михаил Семенович

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Ильин Виктор Борисович

доктор биологических наук, профессор Пузанов Александр Васильевич

Ведущая организация:

Алтайский государственный аграрный университет, г. Барнаул

Защита состоится 16 декабря 2010 г. в 10 ч. на заседании диссертационного совета Д 003.013.01 при Институте почвоведения и агрохимии СО РАН по адресу: 630099, Новосибирск, ул. Советская, 18, ИПАСОРАН, тел./факс (383) 222-76-52.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института почвоведения и агрохимии СО РАН. Автореферат размещен на официальном сайте ИПА СО РАН -http://soilsib.nsc.ru.

Отзывы на диссертацию и автореферат просим направлять по вышеуказанному адресу.

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук

Якименко В.Н.

Актуальность темы. В последние десятилетия наблюдается концентрирование тяжелых металлов (ТМ) в объектах окружающей среды в результате усиления их техногенной миграции в ходе интенсификации производственной и хозяйственной деятельности человека. В этой связи возникает объективная необходимость в исследованиях содержания и специфики поведения ТМ в различных компонентах биосферы.

Полувековая деятельность предприятий разного профиля привела к интенсивному загрязнению почв региона. Валовое содержание химических элементов (ХЭ), например, в почвах г. Усть-Каменогорска и его окрестностей состаатяет (мг/кг): РЬ - от 8 до 6000, Си - от 10 до 1500, Zn - от 19 до 10000, Cd - от 2 до 62, Hg - от 10 до 500, As - от 50 до 300. При этом доля подвижных соединений, извлекаемых ацетатно-аммонийным буферным раствором с рН 4,8, достигает для Zn - от 21,7 до 40,0%, РЬ - от 12,2 до 55,3%, Cd - до 57% от валовых содержаний [Панин и др., 2008].

Для понимания основных механизмов накопления и трансформации техногенных соединений ТМ в почве, оценки и прогноза их негативного воздействия на биоту наиболее целесообразным является изучение распределения металлов-поллютантов по формам соединений. Изучение только абсолютного содержания в почвах ТМ является недостаточным и малоинформативным.

Несмотря на большое количество региональных исследований состояния ТМ в почвах [Беркинбаев, 2010; Бирюкова, 2006; Королев, 2007; Панин, 1999, 2000; Пиль-гук, 2005; Сапакова, 2005; Самакова и др., 2005; и др.], закономерности формирования почвенных соединений ХЭ в условиях моно- и полиэлементного загрязнения изучены недостаточно. Актуальность данных исследований очевидна в связи с необходимостью получения адекватной информации о современном состоянии загрязненных почв, прогноза его изменения и поиска путей улучшения ситуации.

Цель работы: выявить содержание и распределение форм соединений меди, цинка, кадмия и свинца в наиболее распространенных и используемых в сельскохозяйственном производстве Семипалатинского Прииртышья почвах при разных уровнях моно- и полиэлементного загрязнения.

В соответствии сданной целью были поставлены следующие задачи:

1. выявить закономерности формирования общего содержания и форм соединений ТМ в фоновых светло-, темно-каштановой почвах и черноземе;

2. установить распределение форм соединений ТМ в загрязненных в ходе модельного эксперимента почвах и выявить различия в поведении изучаемых

элементов при moho- и полиэлементном загрязнении;

3. выявить влияние физико-химических свойств почв и уровня загрязнения на распределение форм соединений металлов;

4. классифицировать исследуемые элементы по подвижности (прочности связи с почвенными компонентами).

Научная новизна. Впервые в основных типах почв Семипалатинского Прииртышья установлены особенности содержания и распределения форм соединений ТМ в зависимости от вида и уровня загрязнения. Научная новизна работы заключается в выявлении:

- влияния физико-химических почвенных свойств, вида и уровня загрязнения на распределение форм соединений металлов в почвах региона;

- степени сродства Cu, Zn, Cd, Pb к определенным почвенным реакционным центрам фоновых и загрязненных почв;

- процессов конкурентных взаимоотношений между элементами-поллютантами за возможность прочной фиксации в почвах Семипалатинского Прииртышья при полиэлементном загрязнении;

- экологической устойчивости к химическому загрязнению наиболее распространенных почв региона;

- ряда подвижности изучаемых металлов при разных видах и уровнях загрязнения почв.

Практическая значимость. Изучение особенностей закрепления соединений ТМ разными по составу и свойствам почвами позволяет оценить опасность их загрязнения в условиях конкретной природно-климатической зоны. Адекватная информация о подвижных и потенциально подвижных формах ТМ позволит осуществить оценку устойчивости почв к загрязнению и прогнозирование их экологического состояния. Полученные результаты будут полезными при разработке мероприятий по устранению последствий загрязнения почв, могут найти практическое применение в системах нормирования и мониторинга почв.

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

1. При моно- и полиэлементном видах загрязнения почв тяжелыми металлами исходное соотношение их форм соединений меняется, что определяется физико-химическими свойствами почв, видом и уровнем загрязнения. Доля прочносвя-занных форм соединений ТМ максимальна в черноземе, а минимальна - в светло-каштановой почве. По своей подвижности б почвах изучаемые металлы составляют ряд: Zn >Cd>Cu>Pb.

2. При моноэлементном загрязнении почв тяжелые металлы связываются с почвами более прочно в соответствии со сродством к определенным типам реакционных центров, а при полиэлементном - слабее в силу наличия конкурентных взаимоотношений между ионами поллютантоп за активные центры почвенного поглощающего комплекса.

Апробация работы. Основные положения диссертации были представлены на Международной школе «Современные методы эколого-геохимической оценки состояния и изменений окружающей среды» (Новороссийск, 2003), Российской биогеохимической школе «Геохимическая экология и биогеохимическое изучение таксонов биосферы» (Москва, 2003), Международных научно-практических конференциях: «Проблемы геологии освоения недр» (Томск, 2003), «Актуальные проблемы современной биологии» (Алматы, 2003), «Тяжелые металлы, радионуклиды и элементы-биофилы в окружающей среде». (Семипалатинск, 2004), Международном совещании «Геохимия биосферы» (Новороссийск, 2008), «Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде» (Семей, 2008, 2010), «Современные проблемы загрязнения почв» (Москва, 2010).

Публикации результатов исследования. По теме диссертации опубликовано 15 работ, в том числе 2 статьи в научных журналах из «Перечня ...» ВАК РФ.

Личный вклад автора состоит в теоретическом и экспериментальном решении поставленных задач, анализе и обобщении полученных результатов. Все разделы представленной работы выполнены лично автором.

Благодарности. Автор выражает глубочайшую признательность и искреннюю благодарность доктору биологических наук, профессору Панину Михаилу Семеновичу, под руководствам которого выполнена диссертация, за оказанную помощь, внимание и всемерную по,здержку.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 122 страницах машинописного текста, включает 36 таблиц, 14 рисунков. Состоит из введения, 3 глав, выводов, списка литературы (218 наименований) и 4 приложений.

ГЛАВА 1. Обзор литературы

В данной главе представлен обзор литературных данных о химической природе, эколого-биологическом значении изучаемых элементов [Авцын др., 1991; Битюцкий, 1999; Школьник, 1974; и др.], их характеристике согласно почвенной геохимической классификации [Всдяницкий, 2008]; основных антропогенных источниках ТМ, их распределении между твердыми фазами почв, механизмах удерживания и влияющих на них факторах, составе и свойствах почвенных соединений ТМ и методах их изучения [Перельман, 1989; Зырин и др.. 1979; Александрова, 1980; Добровольский В.В., 1983, 1997; Добровольский Г.В ., Урусевская, 1984; Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989; Ильин, 1991; Пампура, Пинский, 1993; Ладонин, 1995, 2002, 2004; Пинский, 1995, 1997; Варшал и др. 1999; Жидеева и др., 1999, 2002; Мотузова, 1999, 2004; Обухов, 1989, 1992; Орлов, 1999, 2001; Панин, 1999, 2000; Перельман, Касимов, 1999; Ильин, Сысо, 2001; Минкина, 2008, 2009; McLaren, Crawford, 1973; Tessier et al. 1979, 1985; Miller, 1995; и др.].

Показано, что при оценке и ан ализе форм соединений ТМ в почве с помощью методов химической экстракции можно выделить два аспекта. В первом случае, используя «селективные» экстрагенты, исследуют содержание ТМ в почвенных компонентах в целях глубокого понимания химии и миграции соединений ХЭ в почвах природных и техногенных ландшафтов. Во втором случае, применяя «неселективные» экстрагенты, определяют формы ТМ, обладающие определенной степенью подвижности или биологической доступности, в том числе и при техногенном загрязне-

нии, не преследуя цели выявить, какой именно почвенный юэмпонент удерживает какое количество ионов ТМ. В практике почвенно-химических исследований эти два аспекта являются, как правило, сопутствующими. Подчеркнуто, что извлекаемые из почвы разными методами формы соединений ТМ носят условный характер.

Отмечено, что в условиях реального техногенного загрязнения, как правило, в почву поступает несколько ТМ. Однако в современной научной литературе крайне мало сведений о поведении в почва*; ТМ при полиэлементном загрязнении, в связи с чем необходимы дальнейшие исследования в этом направлении.

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В качестве объектов исследования были использованы гумусовые горизонты (0-20 см) почв, широко распространенных в Семипалатинском Прииртышье: светло-каштановой нормальной супесчаной (К1), темно-каштановой нормальной легкосуглинистой (К3), чернозема выщелоченного тяжелосуглинистого (Ч2В). Почвенные образцы отбирали на участках, не подверженных техногенному воздействию: светло-каштановой - возле с. Новобаженово (прииртышская часть Казахского мелкосопочника), темно-каштановой - возле с. Бель-Агаш (Приобское плато), чернозема - возле с. Алексеевка, в направлении с. Урджар (предгорья Тарбагатая).

Отбор и определение физико-химических свойств осуществляли общепринятыми методами [ГОСТ 17.4.3.01-83; ГОСТ 5681-84; ГОСТ 28168-89; Агрохимические методы исследования почв, 1975; Аринушкина, 1970; Важенин, 1974; и др.]. Анализ валового содержания элементов в почвах проводили по методу Ринькиса [1987] путем разложения почв минеральными кислотами. Для оценки защитных возможностей почв по отношению к загрязнению ТМ был проведен расчет буферной способности почв по методике Ильина [1995].

Исследовали незагрязненные пробы, а также пробы почв, загрязненных в лабораторных условиях. В качестве загрязняющих компонентов использовали нитраты Си, Ъх\, Сс1. РЬ. Для. моделирования моноэлементного загрязнения соли элементов в виде водных растворов вносили в почву в эквивалентных соотношениях раздельно, полиэлементного-совместно (табл. 1).

Таблица 1. Количество внесенных в почву водорастворимых ТМ

Вариант ммоль/кг мг/кг

Си Zn Cd Pb

Фон - - - - -

1 1 63,55 65,38 112,41 207,19

2 5 317,75 326,90 562,21 1035,95

3 10 635,50 653,80 1124,10 2071,90

Загрязненные почвы выдерживали в течение трех месяцев при полной полевой влагоемкости с периодическим высушиванием. По окончании Взаимодействия с ТМ почву сушили до воздушно-сухого состояния, измельчали до размера частиц менее 1 мм и осуществляли выделение форм металлов. Для выявления степени участия различных почвенных компонентов в иммобилизации ХЭ использовали так называемые селективные экстрагенты, предложенные McLaren and Crawford [1973] для фракционирования ТМ, с изменениями, описанными ниже (табл. 2).

№ Название формы соединений Условное обозначение Экстрагснт

1 Водорастворимая ХЭООДц Н20

2 Обменная ХЭобм 0,IMCa(N03)2

3 Слабо специфически сорбированная VQ ■^^сп. codG 3% CHjCOOH

4 Связанная с органическим веществом ХЭ0рГ 0,1М К4Р207 + 0,1М NaOH

5 Связанная с оксидами/гидроксидами Ре ХЭокс/гидрокс Fe 0.I4M (NH4)2(C204) + 0,2М С2Н204

6 Связанная с алюмосиликатами ХЭС11ЛИкат 5 н. HNO,

Примечание: ХЭ - Си, Zn, Cd, Pb.

Для оценки запасов подвижных и потенциально подвижных соединений элементов применяли «неселекгивныс» экстрагелты - 1н. CH3COONH4 с pH 4,8 и 1 н. HCl.

Определение форм соединений элементов осуществляли из отдельных навесок почвы (массой 10 г) при соотношении почва: экстрагент = 1:10. Экстрагирование осуществляли в течение I ч п условиях непрерывного перемешивания, после чего пробы отфильтровывали и в фильтрате определяли содержание элементов дитизо-новым методом с фотоколориметрическим окончанием по прописи Ринькиса [1987; 1989] на спектрофотометре СФ-2000. Повторность определений - трехкратная.

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Физико-химическая характеристика исследуемых почв

Отобранные для исследования почвы обладают следующими характеристиками (табл. 3):

Табл и на 3. Физико-химический состав исследуемых типов почв

Почвы рНВОдн Гумус, % Ил, % Физ. глина, % ЕКО, мг-экв/100 г

к, 7,5 1,9 10,3 16,5 11,4

Kj 7,3 2,5 15,3 26,5 17,8

Ч2И 7,1 4,2 22,4 47,2 24,0

Согласно предложенной Ильиным градации [1995], каштановые почвы характеризуются средней, а чернозем - повышенной степенью буферпости.

Формы соединений и валовые содержания Си, Cd, РЬ в исследуемых фоновых почвах представлены в табл. 4. В целом исследуемые почвы можно охарактеризовать как незагрязненные с низким содержанием исследуемых элементов. В исходных почвах для форм соединений элементов в абсолютном и относительном выражении концентраций при незначительных отклонениях характерен следующий ряд: ХЭВ0Д„ < ХЭобм < ХЭСП сорб < ХЭорг < ХЭ0кс/г„дрок ре < ХЭс,Ш1кат(табл. 4). Подвижность металлов в незагрязненных почвах, как правило, обусловлена преимущественно специфически сорбированными формами (табл. 4).

Доля подвижных соединений, извлекаемых ацетатно-аммонийным буферным раствором, в исходных почвах составляла 2-6% от общего содержания элементов, то есть они почти на 94-98% прочна закреплены почвенными компонентами.

Таблица 4 . Содержание в исходных почвах форм соединении химических элементов, извлеченных селективными экстрагентами, мг/кг

ОО

Почвы ХЭП0ди хэобм ХЭСП> сорб ХЭ0Р1. ХЭокс, гидрокс Ре ХЭсиликат ■ Валовое содержанке

Си

к, 0,08±0,004 0,22±0,01 0,69+0,03 2,50±0,12 3,00+0,14 4,45±0,20 18,20

Кч 0,10±0,005 0,25±0,01 0,85±0,04 3,38±0,16 4,49±0,20 6,73±0,32 26,80

0,08±0.004 0,22±0,01 0,55+0,03 3,55±0Д7 4,52±0,22 6,50±0,32 24,60

Хп

К, 0,10±0,005 0,20±0,01 1,56+0,07 2,12±0,08 3,90±0,16 4,12±0,18 29,80

0,79±0,03 1,50+0,06 2,01+0,09 4,25±0,18 5,10±0,23 6,70±0,30 32,58

ч2и 0,82±0,04 1,73±0,08 2,41+0,10 5,90±0,24 7,20±0,36 9,22±0,42 37,80

С<3

К, 0,008±0,0004 0,010±0,0004 0,020±0,001 0,032±0,001 0,045±0,002 0,070±0,003 0,41

Кз 0,010+0,0004 0,020±0,001 0,028±0,001 0,040±0,001 0,060±0,002 0,090+0,003 0,50

Ч/ 0,010±0,0004 0,018±0,001 0,030±0,001 0,050±0,002 0,071±0,003 0,120±0,005 0,52

РЬ

К, 0,06±0,003 0,27±0,01 0,61+0,10 1,54±0,06 1,96±0,09 3,10±0,13 16,00

Кз 0,03±0,002 0,16+0,01 0,53±0,02 1,65±0,07 2,10±0,08 3,50±0,13 14,90

Ч:2М 0,04+0,002 0,20±0,01 0,60+0,03 2,40±0,10 2,90±0Д2 4,81±0,21 19,50

3.2. Формы соединений меди в условиях моно- и полиэлементного загрязнения

Внесение возрастающих доз водорастворимых ТМ при моделировании поли-и моноэлементного загрязнения почв способствовало значительному накоплению всех форм соединений меди с одновременным их перераспределением, зависящим от вида, уровня загрязнения, состава и свойств почвы.

В вариантах обоих видов загрязнения почв показатели абсолютной и относительной концентрации форм меди представили ряд: Сиводн < Си0бм < Сисп. Сорб < Сиорг < Сиокс/П1дрокс Ге < Сисшшкат (рис. 1-3). Как видно, содержание элемента увеличивалось от наиболее легко извлекаемых к наиболее прочно связанным с почвенными компонентами формам соединений. Подобное распределение групп ТМ вполне согласуется с представлениями о сущности метода параллельных экстракций. при использовании которого принято считать [МШег й а!., 1986; Ладонин, 2002], что более «сильный» экстрагент извлекает из почвы также и те формы соединений ТМ, которые извлекаются более «слабыми» экстрагентами.

Практически все модели фракционирования имеют общие недостатки. Например, при использовании методов последовательного экстрагирования осуществляется перераспределение форм соединений 'ГМ за счет усиливающегося в ходе их выделения смещения равновесия и частичной реадсорбции твердыми компонентами почвы ионов металлов, высвободившихся при экстракции, что привносит в результаты определенную меру условности. При параллельном экстрагировании ТМ данные недостатки нивелированы. Хотя следует признать, что и этот метод не претендует на то, чтобы считаться идеальным.

На наш взгляд, несмотря на определенное несовершенство, метод параллельных извлечений позволяет получить важную информацию об особенностях взаимодействия металлов с почвами. В частности, с этой целыо были использованы соотноше-

Сх.Лвар. 1),% С.... (вар.2),% С.-Лвар. 3),% . ния: —, —, —(где «СХэ» - относительные содержа-

сь*)«),% С у,(вар. 1),% Су, (вар.2),%

ния Си, 2п, Сс1, РЬ в формах соединений, «вар. I, 2, 3» - варианты загрязнения), с

помощью которых удалось выявить преобладающее накопление ХЭ в тех или иных

формах соединений в ходе загрязнения почв, и, следовательно, судить о возможных

механизмах их иммобилизации при разных видах и уровнях загрязнения.

мг/кг 6»)

500

400:

300

200

I»)

о'

ЭЙШ

Фон Вариант! Вариант 2 Вариант 3

а)'

600!

5«: 400: 3001

вариант! Вариант 2 Вариант 3 б)

Рис. 1. Формы соединений Си в светло-каштановой почве при мопо- (а) и полиэлементном (б) загрязнении

Мг/кг 600,i.....

500

400

300

200

100

мг/кг

Вариант 1 Bapirairr2 Вариант 3

а)

Фан Вариант! Вариант! Вариант 3 б)

Рис. 2. Формы соединений Си и темно-каштановой почве при моно- (а) и полиэлемепт-ном (б) загрязнении

мг/кг.

600 500 400 300 200;

0 'иШШШ^Щ

<tai Вар]

мг/кг,.

il Вариант 2 Вариант 3

а)

Фон Вариант

Шйи« Вариант 2 Вариант 3

б)

Рис. 3. Формы соединений Си » черноземе при моно- (а) и полиэлементном (б) загрязнении

В целом, характеризуя поведение меди при разных видах и уровнях загрязнения в исследованных почвах, можно отметить следующее. При моноэлементном загрязнении медь в почвах фиксировалась более прочно, чем при полиэлементном. Это связано с тем, что в условиях полиэлементного загрязнения в почве существуют два вида конкурентных взаимоотношений: между различными химическими элементами из группы ТМ, стремящимися взаимодействовать с одними и теми же реакционными центрами почвенных компонентов; между различными типами реакционных центров, стремящихся взаимодействовать с одними и теми же ионами ТМ [Ладонин, 2.000]. В итоге при полиэлементном загрязнении каждого элемента почва поглощает меньше, чем при мсноэлементном.

В минимально загрязненных почвах элемент стремился к достаточно прочному закреплению, в основном за счет значительного накопления форм Си0к0|пшр0кс ре, Сисшшгат и Cuopr. Доля каждой из этих форм в общем балансе меди зависела от типа почвы и вида загрязнения. При моноэлементном загрязнении медь преимущественно поглощалась оксидами/гидроксидами Fe; при полиэлементном загрязнении в темно-каштановой почве и черноземе - органическим веществом, и лишь в светло-каштановой почве - центрами слабой специфической сорбции. Можно предположить, что даже при слабой степени полиэлементного загрязнения белее реакциониоспособные ТМ препятствовали меди в полной мере взаимодействовать с почвенными реакционными центрами, к которым она имеет наибольшее сродство - оксидам/гидроксидам Fe. Наиболее ярко это явление прослеживалось в светло-каштановой почве ввиду се сравнительно низкой поглотительной способности по отношению к ТМ, обусловленной наименьшим содержанием гумуса, мелкодисперсных частиц и обменных катионов.

При усилении загрязнения обоих видов происходило постепенное накопление в почвах подвижных соединений меди - Сивов„, Си0бМ, Сисп с0)5. При этом среди непрочно связанных соединений доминировали специфически сорбированные, которые можно рассматривать как промежуточные, переходные к прочно связанным. Относительное содержание этой группы соединений элемента увеличивалось в максимально загрязненных образцах почв наибольшим образом: при мопо-элементном загрязнении - до 5,2-9,3 раза (до I 1,6-35,3% от валового содержания), полиэлементном - до 7,4-11,7 раза (16,5-44,4%).

В светло-каштановой почве в наиболее загрязненном варианте комплексного загрязнения значительная часть элемента (15,5% от общего содержания) связывалась по ионообменному механизму, то есть она уже не могла прочно связать всю поступившую и почву медь. В остальных вариантах загрязненных почв на долю обменной формы приходилось от 0,2 до 4,7%, а водорастворимой - от 0,1 до 3,9%, что в целом свидетельствует о том, что медь способна достаточно прочно сорбироваться почвами [Панин, Капентьева, 2008; 2010].

Выявлено, что в ряду Ч2В —> К3 —> К| снижалась способность почв к прочной фиксации элемента мри обоих видах загрязнения. Высокая сорбционная емкость чернозема обусловила малую подвижность содержащейся в нем меди и слабее выраженное увеличение ее мобильности с ростом уровня загрязнения.

3.3. Формы соединений цинка в условиях моно- и полиэлементного загрязнения

При разных видах загрязнения почв ТМ наблюдалось накопление форм соединений Zn, как и Си, при незначительных отклонениях в светло-каштановой почве, в направлении от наиболее подвижных форм к наименее подвижным: ^Пцэдн < Хп0(ш < 2л1сп СОрб < /'П0рг < '-'^икс/пшрсжс Г-'е ^ ^Ис[Шжат (риС. 4-6).

При малой степени загрязнения светло-каштановой почвы '¿п закреплялся в ней довольно слабо: наибольшее его количество при обоих видах загрязнения фиксировалось по ионообменному механизму. В темно-каштановой почве и черноземе элемент при минимальном уровне моно- и полиэлементного загрязнения закреплялся несколько прочнее, за счет большего накопление слабо специфически сорбированных соединений.

При внесении экзогенных солей в возрастающих количествах цинк накапливался в обменной, слабо специфически сорбированной, а также водорастворимой формах, то есть его подвижность возрастала значительно. Так, при сравнении максимально загрязненных образцов почв с исходными, видно, что при цинковом загрязнении светло-каштановой почвы 7лл накапливался в Хпойм, полиэлементном - в Znaoд„ и 7п0бм. а в двух других почвах при моноэлементном загрязнении - в 2псп сорб, а при полиэлементном - в

С усилением нагрузки на почвы, прочность фиксации цинка, как и меди, в почвах снижалась, причем в наибольшей степени при полиэлементном загрязнении. Так, доля одной из самых доступных для растений обменной формы при чоноэлементном загрязнении увеличивалась до 3,1-56,1 раза (до 14-38% от валового содержания), а при полиэлементном - до 10,6-141,5 раза (до 49-95%). В светло-каштановой почве роль обменных форм в удерживании цинка более выражена в сравнении с темно-каштановой

почвой и еще в большей степени - с черноземом. Доля самой лабильной водорастворимой формы в светло-каштановой почве увеличивалась при моноэлементном загрязнении до 7,3 раз (до 2,5%), а при полиэлементном - до 146,6 раз (до 49%). Возможной причиной высокой мобильности цинка в почвах может являться сравнительно слабая способность этого элемента к комплексообразованию [Переломов, Пинский, 2003], что в значительной мер« препятствует прочному закреплению его в почвах.

мг/кг

мг/кг.

Фон

г I Вариант 2 Вариант 3

а)

<&>н Вариант

Вариант 2 Вариант 3

Рис. 4. Формы соединений Zn в светло-каштановой почве при моно- (а) и полиэлементном (б) загрязнении

мг/кг.

мг/кг сг

Вариант 1 Вариант 2

а)

Вариант 3

ü Вариант! Вариант 2 б)

Рис. 5. Формы соединений Zn в темно-хаштановой почве при моно- (а) и полиэлементном (б)загрязнении

мг/кг*

Фзн Вариант I

мг/кг

а)

Вариант 2 Вариант 3

Фон Вариант 1 Вариант 2 Вариант 3 б)

Рис. 6. Формы соединений Zn в черноземе при моно- (а) и полиэлементном (б) загрязнении

Как при моно-, так и при полиэлементном видах загрязнения почв прочность фиксации цинка в почвах снижалась в ряду Ч2В —> К3 —> К]. Эта закономерность, обусловленная ослаблением буферной емкости почв в представленном ряду, объединяет цинк и медь. Но, в отличие от Cu, Zn в изучаемых почвах фиксировался слабее.

3.4. Формы соединений кадмия в условиях моно- и полиэлементного загрязнения

При внесении возрастающих доз ТМ осуществлялось накопление всех форм

элемента в направлении CdB, (рис. 7-9).

^^обм Сс1сп. сорб ^ Cdopr < CdOKC/n,spOKC ре <:- CdC|

1000 «00 МО

да 200 о

мг/кг,

¡яшвшеяийЯйй I

Вариант I Вариант2 ВаргшгЗ Вариант! Вариакт2 Вариант3

а) б)

Рис. 7. Формы соединений Cd в светло-каштановой почве при моно- (а) и полиэлементном (б)загрязнении

мг/кг,

"1000, !

10® 800 600 400 200 о

Вариант) Варианг2 ВэршнтЗ <|*м Вариант) Вэриант2 ВзриаитЗ

а) б)

Рис. 8. Формы соединений Cd в темно-каштановой почве при моно- (а) и полиэлементном (б)загрязнении

чАтю/г

600 «о 200 0

ср. к Вариант I Вариант 2 Вариант 3

а)

1000 ; 300 600 да 200 о

Рис. 9. Формы соединений Cd в черноземе при моно- (а) и полиэлемен тном (б) загрязнении

При малой степени (1 ммоль/кг) кадмиевого и полиэлементного загрязнения элемент фиксировался в почвах в несколько большей степени за счет взаимодействия с органическим веществом. Лишь в светло-каштановой почве при данном уровне по-лиэлеменгного загрязнения Cd накапливался преимущественно в виде слабо специфически сорбированных соединений.

С усилением загрязнения, уже начиная со второго уровня (5 ммоль/кг), в фикса-

ции кадмия все более отчетливо выражалось участие ионного обмена. При моноэлементном загрязнении относительное содержание обменной формы соединений элемента увеличивалось до 14,2-4,2 раза (до 34,7-14,6% от валового количества) и при полиэлементном загрязнении - до 27,6-10,7 раза (до 67,2-36,9%). По результатам наших исследований [Калентьева, Панин, 2008; Панин, Калентьева, 2010], кадмий в загрязненных почвах, как и цинк, является довольно лабильным элементом, хотя по подвижности уступает последнему. Следует отметить, что с усилением моноэлементного загрязнения темно-каштановой почвы и чернозема, несмотря на значительное накопление в них ионообменно-связанных соединений кадмия, заметную роль в его иммобилизации играло накопление слабо специфически сорбированных и связанных с органическим веществом соединений. В данных случаях загрязнения сказалась большая буферная емкость упомянутых почв, а также сам характер загрязнения, предполагающий наличие значительного количества свободных реакционных центров, способных закрепить кадмий.

Подвижность кадмия в почвах как при moho-, так при полиэлементном загрязнении усиливалась в ряду Ч2 —> ЬС3—> ЬС|. Он закреплялся в почвах слабее, чем медь, но прочнее, чем цинк.

3.5. Формы соединений свинца в условиях моно- и полиэлементного загрязнения

Накопление форм РЬ осуществлялось в направлении: РЬВ0Д„ < Pb0gM < РЬС11 сорб <

РЬорГ <:'' РЬокс/ГИДРОКС Fe < РЬсплчкат (рис. 10-12).

иг/кг 1'

15« 1200 900 600

зоо

шввшщтеяШ-^ijlimemil

срол Вариант! Вариант 2 Вариант 3

20ДО 16« 1200

800 «

„а

Фон

а)

Вариант I Вариант 2 Вариант 3 б)

Рис. 10. Формы соединений РЬ в светло-каштановой почве при моно- (а) и полиэлементном (б)загрязнении

мг/кг.

tjl JIJ/

KB8 Вариант 2 Вариант 3

риаит! Вариант 2 Вариант 3

а) б)

Рис. 11. Формы соединений РЬ в темно-каштановой почве при моно- (а) и полиэлементном (б) загрязнении

а) б)

Рис. 12. Формы соединений РЬ в черноземе при моно- (а) и полголементном (б) загрязнении

При моно- и при полиэлементном видах загрязнения РЬ во всех почвах оказался наименее подвижным элементом. Так, например, в светло-каштановой почве, обладающей наименьшей буферной устойчивостью к загрязнению ТМ, максимальное содержание РЬСП ^ при свинцовом загрязнении составляло четверть, при полиэлементном загрязнении - треть, РЬоб]у, в обоих видах загрязнения — менее 5%, а самой подвижной РЬВ0ДН - менее процента от валового содержания элемента Несмотря на то, что по мере увеличения загрязнения прочность связи РЬ с почвенными компонентами снижалась, его подвижность даже в наиболее загрязненных вариантах почв, по сравнению с другими элементами, возрастала незначительно.

По результатам наших исследований [Калентьева, Панин, 2008; Панин, Ка-лентьева, 2010], РЬ в минимально загрязненных почвах в наибольшей степени удерживался оксидами/гидроксидами Fe и несколько в меньшей - алюмосиликатами и почвенным органическим веществом. При увеличении загрязнения значение органического вещества в фиксации свинца становилось более заметным. Роль ионного обмена в поглощении РЬ являлась незначительной.

Комплексное внесение ТМ незначительно увеличило содержание подвижных форм элемента по сравнению с моноэлементным. При обоих видах, загрязнения почв у свинца по сравнению с.другими элементами содержание подвижных форм (РЬводю РЬ0бм, РЬСП сорб) увеличивалось наименьшим образом, а прочно связанных (РЬорг, РЬокс/гидрокс Fe, РЬсиликат), наоборот, наибольшим. Все это свидетельствует в пользу того, что при совместном загрязнении почв ТМ свинец является наиболее конкурентоспособным элементом в процессе поглощения ТМ почвами.

При обоих видах загрязнения прочность фиксации свинца, так лее, как и других элементов, усиливалась в ряду К! —> К3 —> Ч2В.

3.6. Подвижные формы соединений ТМ е условиях моно- и полиэлементного загрязнения

Результаты исследований показали (табл. 5), что с усилением обоих видов загрязнения почв абсолютное и относительное содержание подвижной формы ТМ, извлекаемой 1 н. CH3COONH4(pH 4,8), значительно возрастало. Оно уже при внесении металлов в количестве 1 ммоль/кг превышало ПДК, то есть становилось избыточным для изученных почв. При раздельном внесении металлов на долю данной формы приходилось 22-67%, а при совместном - 32-94%. от вапового содержания ТМ в почве. Накопление этой формы элементов имело свои особенности в зависимости от ви-

да загрязнения, природы металла и тика почвы, ее буферное™ к загрязнению ТМ.

Полиэлементное загрязнение способствовало большему увеличению подвижности элементов (их содержанию в подвижной форме в % от валового содержания), чем моноэлементное. При всех уровнях моно- и полиэлементного загрязнения почв по уменьшению степени экстрагирования раствором CH3COONH4 металлы образовали следующий ряд (за некоторым исключением): Zn > Cd > Cu > Pb. Подвижность элементов в почвах при аналогичных видах и уровнях загрязнения уменьшалась в ряду: Ki —► Кз —>Ч2В.

Таблица 5. Содержание в почвах подвижной формы ТМ, извлекаемой 1н. раствО' ром CH3COONH4 (рН 4,8), мг/кг__

Подвижная форма

Си Zn Cd РЬ

Светло-каЩтановая почва

Фон 0,50±0,02 0,53±0,02 0,02±0,001 0,5±0,02

1 12,65±0,53 43,97±1,71 38,90±1,83 28,96±1,35

2 102,18±3,95 195,87±9,01 262,90±9,46 211,66±20,00

3 256,12±8,71 458,10±17,41 579,40±21,90 689,76±24,12

Г 20,22±1,03 61,22±2,94 55,08±2,47 34,75±1,74

2' 107,26±4,08 301,44±9,65 356,90±10,35 309,18±9,58

3' 329,14±11,49 644,00±20,51 842,90±28,66 890,33±24,75

Темно-каштановая почва

Фон 0,47±0,02 1,98±0,11 0,03±0,002 0,40±0,02

1 5,56±0,25 35,90±1,80 21,99±1,12 12,81±0,55

2 75,66±3,10 130,17±3,94 172,98±6,75 156,00±5,90

3 216,25±6,70 3 72,3 4± 10,43 488,36±17,16 556,97±21,15

1' 6,25±0,32 • 45,55±2,05 39,87±1,87 15,60±0,71

2' 90,38±2,22 198,14±5,11 248,00±9,67 210,30±7,96

3' 256.25±9,71 481,00±15,67 658,45±25,65 754,90±28,53

Чернозем

Фон 0,3 8±0,02 1,9 £±0,09 0,03±0,001 0,42±0,02

1 4,16±0,21 26,39±0,92 19,42±0,67 11,00±0,42

2 64,.50±2,70 121,89±4,75 151,80±4,86 139,82±6,85

3 187,54±7,50 318,1б±12,85 424,00± 14,42 468,00±17,00

1' 4,72±0,20 36,43±1,95 30,79±1,23 14,09±0,56

2' 70,12±3,22 183,17±8,41 226,24±8,59 186,44±7,83

3' 237,50±8,98 400,99±11,95 571,06±22,84 657,97±24,00

пдк 3 23 не установлено 6

Примечание: здесь и в табл. 6 - 1, 2, 3 - варианты моноэлементного загрязнения, Г, 2', 3' - варианты полиэлементного загрязнения.

Четких закономерностей накопления в почвах потенциально подвижной формы элементов, извлекаемой 1н. раствором НС1 (табл. 6), выявить не удалось. Возможно, это связано с тем, что солянокислая вытяжка имеет довольно сложный состав, обусловленный воздействием данного экстрагента практически на все почвенные активные центры [Зырин, 1976].

Таблица 6. Содержание в почвах условно подвижной формы ТМ, извлекаемой 1н. раствором НС1, мг/кг____

Потенциально подвижная форма

Си Zn Cd РЬ

Светло-каштановая почва

Фон 3,38±0,14 2,69±0,12 0,05±0,002 2,80±0,14

1 60,56±2,36 60,29±2,17 65,20±2,54 129,33±5,31

2 290,18±11,03 260,33±8,10 408,94±17,17 822,77±25,67

3 560,24±16,25 547,56±20,80 840,00±20,16 1529,22±40,59

Г 56,88±2,61 66,45±3,06 79,82±3,59 150,54±6,32

2' 280,00±9,52 320,45±13,14 500,00±21,15 849,25±27,00

3' 520,33±17,20 652,25±22,18 968,06±23,22 1600,15±45,15

Темно-каштановая почва

Фон 5,45±0,21 5,32±0,18 0,07±0,004 3,20±0,14

1 60,05±2,58 50,90±2,40 58,90±2,82 145,41±6,85

2 315,21±12,61 244,68±10,36 389,00±15,94 856,90±40,19

3 550,16±20,33 507,98±22,59 776,33±28,76 1649,00±52,77

1' 58,75±3,06 62,50±3,25 75,57±3,56 161,12±7,41

2' 263,75±11,16 299,20±13,76 467,70±17,87 884,00±28,37

3' 516,25±20,65 579,26±26,64 911,68±36,46 1703,10±51,56

Чернозем

Фон 6,00±0,31 8,83±0,38 0,08±0,004 4,30±0,16

1 58,31±2,76 54,70±2,78 59,96±2,81 172,56±7,24

2 295,40±10,28 246,29±10,59 343,00±14,41 892,51±35,10

3 513,80±21,78 458,93±17,32 695,90±24,36 1693,50±50,76

1' 56,15±3,10 61,88±2,78 72,77±2,76 190,66±8,58

2' 262,50±12,86 253,71±11,41 417,95±17,95 922,20±35,96

3' 445,10±17,81 474,75±18,12 761,90±25,81 1744,67±48,85

пдк 50 60 1 60

Многими авторами использование 1н. НС1 рассматривается как обязательный прием среди ряда других при изучении статуса ТМ в техногенных почвах [Методические рекомендации ..., 1981; Ладонин, 2002; и др.]. Полученные нами данные (табл. 6) свидетельствуют о достаточно высоком содержании ТМ в потенциально подвижной форме: от 50 до 75% - при малой, от 61 до 92% - средней, от 62 до 95% - максимальной нагрузке на почвы. Поэтому при наименьшем изученном загрязнении (1 ммоль/кг) концентрация формы ТМ, извлекаемой 1н. НС1, как и 1 н. CH3COONH4 (рН 4,8), уже превышала ПДК. Таким образом, результаты наших исследований подтверждают пригодность солянокислой вытяжки для экспрессной оценки степени техногенного загрязнения почв.

ВЫВОДЫ

1. В незагрязненных почвах преобладающая часть металлов прочно закреплена почвенными составляющими. При слабом уровне моно- и полиэлементного загрязнения накапливаются формы, соответствующие достаточно прочно связанным с почвой ионам ТМ. При увеличении нагрузки на почвы происходит накоп-

ление менее прочносвязанных с почвенными компонентами форм ТМ.

2. Чернозем выщелоченный связывает все исследованные ТМ прочнее, чем каштановые почвы; темно-каштановая почва, в свою очередь, более прочно, чем светло-каштановая, что обусловлено физико-химическими свойствами исследованных почв: утяжелением механического состава, увеличением степени гумуси-рованности и покгвателя ЕКО в ряду Ki—>К3 >Ч2В.

3. Наибольшей способностью связываться с почвой обладает свинец. Его иммобилизация при моно- и полиэлементном видах загрязнения осуществляется главным образом за счет взаимодействия с оксидами и гидроксидами Fe, алюмосиликатами, органическим веществом. Более всего увеличивается доля формы, связанной с оксидами и гидроксидами Fe. Свинец, в отличие от других ТМ, практически не переходит в водную вытяжку и обменную форму, извлекаемую нитратом кальция.

4. Медь также хорошо фиксируется в почве, взаимодействуя с теми же почвенными компонентами, что и свинец. При моноэлементном загрязнении почв медь преимущественно поглощается оксидами/гидроксидами Fe. При комплексном загрязнении в темно-каштановой почве и черноземе элемент в наибольшей степени фиксируется органическим веществом и оксидами/гидроксидами Fe, и лишь в светло-каштановой почве - центрами слабой специфической сорбции. У меди в большей степени, чем у свинца отмечается накопление доли самых подвижных форм -водорастворимой, обменной и слабо специфически сорбированной.

5. Кадмий при минимальной степени моноэлементного загрязнения в наибольшей мере накапливается в форме, связанной с органическим веществом, при этом же уровне полиэлементного загрязнения — в специфически сорбированной и связанной с органическим веществом формах. При увеличении уровня загрязнения значительно усиливается накопление слабо специфически сорбированных и ионообменных соединений.

6. Цинк фиксируется почвами наиболее слабо. При всех уровнях и видах загрязнения светло-каштановой почвы, высоком уровне полиэлементного загрязнения темно-каштановой почвы и чернозема наибольшее значение в фиксации элемента имеет ионный обмен. В остальных случаях для иммобилизации цинка наиболее характерно накопление слабо специфически сорбированных соединений.

7. Одновременное присутствие в системе ионов нескольких ТМ ведет к конкуренции мемеду ними за возможность прочно закрепиться в почве. При этом в наиболее подвижных формах соединений значительнее всего растет доля наименее реакционноспо-собных элементов — цинка и кадмия. При моноэлементном загрязнении ТМ закрепляются почвами прочнее в силу отсутствия влияния со стороны более реакционноспособных элементов в соответствии со сродством к определенным типам реакционных центров.

8. Использование неселективных экстрагентов подтверждает результаты извлечения металлов селективными экстрагентами. Так, подвижность ТМ в загрязненных почвах, выявляемая ацетатно-аммонийным буферным раствором, уменьшается в радах Zn>Cd>Cu>Pb и Ki>K3>42B. Наиболее доступным элементом является цинк при максимальной степени полиэлементного зацэязнения светло-каштановой почвы, а наименее доступным—свинец при минимальной степени свинцового загрязнения чернозема.

9. Даже при минимальной дозе внесения в почвы водорастворимой формы ТМ - 1 ммоль/кг - наблюдается превышение ПДК их подвижных форм, извлекаемых 1 н. CH3COONH4 (рН 4,8) и 1 н. НС1. Это свидетельствует о том, что буферные свойства исследованных почв не позволяют в достаточной степени инактиви-ровать данные формы соединений металлов.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Панин М.С., Калентьева Н.В. Фракционный состав свинца в основных типах почв Семипалатинского Прииртышья // Мат-лы Межд. научно-практ. конф. «Проблемы ----------—т------ mm п «от

I V.UJHJ1 HJri UV.OUWni'in IlVMp"- — 1 WlVlL-iV, z-uu-J. — ~ ; t.

2. Панин M.C., Калентьева H.B. Фракционный состав свинца в основных типах почв Семипалатинского Прииртышья // Мат-лы III Межд. науч. конф. «Актуальные проблемы современной биологии» - Алматы, 2003. - С. 62-63.

3. Панин М.С., Калентьева Н.В Фракционный состав кадмия в основных типах почв Семипалатинского Прииртышья // Мат-лы Межд. школы «Современные методы эко-лого-геохимической оценки состояния и изменений окружающей среды». - Новороссийск, 2003.-С. 193.

4. Панин М.С., Калентьева Н.В. Формы соединений тяжелых металлов в основных типах почв Восточного Казахстана // Мат-лы IV Российск. биогеохнм. школы «Геохимическая экология и биогеохимическое изучение таксонов биосферы». - Москва, 2003. - С. 183-184.

5. Панин М.С., Калентьева Н.В. Фракционный состав меди, цинка, кадмия и свинца в основных типах почв Восточного Казахстана // Докл. III Межд. научно-практ. конф. «Тяжелые металлы, радионуклиды и элементы-биофилы в окружающей среде». - Семипалатинск, Семипалатинский гос. пед. институт, 2004. - Т. 1. - С. 563-572.

6. Панин М.С., Калентьева Н.В. Формы соединений цинка в темно-каштановой почве при поли- и моноэлементном видах загрязнения // Поиск. - Серия естественных и технических наук. - 2008. - №1. - С. 129-136.

7. Панин М.С., Калентьева Н.В. Формы соединений цинка в черноземе при полиэлементном и цинковом видах загрязнения // Мат-лы IV Межд. совещания «Геохимия биосферы. - Новороссийск, 2008 - С. 118-120.

8. Калентьева Н.В., Панин М.С. Формы соединений тяжелых металлов в темно-каштановой почве при полиэлементном загрязнении // Докл. V Межд. научно-практ. конф. «Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде». - Семей, Семипалатинский гос. пед. институт, 2008. - Т. !. - С. 247-254.

9. Панин М.С., Калентьева Н.В. Формы соединений меди в почвах Семипалатинского Прииртышья при полиэлементном и медном видах загрязнения // Ползуновский вестник.-2008.-№4.-С. 139-144.

Ю.Панин М.С., Калентьева Н.В. Формы соединений цинка в почвах Семипалатинского Прииртышья при полиэлементном и цинковом видах загрязнения // Сибирский экологический журнал. -2009. -№1. - С. 9-16.

П.Панин М.С., Калентьева Н.В. Распределение форм соединений тяжелых металлов в светло-каштановой почве при моно- и полиэлементном видах загрязнения // Докл. VI Межд. научно-практ. конф. «Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде». -Семей, Семипалатинский гос. пед. институт, 2010.- Т. 1. - С. 280-292.

12. Панин М.С., Калентьева Н.В. Распределение форм соединений тяжелых металлов в светло-каштановой почве при моно- и полиэлементном видах загрязнения // Проблемы биогеохимии и геохимии. -2010. -№1.-С. 124-138.

13. Калентьева Н.В., Панин М.С. Особенности распределения форм соединений тяжелых металлов в черноземе в условиях полиэлементного загрязнения // Вестник Семипалатинского гос. ун-та им. Шакарима. - 2010. - №2. - С. 49-54.

14. Панин М.С., Калентьева Н.В. Формы соединений кадмия в светло-каштановой почве при моно- и полиэлементном видах загрязнения // Мат-лы III Межд. науч. конф. «Современные проблемы загрязнения почв». - Москва, 2010. - С. 143-146.

15. Калентьева Н.В., Панин М.С. Формы соединений кадмия в почвах Семипалатинского Прииртышья при моно- и полиэлементном видах загрязнения // Вестник Павлодарского гос. ун-та им. С. Торайгырова. - 2010. - №2. - С. 13-17.

Подписано в печать 22.10.2010 г. Формат 60*84 1/16 Заказ .м- 170 Тираж 100 зкз

Отпечатано ПК «Семей Печать», Республика Казахстан, г. Семей, Ул. Гагарина, 122, тел. 8(7222) 56-62-18

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Калентьева, Наталья Владимировна

Перечень сокращений, условных обозначений, символов, единиц и терминов

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Химическая природа Cu, Zn, Cd, Pb и их эколого-биологическое 9 значение

1.2. Содержание ТМ в почвах и факторы, влияющие на их 13 распределение между почвенными компонентами

1.3. Формы ТМ в почвах и методы их изучения

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Физико-химическая характеристика исследуемых почв

3.2. Формы соединений меди в условиях моно- и полиэлементного загрязнения

3.3. Формы соединений цинка в условиях моно- и полиэлементного загрязнения

3.4. Формы соединений кадмия в условиях моно- и полиэлементного загрязнения

3.5. Формы соединений свинца в условиях моно- и полиэлементного загрязнения

3.6. Подвижные формы соединений ТМ в условиях моно- и полиэлементного загрязнения

ВЫВОДЫ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Формы соединений тяжелых металлов в основных типах почв Семипалатинского Прииртышья при моно- и полиэлементном видах загрязнения"

Восточно-Казахстанская область (ВКО), куда входит и Семипалатинское Прииртышье, представляет собой крупнейший в Республике Казахстан индустриальный регион, в котором сконцентрированы гиганты горнодобывающей, горно-перерабатывающей, металлургической, электротехнической, атомной, химической, легкой и других отраслей промышленности. В ВКО зарегистрировано 1255 предприятий, имеющих выбросы загрязняющих веществ, включающих 17764 источника выбросов, из которых, в свою очередь, оборудованы очистными сооружениями всего 11,12% [111]. Количество загрязняющих атмосферу веществ, отходящих от всех источников загрязнения, составляет 1 млн. 406 тыс. т/год [111]. В результате деятельности предприятий здесь сформировалась техногенная биогеохимическая провинция, площадь которой составляет более 20 тыс. км" [44].

Выбросы предприятий региона содержат, как правило, широкий спектр элементов, из которых к числу приоритетных принадлежат медь, цинк, кадмий и свинец. Так, например, в пыли Усть-Каменогорского металлургического комплекса ОАО «Казцинк» валовая концентрация Zn составляет 58330 мг/кг, Си -15600, Cd - 47000, Pb - 20450, Sb - 2870, Mo - 46, Hg - 59 мг/кг [125]. Велико содержание и мобильных форм соединений приоритетных ТМ в пыли: на долю водорастворимой формы приходится до 4,4%, обменной - до 8,8%, кислоторас-творимой - до 20,8%. Основными компонентами твердых выбросов свинцово-цинкового комбината являются сульфаты, сульфиды свинца и оксид цинка. Отмечается высокое содержание (до 10%) арсената свинца в конвертерной пыли свинцово-цинкового комбината. Установлено значительное содержание оксида цинка (70-80%) в пыли от шлаковозгонки.

Полувековая деятельность предприятий разного профиля привела к интенсивному загрязнению почв региона. Валовое содержание химических элементов (ХЭ), например, в почвах г. Усть-Каменогорска и его окрестностей составляет (мг/кг): РЬ - от 8 до 6000, Си - от 10 до 1500, Zn - от 19 до 10000, Cd -от 2 до 62, Hg - от 10 до 500, As - от 50 до 300. При этом доля подвижных соединений, извлекаемых ацетатно-аммонийным буферным раствором с рН 4,8, достигает для Zn - от 21,7 до 40,0%, РЬ - от 12,2 до 55,3%, Cd - до 57% от валовых содержаний [122].

Как подтвердило множество исследований [102, 121, 122, 163], изучение только абсолютного содержания в почвах ряда химических элементов является недостаточным и малоинформативным. Для понимания основных механизмов накопления и трансформации техногенных соединений ТМ в почве, оценки и прогноза их негативного воздействия на биоту наиболее целесообразным является изучение распределения металлов-поллютантов по формам соединений. В ходе подобных исследований представляется возможным выявить подвижность, миграционную способность соединений поллютантов в почвах, а также их доступность живым организмам [87, 130]. Как известно, наибольшую опасность представляют подвижные соединения, которые характеризуются повышенной биохимической активностью и значительной динамикой поведения при изменении почвенных условий [106, 109, 189,212].

Несмотря на большое количество региональных исследований состояния ТМ в почвах [11, 12, 80, 121, 122, 133, 163, 160], закономерности формирования почвенных соединений ХЭ в условиях моно- и полиэлементного загрязнения изучены недостаточно. Актуальность данных исследований очевидна в связи с необходимостью получения адекватной информации о современном состоянии загрязненных почв, прогноза его изменения и поиска путей улучшения ситуации.

Цель работы выявить содержание и распределение форм соединений меди, цинка, кадмия и свинца в наиболее распространенных и используемых в сельскохозяйственном производстве Семипалатинского Прииртышья почвах при разных уровнях моно- и полиэлементного загрязнения.

В соответствии с данной целью были поставлены следующие задачи:

2. установить распределение форм соединений ТМ в загрязненных в ходе модельного эксперимента почвах и выявить различия в поведении изучаемых элементов при моно- и полиэлементном загрязнении;

4. классифицировать исследуемые элементы по подвижности (прочности связи с почвенными компонентами).

- степени сродства Cu, Zn, Cd, Pb к определенным почвенным реакционным центрам фоновых и загрязненных почв;

- процессов конкурентных взаимоотношений между элементами-поллютантами за возможность прочной фиксации в почвах Семипалатинского Прииртышья при полиэлементном их загрязнении;

- экологической устойчивости к химическому загрязнению наиболее распространенных почв региона;

- ряда подвижности изучаемых металлов при разных видах и уровнях загрязнения почв.

Практическая значимость. Изучение особенностей закрепления соединений ТМ разными по составу и свойствам почвами позволяет оценить опасность их загрязнения в условиях конкретной природно-климатической зоны. Адекватная ин-> формация о подвижных и потенциально подвижных формах соединений ТМ позволит осуществить оценку устойчивости почв к загрязнению и прогнозирование их экологического состояния. Полученные результаты будут полезными при разработке мероприятий по устранению последствий загрязнения почв, могут найти практическое применение в системах нормирования и мониторинга почв.

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

Основные положения, выносимые на защиту: 1. При моно- и полиэлементном видах загрязнения почв тяжелыми металлами исходное соотношение их форм соединений меняется, что определяется физико-химическими свойствами почв, видом и уровнем загрязнения. Доля прочносвязанных форм соединений ТМ максимальна в черноземе, а минимальна- в светло-каштановой почве. По своей подвижности в почвах изучаемые металлы составляют ряд: Zn > Cd > Cu > Pb.

2. При моноэлементном загрязнении тяжелые металлы связываются с почвами более прочно в соответствии со сродством к определенным типам реакционных центров, а при полиэлементном - слабее в силу наличия конкурентных взаимоотношений между ионами поллютантов за активные центры почвенного поглощающего комплекса.

Апробация работы. Основные положения диссертации были представлены на Международной научно-практической конференции «Проблемы геологии освоения недр» (Томск, 2003), III Международной научной конференции, посвященной 70-летию КазНУ им. Аль-Фараби «Актуальные проблемы современной биологии» (Алматы, 2003), Международой школе «Современные методы эколого-геохимической оценки состояния и изменений окружающей среды» (Новороссийск, 2003), IV Российской биогеохимической школе «Геохимическая экология и биогеохимическое изучение таксонов биосферы» (Москва, 2003), III Международной научно-практической конференции «Тяжелые металлы, радионуклиды и элементы-биофилы в окружающей среде» (Семипалатинск, 2004), IV Международном совещании « Геохимия биосферы» (Новороссийск, 2008), V, VI Международных научно-практических конференциях «Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде» (Семей, 2008, 2010), III Международной научной конференции «Современные проблемы загрязнения почв» (Москва, 2010).

Публикации результатов исследования. По теме диссертации опубликовано 15 работ, в том числе 2 статьи в научных журналах из «Перечня .» ВАК РФ и 4 статьи в журналах из «Перечня .» ВАК РК.

Благодарности. Автор выражает глубочайшую признательность и искреннюю благодарность доктору биологических наук, профессору Панину Михаилу Семеновичу, под руководством которого выполнена диссертация, за оказанную помощь, внимание и всемерную поддержку.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Термин «тяжелые металлы» (ТМ), характеризующий широкую группу загрязняющих веществ, в настоящее время основательно утвердился в научной литературе. Появление данного термина было связано с проявлением токсичности некоторых металлов и опасности их для живых организмов. Однако в эту группу вошли и некоторые микроэлементы, жизненная необходимость и широкий спектр биологического действия которых неопровержимо доказаны [6, 20, 64, 147].

В качестве критериев принадлежности используются многочисленные характеристики: атомная масса, плотность, токсичность, распространенность в природной среде, степень вовлеченности в природные и техногенные циклы. Немаловажными условиями приурочивания элементов к категории ТМ являются высокая токсичность для живых организмов в относительно низких концентрациях и способность к биоаккумуляции и биомагнификации [15, 53, 69, 116, 123, 148]. По существу, список элементов, относимых к группе ТМ, во многом совпадает с перечнем микроэлементов - химических элементов, облигатных для растительных и животных организмов, содержание которых измеряется величинами порядка

1(Г% и меньше. Важнейшим фактором, определяющим грань между понятиями «тяжелые металлы» и «микроэлементы», является, главным образом, концентрация металлов в окружающей среде. При избыточной, порой токсичной концентрации металл называют «тяжелым», а при нормальной или дефиците его относят к микроэлементам [67, 117, 123]. Таким образом, выражение «в природе нет токсичных и нетоксичных химических элементов, есть токсичные и нетоксичные концентрации» по праву можно считать основополагающим принципом экологической классификации химических элементов.

Заключение Диссертация по теме "Почвоведение", Калентьева, Наталья Владимировна

ВЫВОДЫ

2. Чернозем выщелоченный связывает все исследованные ТМ прочнее, чем каштановые почвы; темно-каштановая почва, в свою очередь, более прочно, чем светло-каштановая, что обусловлено физико-химическими свойствами исследованных почв: утяжелением механического состава, увеличением степени гуму-сированности и показателя ЕКО в ряду К]—>К3 —>Ч2В.

4. Медь также хорошо фиксируется в почве, взаимодействуя с теми же почвенными компонентами, что и свинец. При моноэлементном загрязнении почв медь преимущественно поглощается оксидами/гидроксидами Fe. При комплексном загрязнении в темно-каштановой почве и черноземе элемент в наибольшей степени фиксируется органическим веществом и оксидами/гидроксидами Fe, и лишь в светло-каштановой почве - центрами слабой специфической сорбции. У меди в большей степени, чем у свинца отмечается накопление доли самых подвижных форм - водорастворимой, обменной и слабо специфически сорбированной.

5. Кадмий при минимальной степени моноэлементного загрязнения в наибольшей мере накапливается в форме, связанной с органическим веществом, при этом же уровне полиэлементного загрязнения - в специфически сорбированной и связанной с органическим веществом формах. При увеличении уровня загрязнения значительно усиливается накопление слабо специфически сорбированных и ионообменных соединений.

7. Одновременное присутствие в системе ионов нескольких ТМ ведет к конкуренции между ними за возможность прочно закрепиться в почве. При этом в наиболее подвижных формах соединений значительнее всего растет доля наименее реакцион-носпособных элементов - цинка и кадмия. При моноэлементном загрязнении ТМ закрепляются почвами прочнее в силу отсутствия влияния со стороны более реакцион-носпособных элементов в соответствии со сродством к определенным типам реакционных центров.

8. Использование неселективных экстрагентов подтверждает результаты извлечения металлов селективными экстрагентами. Так, подвижность ТМ в загрязненных почвах, выявляемая ацетатно-аммонийным б уферным раствором, уменьшается в рядах Тп > Сс! > Си > РЬ и К] > К3 > Ч2В. Наиболее доступным элементом является цинк при максимальной степени полиэлементного загрязнения светло-каштановой почвы, а наименее доступным - свинец при минимальной степени свинцового загрязнения чернозема.

9. Даже при минимальной дозе внесения в почвы водорастворимой формы ТМ - 1 ммоль/кг - наблюдается превышение ПДК их подвижных форм, извлекаемых 1 н. СНзСООТЧН4 (рН 4,8) и 1 н. НС1. Это свидетельствует о том, что буферные свойства исследованных почв не позволяют в достаточной степени инактивировать данные формы соединений металлов.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Калентьева, Наталья Владимировна, Семей

1. Авцын П.А. Микроэлементозы человека: этиология, классификация, органо-патология / П.А. Авцын, A.A. Жаворонков, М.А. Риш, JI.C. Строчкова. М.: Медицина, 1991. - 496 с.

2. Агрохимические методы исследования почв / Под ред. A.B. Соколова. — М.: Наука, 1975.-656 с.

3. Агроэкология / Черников A.B., Алексахин P.M., Голубев A.B. и др. М.: Колос. - 536 с.

4. Александрова JI.H. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. Л.: Наука, 1980.- 118 с.

5. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. J1.: Агропромиздат, 1987.- 142 с.

6. Алексеева A.C. Влияние применения нетрадиционных органических удобрений на накопление тяжелых металлов и биологическую активность дерново-подзолистых супесчаных почв: Дис. . канд. биол. наук. -М., 2002. 145 с.

7. Анисимова J1.H. Накопление Со, Си и Zn ячменем в зависимости от содержания и формы нахождения металлов в дерново-подзолистой почве // Агрохимия. 2008. - №10. - С. 62-68.

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

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

10. Беркинбаев Г.Д. Накопление тяжелых металлов в природных средах Усть-Каменогорского промышленного центра и оценка устойчивости генотипов пшеницы к загрязнению почв свинцом и цинком: Дис. . канд. биол. наук. -Алматы, 2010.- 115 с.

11. Бирюкова Е.Н. Динамика фракционного состава Си, Ъх\, РЬ, Сс1 и рН в ризосфере растений Восточно-Казахстанской области: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Барнаул, 2006. - 23 с.

12. Битюцкий Н.П. Микроэлементы и растение. — СПб.: Изд-во С.-Петерб. унта, 1999.-232 с.

13. Брагинский Г.Я. Оценка потенциальной устойчивости почв Молдавской ССР к воздействию техногенной меди / Г.Я. Брагинский, Н.Ф. Мырлян // Почвоведение. 1990.-№1,-С. 109-115.

14. Будников Г.К. Тяжелые металлы в экологическом мониторинге водных систем // Соросовский образовательный журнал. 1998. — №5. - С. 23-29.

15. Бутовский Р.О. Тяжелые металлы как техногенные химические загрязнители и их токсичность для почвенных беспозвоночных животных // Агрохимия. — 2005.-№4.-С. 73-91.

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

17. Васильевская В.Д. Фракционный состав соединений металлов в почвах южно-таежного Заволжья / В.Д. Васильевская, И.Н. Шибаева // Почвоведение. -1991.-№11.-С. 14-23.

18. Васяев Г. Н. Применение аммиачно-ацетатного буферного раствора с рН 4,7 для определения макро- и микроэлементов из одной навески почвы // Записки Ленинградского с/х института. 1969. - Т. 128. - № 3.

19. Веригина К.В. Роль микроэлементов в жизни растений и их содержание в почвах и породах // Микроэлементы с некоторых почвах СССР. М.: Наука, 1964.-С. 5-27.

20. Веригина К.В. Цинк, медь, кобальт в почвах Московской области // Микроэлементы с некоторых почвах СССР. М.: Наука, 1964. - С. 27-84.

21. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных элементов в почвах. М.: Изд-во АН СССР, 1957. - 237 с.

22. Водяницкий Ю.Н. Железистые минералы и тяжелые металлы в почвах / Ю.Н. Водяницкий, В.В. Добровольский. М.: Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева, 1998.-216 с.

23. Водяницкий Ю.Н. Применение уравнений Лэнгмюра и Дубинина-Радушкевича для описания поглощения Си и Zn дерново-карбонатной почвой / Ю.Н. Водяницкий, О.Б. Рошова, Д.Л. Пинский // Почвоведение. 2000. -№11.-С. 1391-1398.

24. Водяницкий Ю.Н. Соединения Аб, РЬ и Ъа в загрязненных почвах (по данным ЕХАЕБ-спектроскопии обзор литературы) // Почвоведение. - 2006. — №6.-С. 681-691.

25. Водяницкий Ю.Н. Методы последовательной экстракции тяжелых металлов из почв — новые подходы и минералогический контроль (аналитический обзор)//Почвоведение. 2006. - №10. -С. 1190-1199.

26. Водяницкий Ю.Н. Тяжелые металлы и металлоиды в почвах. М.: ГНУ Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева РАСХН, 2008. - 164 с.

27. Возбуцкая А.Е. Химия почв. М.: Высшая школа, 1964. - 400 с.

28. Волошин В.И. Цинк в пахотных почвах Красноярского края // Агрохимия. -2002,-№5.-С. 33-40.

29. Волошин В.И. Медь в почвах Средней Сибири // Агрохимия. 2002. - №12. -С. 60-67.

30. Воробьева Л.А. Подвижность железа и свинца в почвах / Л.А. Воробьева, Т.А. Рудакова, Е.А. Лобанова // Геохимия тяжелых металлов в природных и техногенных ландшафтах. М.: Изд-во МГУ, 1983. - С. 5-12.

31. Вуоринен А. Распределение и формы соединений свинца в окружающей среде вблизи автомагистралей южной Финляндии // Вестн. МГУ. Сер. 17. -Почвоведение. - 1986. -№1. - С. 33-36.

32. Гармаш Г.А. Накопление тяжелых металлов в почвах и растениях вокруг металлургических предприятий: Автореф. дис. . канд. биол. наук. — Новосибирск, 1985.- 16 с.

33. Глазовская М.А. Методические основы оценки эколого-геохимической устойчивости почв к техногенным воздействиям. М.: МГУ, 1997. - 102 с.

34. Глинистые минералы как показатели условий литогенеза. Новосибирск:

35. Наука, Сиб. отд-е, 1976. 191 с.

36. Гончарук В.В. Физико-химические аспекты проблемы загрязнения почв и гидросферы тяжелыми металлами / В.В. Гончарук, Н.М. Соболева, A.A. Но-сонович // Химия в интересах устойчивого развития. — 2003. -№11.-С. 795809.

37. Горбатов B.C. О выборе экстрагента для вытеснения из почв обменных катионов тяжелых металлов / B.C. Горбатов, Н.Г. Зырин // Вестник Моск. унта. Сер. 17. - Почвоведение. - 1987. - №2. - С. 22-26.

38. Горбатов B.C. Адсорбция почвой цинка, свинца, кадмия / B.C. Горбатов, Н.Г. Зырин, А.И. Обухов // Вестн. МГУ. Сер. 17. - Почвоведение - 1988. -№1. - С. 10-16.

39. Горбунов Н.И. Минералогия и коллоидная химия почв. М.: Наука, 1974. -312 с.

40. Горбунов Н.И. Минералогия и физическая химия почв. М.: Наука, 1978. -294 с.

41. ГОСТ 17.4.3.01-83 Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб. -М.: Изд-во стандартов, 1983.

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

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

44. Демченко А.И. Оценка загрязнения территории Восточно-Казахстанской области промышленными предприятиями и транспортом // Информ. Отчет по итогам работ 1991 года. -Усть-каменогорск: Фонды АО ИГН, 1992.

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

46. Добровольский В.В. Биосферные циклы тяжелых металлов и регуляторная роль почвы // Почвоведение. 1997. - №4. - С. 431-441.

47. Добровольский Г.В. География почв / Г.В. Добровольский, И.С. Урусевская. М.: Изд-во МГУ, 1984. - 416 с.

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

49. Жидеева В.А. Особенности распределения различных форм агротехноген-ной меди в почвах яблоневых садов Курской области / В.А. Жидеева, И.И. Васенев, А.П. Щербаков // Агрохимия. 1999. - №9. - С. 68-78.

50. Жидеева В.А. Загрязнение садовых черноземных почв тяжелыми металлами в зоне воздействия выбросов свинцово-никель-кадмиевого производства / В.А. Жидеева, И.И. Васенев, А.П. Щербаков и др. // Агрохимия. 2000. -№11.-С. 66-77.

51. Жидеева В.А. Фракционный состав соединений Pb, Cd, Ni, Zn в лугово-черноземных почвах, загрязненных выбросами аккумуляторного завода /

52. B.А. Жидеева, И.И. Васенев, А.П. Щербаков // Почвоведение. 2002. - №6.1. C. 725-733.

53. Журавлева Е.Г. К вопросу о содержании микроэлементов в органическом веществе почв//Почвоведение. 1965. - №12. - С. 12-17.

54. Зеленин К.Н. Что такое химическая экотоксикология // Соросовский образовательный журнал. 2000. - №6. - С. 32-36.

55. Зырин Н.Г. Использование метода проростков для определения подвижности микроэлементов в почвах и оценки химических методов / Н.Г. Зырин, Г.П. Стоилов // Агрохимия. 1964. - №7.

56. Зырин Н.Г. Формы соединений микроэлементов в почвах и методы их изучения / Н.Г. Зырин, А.И. Обухов и др. // Тр. X Межд. конгр. почвоведов. М., 1974.-Т. 2.-С. 48-49.

57. Зырин Н.Г. Формы соединений цинка в почвах и поступление его в растения / Н.Г. Зырин, В.И. Рерих, Ф.А. Тихомиров // Агрохимия. 1976. - №5. - С. 26-38.

58. Зырин Н.Г. Микроэлементы (бор, марганец, медь, цинк) в почвах Западной Грузии / Н.Г. Зырин, Г.В. Мотузова, В.Д. Симонов и др. // Содержание и формы соединений микроэлементов в почвах. М.: Изд-во МГУ, 1979. - С. 3-159.

59. Зырин Н.Г. К вопросу о формах соединений меди, цинка, свинца в почвах и доступность их для растений / Н.Г. Зырин, H.A. Чеботарева // Содержание и формы соединений микроэлементов в почвах. М.: Изд-во МГУ, 1979. — С. 350-386.

60. Зырин Н.Г. Сорбция свинца и состояние поглощенного элемента в почвах и почвенных компонентах / Н.Г. Зырин, A.B. Сердюкова, Т.А. Соколова // Почвоведение. 1986. - №4. - С. 39-44.

61. Иванова A.C. Медь в почвах садовых агроценозов Крыма // Агрохимия. -1987,- №10.-С. 76-82.

62. Изерская JI.A. Формы соединений тяжелых металлов в аллювиальных почвах средней Оби / Л.А. Изерская, Т.Е. Воробьева // Почвоведение. 2000. -№1. - С. 56-62.

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

64. Ильин В.Б. Оценка в полевом опыте метода оптимизации минерального питания растений, разработанного Г.Я. Ринькисом / В.Б. Ильин, Л.Л. Убугунов // Агрохимия. 1987. - №9. - С. 30-38.

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

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

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

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

69. Инструктивное письмо «О выполнении работ по определению загрязнения почв» №2 02-10/51-2333 от 10.12.1990 г. М.: Госкомприрода СССР, 1990. -11 с.

70. Исидоров В.А. Введение в курс химической экотоксикологии. СПб.:1. Химиздат, 1999. 144 с.

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

72. Каплунова Е.В. Оценка уровня загрязненности почв по содержанию подвижных форм меди, цинка, марганца / Е.В. Каплунова, В.А. Большаков // Химия в сел. хоз-ве. 1987. -№2. -С. 59-61.

73. Касимов Н.С. Подвижные формы тяжелых металлов в почвах лесостепи среднего Поволжья (опыт многофакторного регрессионного анализа) / Н.С. Касимов, Н.Е. Кошелева, O.A. Самонова // Почвоведение. 1995. - №6. - С. 705-713.

74. Кобзаренко А.Н. Влияние газомазутных ТЭЦ на уровень загрязнения воздушного бассейна городов Ростовской области / А.Н. Кобзаренко, А.К. Голубых, H.JT. Бодина//Теплоэнергетика. 1999.- №11. - С.31-35.

75. Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова. М.: Наука, 1985. - С. 223229.

76. Колесников С.И. Влияние загрязнения тяжелыми металлами на биологическую активность черноземов обыкновенных Северного Приазовья и Западного Предкавказья: Дис. . канд. географ, наук. Ростов-на-Дону, 1998. -208 с.

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

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

79. Копцик Г.Н. Загрязнение почв лесных экосистем тяжелыми металлами подвлиянием атмосферных выбросов комбината «Печенегникель» / Г.Н. Копцик, Н.П. Недбаев, C.B. Копцик и др. // Почвоведение. 1998. - №8. - С. 988-995.

80. Королев А.Н. Формы соединений марганца в почвах при моно- и полиэлементном загрязнении тяжелыми металлами: Автореф. дис. . канд. биол. наук. — Новосибирск, 2007. 24 с.

81. Кошелева Н.Е. Регрессионные модели поведения тяжелых металлов в почвах Смоленско-Московской возвышенности / Н.Е. Кошелева, Н.С. Касимов, O.A. Самонова // Почвоведение. 2002. - №8. - С. 954-966.

82. Ладонин Д.В. Влияние техногенного загрязнения на фракционный состав меди и цинка в почвах // Почвоведение. 1995. - №10. - С. 1299- 1305.

83. Ладонин Д.В. Изучение трансформации техногенных форм меди и цинка почвой в условиях модельного эксперимента // Агрохимия. 1996. - №1. — С. 94-99.

84. Ладонин Д.В. Взаимодействие гуминовых кислот с тяжелыми металлами / Д.В. Ладонин, С.Е. Марголина//Почвоведение. 1997. - №7. - С. 806-811.

85. Ладонин Д.В. Особенности специфической сорбции меди и цинка некоторыми почвенными минералами // Почвоведение. 1997. — №12. - С. 14781485.

86. Ладонин Д.В. Конкурентные взаимоотношения ионов при загрязнении почвы тяжелыми металлами // Почвоведение. 2000. - №10. - С. 1285-1293.

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

88. Ладонин Д.В. Фракционный состав соединений меди, цинка, кадмия и свинца в некоторых типах почв при полиэлементном загрязнении / Д.В. Ладонин, О.В. Пляскина // Вестн. Моск. ун-та. — Сер. 17. Почвоведение. -2003.-№1.-С. 8-16.

89. Ладонин Д.В. Влияние железистых и глинистых минералов на поглощение меди, цинка, свинца и кадмия в конкреционном горизонте подзолистой почвы // Почвоведение. 2003. -№10. - С. 1197-1206.

90. Ладонин Д.В. Сравнение двух методов фракционирования соединений тяжелых металлов в почвах / Д.В. Ладонин, М.М. Карпухин // Сб. тез. Межд. науч. конф. «Современные проблемы загрязнения почв». — М.: МГУ им. Ломоносова, 2004. С. 358-360.

91. Латыпова В.З. Факторы формирования кислотно-основных свойств природной среды // Соросовский образовательный журнал. 2000. - Т. 6. - №7. - С. 47-52.

92. Лебедев В.И. Ионно-атомные радиусы и их значение для геохимии и химии. -Л.: Химия, 1969.-235 с.

93. Лозановская И.Н. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении / И.Н. Лозановская, Д.С. Орлов, Л.К. Садовникова. М.: ВШ. - 1998. -287 с.

94. Лукашев В.К. Особенности распределения и формы соединений микроэлементов в почвах крупного промышленного города / В.К. Лукашев, Т.Н. Си-муткина // Почвоведение. 1984. - №4. - С. 43-52.

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

96. Малина В.П. Роль автотранспорта в загрязнении атмосферного воздуха Москвы вредными при месями в период 1990-1998 гг. / В.П. Малина, Н.М. Шленская // Хранение и перераб. сельхозсырья. 1999. — №9. — С.67-68.

97. Методические рекомендации по проведению полевых и лабораторных исследований почв и растений при контроле загрязнения окружающей среды металлами / Под ред. Н.Г. Зырина и С.Г. Малахова. М.: Гидрометеоиздат, 1981.- 109 с.

98. Минкина Т.М. Поглощение меди, цинка и свинца черноземом обыкновенным при моно- и полиэлементном загрязнении / Т.М. Минкина, Д.Л. Пинский, А.П. Самохин и др. // Агрохимия. 2005. - №8. - С. 58-64.

99. Минкина Т.М. Взаимодействие тяжелых металлов с органическим веществом чернозема обыкновенного / Т.М. Минкина, Г.В. Мотузова, О.Г. Назарен-ко // Почвоведение. 2006. - №7. - С. 804-811.

100. Минкина Т.М. Влияние различных мелиорантов на подвижность цинка и свинца в загрязненном черноземе / Т.М. Минкина, Г.В. Мотузова, О.Г. Наза-ренко и др. // Агрохимия. 2007. - №10. - С. 67-75.

101. Минкина Т.М. Соединения тяжелых металлов в почвах Нижнего Дона, их трансформация под влиянием природных и антропогенных факторов: Авто-реф. дис. . докт. биол. наук. Ростов-на-Дону, 2008. -49 с.

102. Минкина Т.М. Формы соединений тяжелых металлов в почвах степной зоны / Т.М. Минкина, Г.В. Мотузова, О.Г. Назаренко и др. // Почвоведение. — 2008.-№7.-С. 810-818.

103. Минкина Т.М. Комбинированный прием фракционирования соединений металлов в почвах / Т.М. Минкина, Г.В. Мотузова, О.Г. Назаренко и др. // Почвоведение. 2008. - №11. - С. 1324-1333.

104. Мотузова Г.В. Медь, цинк и марганец в геохимически сопряженном ряду / Г.В. Мотузова, О.Н. Абрамова // Комплексная химическая характеристика почв Нечерноземья / Под ред. Д.С. Орлова. М.: Изд-во МГУ, 1987. - С. 155163.

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

106. Мотузова Г.В. Подвижные соединения поллютантов в почве и их экологическое значение // Мат-лы Межд. науч. конф. «Современные проблемы загрязнения почв». М., 2004. - С. 15-17.

107. О состоянии охраны атмосферного воздуха в Восточно-Казахстанской области (16 серия) Усть-Каменогорск, Восточно-Казахстанский областной департамент статистики, 2009. - 17 с.

108. Обухов А.И. Закономерности распределения тяжелых металлов в почвах дерново-подзолистой подзоны / А.И. Обухов, Е.М. Лурье // Геохимия тяжелых металлов в природных и техногенных ландшафтах. М., 1983. - С. 5562.

109. Обухов А.И. Охрана и рекультивация почв, загрязненных тяжелыми металлами / А.И. Обухов, JI.JI. Ефремова // Мат-лы 2 Всес. конф. «Тяжелые металлы в окружающей среде и охрана природы». М., 1987. - Ч. 1. - С. 23-35.

110. Обухов А.И. Устойчивость черноземов к загрязнению тяжелыми металлами // Проблемы охраны, рационального использования и рекультивации черноземов: Сборник научных трудов. М.: Наука, 1989. - С. 33-42.

111. Обухов А.И. Цинк и кадмий в почвообразующих породах и почвах / А.И. Обухов, И.О. Плеханова, С.К. Ли // Цинк и кадмий в окружающей среде. -М.: Наука, 1992.-С. 19-37.

112. Орлов Д.С. Химия и охрана почв // Соросовский образовательный журнал. 1996.-№3.-С. 65-74.

113. Орлов Д.С. Микроэлементы в почвах и живых организмах // Соросовский ,образовательный журнал. 1998. — №1. - С. 61-68.

114. Орлов Д.С. Химия почв. М.: Изд-во МГУ, 1999. - 400 с.

115. Орлов Д.С. Дискуссионные проблемы современной химии почв // Почвоведение. 2001. -№3. - С. 375-382.

116. Пампура Т.В. Экспериментальное изучение буферности чернозема при загрязнении медью и цинком / Т.В. Пампура, Д.Л. Пинский, В.Е. Остроумов и др.//Почвоведение. 1993.-№2.-С. 104-110.

117. Панин М.С. Формы соединений тяжелых металлов в почвах средней полосы Восточного Казахстана. Семипалатинск: ГУ «Семей», 1999. - 329 с.

118. Панин М.С. Эколого-биогеохимическая оценка техногенных ландшафтов Восточного Казахстана. — Алматы, Эверо. 2000. - 338 с.

119. Панин М.С. Химическая экология. — Семипалатинск: СГУ им. Шакарима, 2002.-852 с.

120. Панин М.С. Формы соединений меди в почвах Семипалатинского Прииртышья при полиэлементном и медном видах загрязнения / М.С. Панин, Н.В. Калентьева // Ползуновский вестник. 2008. - №4. - С. 139-144.

121. Панин М.С. Формы соединений цинка в почвах Семипалатинского Прииртышья при полиэлементном и цинковом видах загрязнения / М.С. Панин, Н.В. Калентьева // Сибирский экологический журнал. — 2009. — №1. С. 916.

122. Панин М.С. Распределение форм соединений тяжелых металлов в светло-каштановой почве при моно- и полиэлементном видах загрязнения / М.С. Панин, Н.В. Калентьева // Проблемы биогеохимии и геохимической экологии. 2010. - №1. - С. 124-138.

123. Первунина Р.И. Подвижность металлов, выпавших на почву в составе выбросов промышленных предприятий / Р.И. Первунина, С.Г. Малахов // Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. Л., Гидро-промиздат, 1989. - С. 97-100.

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

125. Переломов J1.B. Формы Mn, РЬ и Zn в серых лесных почвах Среднерусской возвышенности / JI.B. Переломов, Д.Л. Пинский // Почвоведение. — 2003. -№6.-С. 682-691.

126. Перельман А.И. Геохимия. М.: ВШ, 1989.-407 с.

127. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта. М.: Астрея, 2000, 1999.-762 с.

128. Пильгук О.Н. Экологическая оценка состояния кадмия в системе «почва-растение» в условиях Семипалатинского Прииртышья: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Новосибирск, 2005. - 24 с.

129. Пинский Д.Л. Коэффициенты селективности и величины максимальной адсорбции Cd2+ и РЬ2+ почвами // Почвоведение. 1995. - №4. - С. 420-428.

130. Пинский Д.Л. Ионообменные процессы в почвах. Пущино: Институт почвоведения и фотосинтеза РАН, 1997. - 168 с.

131. Плеханова И.О. Цинк и кадмий в почвах и растениях городской среды / И.О. Плеханова, А.И. Обухов // Цинк и кадмий в окружающей среде. М.: Наука, 1992.-С. 144-159.

132. Плеханова И.О. Накопление тяжелых металлов сельскохозяйственными растениями при внесении осадков сточных вод / И.О. Плеханова, Ю.Д. Куту-кова, А.И. Обухов // Почвоведение. 1995. - №12. - С.1530-1536.

133. Плеханова И.О. Влияние осадков сточных вод на содержание и фракционный состав тяжелых металлов в супесчаных дерново-подзолистых почвах / И.О. Плеханова, О.В. Кленова, Ю.Д. Кутукова // Почвоведение. 2001. - №4. -С. 496-503.

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

135. Понизовский A.A. Поглощение ионов меди (II) почвой и влияние на него органических компонентов почвенных растворов / A.A. Понизовский, Т.А. Студеникина, Е.В. Мироненко // Почвоведение. 1999. - №7. - С. 850-859.

136. Понизовский A.A. Механизмы поглощения свинца (II) почвами / A.A. Понизовский, Е.В. Мироненко // Почвоведение. 2001. - №4. - С. 418-429.

137. Попова A.A. Влияние минеральных и органических удобрений на состояние ТМ в почвах // Агрохимия. 1991. - №3. - С. 62-67.

138. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве: гигиенические нормативы (ГН 2.1.7.2041-06). М.: Информ.-издат. центр Госкомсанэпиднадзора России, 2006.

139. Протасова H.A. Редкие и рассеянные элементы в почвах Центрального Черноземья / H.A. Протасова, А.П. Щербаков, М.Т. Копаева. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1992.- 168 с.

140. Протасова H.A. Микроэлементы: биологическая роль, распространение в почвах, влияние на распространение заболеваний человека и животных // Соросовский образовательный журнал. 1998. - №12. - С. 32-37.

141. Пурмаль А.П. Антропогенная токсикация планеты // Соросовский образовательный журнал. 1998. - №9. - С. 39-45.

142. Пуховский A.B. Многоэлементные экстрагенты и методы в агрохимическом обследовании: концепции, принципы и перспективы. М.: ЦИНАО,2003.- 104 с.

143. РД 52.18.289-90 «Методические указания. Методика выполнения измерений массовой доли подвижных форм металлов в пробах почвы атомно-абсорбционным анализом». — М.: Госкомгидромет, 1990. 35 с.

144. Решетников С.И. Формы соединений меди в загрязненных и фоновых дерново-подзолистых почвах // Биологические науки. 1990. - №4. - С. 114-123.

145. Ринькис Г.Я. Сбалансированное питание растений макро- и микроэлементами / Г.Я. Ринькис, В.Ф. Ноллендорф. Рига: Зинанте, 1982. -304 с.

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

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

148. Ринькис Г.Я. Доступный колориметрический метод определения содержания свинца в почвах и растениях / Г.Я. Ринькис, Т.А. Куницкая // Изв. Акад. Наук Латвийской ССР. 1989. - №8 (505).-С. 119-123.

149. Рэуце К. Борьба с загрязнением почвы / К. Рэуце, С. Кырстя. М.: Агро-промиздат, 1986.-221 с.

150. Садовникова Л.К. Метод изучения соединений цинка в фоновых и загрязненных почвах / Л.К. Садовникова, Д.В. Ладонин // Физические и химические методы исследования почв / Под ред. Д.С. Орлова и А.Д. Воронина. -М.: Изд-воМГУ, 1994.-С. 130-141.

151. Сает Ю.Э. Геохимия окружающей среды / Ю.Э. Сает, Б.А. Ревич, Е.П. Янин и др. М.: Недра, 1990. - 334 с.

152. Самакова А.Б. Комплексная оценка экологии и здоровья населения промышленного города / А.Б. Самакова, A.A. Белоног, B.C. Якупов. Алматы. - 2005. -372 с.

153. Самохин А.П. Определение тяжелых металлов в почве / А.П. Самохин, Т.М. Минкина, О.Г. Назаренко // Изв. ВУЗов. Северокавказский регион. Естественные науки. 2002. — №3. - С. 82-86.

154. Самохин А.П. Трансформация соединений тяжелых металлов в почвах нижнего Дона: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Ростов-на-Дону, 2003. -24 с.

155. Сапакова А.К. Экологическая оценка почвенно-растительного покрова Семипалатинского Прииртышья на содержание свинца: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Новосибирск, 2005. - 24 с.

156. Смирнова Н.В. Влияние свинца и кадмия на фитотоксичность почвы / Н.В. Смирнова, JI.B. Шведова, A.B. Невский // Экология и промышленность России. 2005. - №4. - С. 32-35.

157. Снакин В.В. Свинец в биосфере // Вестник РАН. 1998. - Т. 68. - №3. - С. 214-224.

158. Степанова М.Д. Микроэлементы в органическом веществе почв. Новосибирск, 1976.- 106 с.

159. Тарасевич Ю.И. Строение и химия поверхности слоистых минералов. -Киев: Наукова Думка, 1988. 238 с.

160. Тяжелые металлы в системе почва — растение удобрение / Под общей ред. М.М. Овчаренко. - М.: ЦИНАО, 1997. - 290 с.

161. Угай Я.А. Общая и неорганическая химия. М.: ВШ, 1997. - 527 с.

162. Фирсова В.П. Сравнительное изучение содержания тяжелых металлов в лесных, луговых и пахотных почвах лесостепного Зауралья / В.П. Фирсова, Т.С. Павлова, В.В. Тощев и др. // Экология. 1997. - №2. - С. 96-101.

163. Химия тяжелых металлов, мышьяка и молибдена в почвах / Под ред. Н.Г. Зырина, JI.K. Садовниковой. М.: Изд-во МГУ, 1985. - 205 с.

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

165. Цаплина М.А. Трансформация и транспорт оксидов свинца, кадмия и цинка в дерново-подзолистой почве // Почвоведение. — 1994. — №1. С. 45-50.

166. Школьник М.Я. Микроэлементы в жизни растений. — JL: Наука. Ленингр. отд-е, 1974.-324 с.

167. Adriano D.C. Trace Elements in the Terrestrial Environment. Springer-Verlag: New York, 1986.-534 p.

168. Ahnston Z.S. Development and Assessment of a Sequential Extraction Procedure for the Fractionation of Soil Cadmium / Z.S. Ahnston, D.R. Parker // Soil Sci. Soc. Am. J. 1999. - V. 6. - P. 1650-1653.

169. Bowden J.W. Exchangeable cation analysis of salin and alkali soils / J.W. Bow-den, R.F. Reitemeier, M. Fireman // Soil Sci. 1952. -V. 73. - P. 121-136.

170. Bowen H.J.M. Environmental chemistry of the elements. N.Y.: Acad. Press, 1979.-333 p.

171. Brummer G.W. Adsorption-desorption and/or precipitation-dessolution processes of zinc in soils / G.W. Brummer, K.G. Tiller, U. Herms at al. // Geoderma. -1983. V. 31. - №4. - R 337-354.

172. Bunzl K. Portioning of heavy metals in a soil contaminated by slag: A redistribution study / K. Bunzl, M. Trautmannsheimer, P. Schramel // J. Environ. Qual. -1999. V. 28. - №4. - P. 1168-1173.

173. Cebula E. Effects of flooding in southern Poland on heavy metal concentrations in soils /Cebula E., Ciba J. // Soil Use Manag. 2005. - V. 21. - P. 348-351.

174. De Endredy A.S. Estimation of free iron oxides in soils and clays by photolytic method // Clay miner, bull. 1963. - V. 5. - №29. - P. 209-220.

175. Garcia-Miragaya J. Levels, chemical fractionation and solubility of soil lead in roadside soils of Caracas, Venezuela// Soil. Sci. 1984. - V. 138. - P. 147-152.

176. Gray Colin W. Fractionation of soil cadmium from some New Zealand soils. //

177. Commun. Soil Sei. and Plant Anal. 2000. - V. 31. -№ 9-10. -P. 1261-1273.

178. Grimme H. Die Fractiometre Extraktion von Kupfer aus Boden // Zeitschrift für Pflanz- und Bodenkunde. 1967. - Bd. 113. - H. 3-7.

179. Grimme H. Kupferverteilung in Parabraunerdeprofilen aus Boden // Zeitschrift für Pflanz- und Bodenkunde. 1967. - Bd. 116. - H. 43-45.

180. Hazra G.C. Effect of submergence on the transformation of zinc fractions in Al-fisols in relation to soil properties / G.C. Hazra, P. Das Pattanayak, M. Biswapati // J. Indian Soc. Soil Sei. 1994. - V.42. - №1. - P. 31-36.

181. Heavy Metals in Soils / edited by B.J. Alloway. Blackie Academic & Professional, London, 1995. - 368 p.

182. Herms U. Einflussgrössen des Schwermetallöslichkeit und bindung im Boden / Herms U., Brümmer G.W. // Z. Pflanzenernähr Bodenkunde. 1984. - V. 147. - S. 400.

183. Hickey M.G. Chemical partitioning of cadmium, copper, nickel and zinc in soils and sediments containing high levels of heavy metals / M.G. Hickey, J. A. Kittrick // J. Environ. Qual. 1984. - V. 13. - №3. - P. 372-376.

184. Hildebrand E.E. Lead fixation by iron oxides / E.E. Hildebrand, W.E. Blum // Naturwissenschaften. 1974. -V. 61. - P. 169-170.

185. Karczewska A. Forms of lead in polluted soils as determined by single and sequential extraction // Olow w srodowisku. Problemy ecologiczne I metodyczne. -Warszawa, 1998. P. 69-78.

186. Kloke A. Richwerte'80. Orientierungsdaten für tolerierbare Gesamtgehalte einger

187. Elemente in Kulturboden // Mitteilunger VDLUFA. 1980. - H. 1-3. - S. 9-11.

188. Manceau A. Quantitative Zn speciation in smelmer-contaminated soils by EXAFS spectroscopy / A. Manceau, B. Lanson, M. Schlegel L. et al. //American J. Sci. 2000. - V. 300. - P. 289-343.

189. McBride M.B. Zinc and copper solubility as a function of pH in an acid soil / M.B. McBride, J.J. Blasiac // Soil Sci. Soc. Amer. 1970. - V. 43. - P. 866.

190. McBride M.B. Reactions controlling heavy metal solubility in soils //Adv. Soil Sci. / Ed. B.A. Stewart. Berlin: Springer-Verlag, 1989. V. 10. - P. 1-56.

191. McKenzie R.M. Retention exchange ions by montmorillonite // Int. Clay Conf. Stockholm, 1963.

192. McKenzie R.M. The absorption of lead and other heavy metals on oxides of manganese and iron //Aust. Y. Soil. Res. 1980. -V. 24. - P. 61-73.

193. McLaren R.G. Studies on soil copper. I. The fractionation of copper in soils / R.G. McLaren, D.W. Crowford//Soil Sci. 1973.-V. 24. - P. 172-181.

194. McLaren R.G. Studies on soil copper. II. The specific absorption of copper in soils / R.G. Laren, D.W. Crowford // Soil Sci. 1973. - V. 24. - P. 443-452.

195. Miller R.W. Heavy metals in crops as affected by soil types and sewage sludge rates / R.W. Miller, A.S. Azzari, D.T. Gardiner // Communic. In Soil Sc. Plant Analysis, 1995.-V. 26.-№5/6.-P. 703-711.

196. Miller W.P. Effect of Sequence in Extraction of Trace Metals from Soils / W.P. Miller, D.C. Martens, L.W. Zelesny // Soil Sci. Soc. Am. J. 1986. - V. 50. - №3. -P. 598-601.

197. Rooney C.P. Control of lead solubility in soil contaminated with lead shot / C.P. Rooney, R.G. Laren, L.M. Condron // Proceedings of extended abstracts. 7th International Conference on the Biogeochemistry of Trace Elements, 2003. P. 116-117.

198. Salim I.A. Sorption Isotherm — Sequential Extraction Analysis of Heavy Metal Retention in Landfill Liners / I.A. Salim, C.J. Miller, J.C. Howard // Soil Sei. Soc. Am. J. 1996.-V. 60.-P. 107-114.

199. Shuman L.M. Zinc, manganese and copper in soil fractions // Soil Sei. — 1979. — V. 127.-P. 10-17.

200. Shuman L.M. Fractionation method for soil microelements // Soil Sei. 1985. -V. 140.-P. 11-64.

201. Sillanpaa M. Trace elements in soils and agriculture // FAO soils Bulletin. -Rome. 1972. -V. 17. - P. 67.

202. Sims J.T. Soil pH Effects on the Distribution and Plant Availability of Manganese, Copper and Zinc // Soil Sei. Soc. Am. J. 1986. - V. 50. - №2. - P. 367-373.

203. Soon Y.K. Chemical Pools of Cadmium, Nickel and Zinc in Polluted Soils and Some Preliminary Indications of Nitrate Availability to Plants / Y.K. Soon, T.E. Bates // J. Soil Sei. -1982. -V. 33. №3. - P. 477-488.

204. Sposito G. Trace metal chemistry in arid-zone field soils amended with sewage sludge: I. Fractionation of Ni, Cu, Zn, Cd and Pb in solid phases // G. Sposito, L.J. Lund, A.C. Chang // Soil. Sei. Soc. Am. J. 1982. - V. 46. - P. 260-264.

205. Stevenson F.J. Reactions with organic matter / F.J. Stevenson, A. Fitch // Copper in soils and plants. -N.Y.: Acad. Press, 1981. P. 69.

206. Tessier A. Sequential extraction procedure for the speciation of particular trace metals / A. Tessier, P.G.C. Campbell, M. Bisson // Anal. Chem. 1979. - V. 51. -P. 844-850.

207. Tessier A. Trase Metals in Toxic Lake Sediments: Possible Absorption onto Iron Oxyhydroxides / A. Tessier, F. Rapin, R. Carignan // Geochim. Cosmochim. Acta. 1985.-V. 49.-P. 183-194.

208. Zeien H. Chemische Extraktionen zur Bestimmung der Bindungsformen von Schwermetallen in Böden / Ii. Zeien, G.W. Brümmer // Dtsch. Bodenkundl. Ge-sellsch. 1989. - B. 59. - S. 505-510.

Информация о работе

Калентьева, Наталья Владимировна
кандидата биологических наук
Семей, 2010
ВАК 03.02.13

Диссертация

Формы соединений тяжелых металлов в основных типах почв Семипалатинского Прииртышья при моно- и полиэлементном видах загрязнения - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Формы соединений тяжелых металлов в основных типах почв Семипалатинского Прииртышья при моно- и полиэлементном видах загрязнения - тема автореферата по биологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы