Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Оценка накопления тяжелых металлов в почвах урболандшафтов Волгограда

ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Оценка накопления тяжелых металлов в почвах урболандшафтов Волгограда"

На правах рукописи

СПИРИДОНОВА ИРИНА ВАЛЕРЬЕВНА

ОЦЕНКА НАКОПЛЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВАХ УРБОЛАНДШАФТОВ ВОЛГОГРАДА

03.00.27 - почвоведение 03.00.16 - экология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Ростов-на-Дону 2009

003489176

Работа выполнена на кафедре промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности Волгоградского государственного технического университета

Научный руководитель доктор биологических наук, доцент

Околелова Алла Ароновна

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Колесников Сергей Ильич кандидат биологических наук Горбов Сергей Николаевич

Ведущая организация Ф1 'ООУ В1Ю «Новочеркасская

Государственная мелиоративная академия»

Зашита состоится «29» декабря 2009 года в 1000 часов на заседании диссертационного совета Д 212.208.16 по биологическим наукам в Научно-исследовательском институте биологии Южного Федерального университета (344090, г. Ростов-на-Дону, проспект Стачки, 194/1, кафедра почвоведения, конферепц зал), (кгаусоуа n@mail.ru, факс: (863) 263-8723).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Южного Федерального университета по адресу: 340006, г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 148.

Автореферат разослан «26» ноября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук, доцент

Н.Е. Кравцова

Общая характеристика работы ...

Актуальность исследований. Основной результат урбанизации -прогрессирующее накопление в почвах поллютантов различного происхождения. Ведущий фактор почвообразования - техногенез, часто «перекрывающий» влияние естественных биоклиматичсских факторов.

Изучению тяжелых металлов в почве посвящено большое количество исследований. В почвах проанализировано содержание большого числа металлов (A.B. Большаков и др., Д.С. Орлов, Т.М. Минкина, С.И. Колесников с соавторами, Ю.Н. Водяницкий, Н.В. Прохорова). В Поволжье активно изучалось накопление тяжелых металлов в почвах (Н.В. Прохорова, Н.М. Матвеев и др.). Подробные исследования имеются по почвам Ростовской области (С.И. Колесников, О.С. Безуглова, Т.М. Минкина), Калмыкии (Ю.А. Мажайский, JI.X. Саганджиева).

Цель. работы - установить характер влияния антропогенеза на состояние почв урболандшафтов промышленно-развитого города, в результате загрязнения почвенного покрова тяжелыми металлами.

Задачи исследования:

1. Обосновать оптимально допустимые уровни содержания тяжелых металлов в почвах урболандшафтов.

2. Определить закономерности накопления тяжелых металлов в почвах города.

3. Дать экологическую оценку особенностям накопления тяжелых металлов в почвах урболандшафтов.

4. Оценить информативность данных об аккумуляции тяжелых металлов в почвах.

Положения, выносимые на защиту:

1. Накопление тяжелых металлов в почве в первую очередь зависит от близости источника их выброса.

2. На интенсивность поглощения тяжелых металлов почвой влияют химические свойства элемента.

3. Аккумуляция элементов в почве взаимосвязана с ее свойствами - гумусовым, карбонатным режимом, окислительно-восстановительной средой, структурой, солонцеватостью.

4. Полиметалльное загрязнение в почве изменяет характер накопления органических соединений и профильную дифференциацию органического углерода, микробиологическую активность.

Научная новизна исследований. Впервые изучена динамика изменения содержания тяжелых металлов в почвах Волгограда. Впервые исследованы свойства почвенного покрова объектов различной социальной значимости, разно удаленные от источников загрязнения.

Установлена зависимость содержания тяжелых металлов в почвах от близости источника загрязнения и свойств почв. Обоснованы и предложены индикатор оценки содержания тяжелых металлов в почвах -суммарный интегрированный показатель, и модифицированный показатель оценки аккумуляции элементов в почвенном покрове - индекс аккумуляции, разработаны способы их расчета.

Практическая значимость исследований. Предложена новая интерпретация результатов определения содержания валовых форм тяжелых металлов и металлоидов в почве по величине суммарного интегрированного показателя, который может быть использован для объективной оценки аккумуляции элементов и сравнения полученных результатов в различных типах почв. Обоснован модифицированный способ оценки интенсивности аккумуляции тяжелых металлов и металлоидов в конкретном горизонте или слое почвы по показателю индекс аккумуляции. Предлагаемые индикаторы мониторинга загрязнения почв тяжелыми металлами могут служить информативными и объективными показателями при организации контроля за динамикой изучаемых элементов, разработке мероприятий по предотвращению деградации почв. Проведенные исследования и полученные результаты могут быть использованы в учебно-методической работе.

Личный вклад автора. Автору принадлежит постановка проблемы, разработка теоретических положений, методика проведения экспериментальных исследований. Оценка фондовых материалов, обобщение полученных результатов, полевых, лабораторных и экспериментальных исследований выполнена лично автором. Основные положения, выносимые на защиту, получены лично автором. В основу диссертации положены собственные теоретические разработки и научные исследования.

Апробация результатов исследования. Материалы и результаты работы были представлены на научных конференциях аспирантов и молодых ученых ВолгГТУ (2007-2009), доложены и обсуждены на научных конференциях и съезде почвоведов: Всероссийская научно-практическая конференция «Проблемы геологии, охраны окружающей среды и управления качеством экосистем» (Оренбург, 2006); Международная научная конференция «Пространственно-временная организация почвенного покрова: теоретические и прикладные аспекты» (Санкт-Петербург, 2007); региональная научно-практическая конференция «Музей как центр экологического просвещения: опыт инноваций» (Волгоград, 2007), XVIII и XIX краеведческие чтения (Волгоград, 2008, 2009); Первый международный экологический конгресс «Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов ЕЬР1Т (Тольятти, 2007); Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Водохозяйственные проблемы и рациональное природопользование» (Оренбург, 2008); V съезд Всероссийского общества почвоведов (Ростов-на-Дону, 2008); ежегодная Всероссийская научная конференция «Научное творчество XXI века» (Красноярск, 2009); II межрегиональная научно-практическая конференция студентов и молодых ученых «Актуальные проблемы государственной молодежной политики», (Волгоград, 2009), XVI Всероссийская Школа «Экология и почвы» (г. Пущино, ИФХиБПП РАН, 2009).

Исследования проводили в соответствии с планом госбюджетной НИР кафедры промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности Волгоградского государственного технического университета, код темы по ГАСНТИ 87.53.13. «Повышение эффективности существующих способов защиты окружающей среды».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 научных работ, объемом в 3,75 п. л,, в том числе ва изданиях, рекомендованных ВАК-1. Доля участия автора в публикациях составляет 60 %.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 145 страницах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов и приложений, содержит 55 таблиц и 36 иллюстраций, в том числе в Приложении - 20 таблица и 4 иллюстрации. Список литературы включает 220 работ, в том числе 52 - иностранных.

Содержание работы Глава 1. Особенности накопления тяжелых металлов в почвах урболандшафтов

Антропогенный пресс способствует формированию в урболандшафтах хемоземов - почв, подвергшихся химическому загрязнению тяжелыми металлами и металлоидами, содержание которых превышает существующие нормативы. С целью составления научно обоснованных прогнозов возможности накопления тяжелых металлов в почвах и ландшафтах необходимо определить основные факторы, способствующие их аккумуляции.

Глава 2. Объекты и методы исследования Нами были выбраны объекты, различающиеся удаленностью от источника загрязнения, видом землепользования, типом почв. Мониторинговые площадки были заложены в 2006 году на различном удалении от основного источника загрязнения (ОАО «Химпром», рис. 1). Основным видом его деятельности является производство химической продукции технического назначения (полимеры, пластификаторы,

растворители, синтетические моющие средства, инсектопрепараты). Загрязнение окружающей среды происходит в основном за счет выбросов в атмосферу поллютантов органической и неорганической природы. •

Санаторий

■Волгоград! <""> да

• Кардиоцентр

• Т| ^^ --. (т.6) ■> I ■ 1 > Ч

Лапшин сад-* Папшин сад Санитарно-защитная эона

Т ¿2 — |т2) ■ О1) ОАО «Химпром»

Григороаа балка „ \ ^-ч В , Парк »Дружба» (т. 18)

„.,„ с™...-™ д. А

15

Рис. 1. Расположение исследуемых объектов

Контроль содержания элементов проводили в течение четырех лет - с 2006 по 2009 годы. Графическую часть работы выполняли с помощью прикладных программ Microsoft office Word, Microsoft office Excel, Microsoft office Power point, Microsoft office Visio, CorelDraw, Photoshop. Лабораторно-аналитические исследования выполнены с использованием общепринятых в экологии и почвоведении методов на кафедре промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности ВолгГТУ. Отбор почвенных образцов проведен согласно существующим ГОСТам. Атомно-адсорбционным методом на приборе «СГГЕКТ-5» определяли РЬ, Cd, Zn, Си, Со, Ni. Анализ почв на содержание ртути (Hg) проводили атомно-адсорбционным методом на приборе «Юлия-МК». Мышьяк (As) в почве определяли на фотоколориметре «ФЭК-3».

Глава 3. Природно-климатические условия

Волгоград расположен на Приволжской возвышенности, постепенно понижающейся к югу. В пределах городской черты овраги и балки занимают около 5 % всех городских земель. Для климата Волгограда характерно при обилии тепла и света малое количество осадков (318 мм за год), выпадающих в виде кратковременных ливней.

Глава 4. Свойства почв урболандшафтов

Сумма поглощенных катионов в исследуемых почвах изменяется в широком диапазоне - от 7,30 до 77,83 мг-экв/100 г почвы. Наименьшие

величины выявлены в почвах Григоровой балки. Диапазон изменения содержания поглощенного натрия в исследуемых почвах - 0,05-1,]3 мг-экв/100 г почвы. Эти величины не типичны для сухостепной зоны каштановых почв. Минимальное поглощение натрия в исследуемых почвах можно объяснить вытеснением его другими катионами, в частности, тяжелыми металлами, приток которых на почвенный покров в условиях урболандшафтов и источников загрязнения постоянен.

Окислительно-восстановительные условия обуславливают особенность процессов почвообразования. Для исследуемых почв характерно изменение рН от слабокислой в почвах санатория «Волгоград» (6,24) и Кардиоцентра (6,40), нейтральной (6,24-7,27) и слабощелочной (7,70-8,12). Наиболее высокая щелочность характерна для светло-каштановой почвы санитарно-защитной зоны ОАО «Химпром» (санитарно-защитная зона ОАО «Химпром»), которая достигает 8,03 и светло-каштановой почвы Лапшин сада - 8,12.

Карбонатность почв, степень их выщелоченности являются индикаторами классификационного различия почв (Вальков и др., 2007). Низкое содержание карбонатов кальция в исследуемых почвах - четко выраженная провинциальная особенность антропогенно нарушенных почв урболандшафтов. Светло-каштановые почвы соседнего Городищенского района высококарбонатны, вскипают с поверхности.

Плотность почв колеблется от 1,01 до 1,04 г/см3. Плотность твердой фазы незначительно варьирует в пределах 2,11 -2,30 г/см3, что типично для исследуемых почв. В исследуемых почвах порозность изменяется от 51 до 62 %. Большая порозность выявлена в светло-каштановой супесчаной почве санитарно-защитной зоны ОАО «Химпром». Порозность аэрации в почвах урболандшафтов изменяется в диапазоне 31-49 %. Лучшая оструктуренность почв Григоровой балки - фактор, способствующей меньшему накоплению в ней поллютантов.

Содержание органического углерода определяли в почвах санитарно-защитной зоны ОАО «Химпром» и Григоровой балки за 2007-2009 годы на приборе «Флюорат». В почвах, отобранных в 2009 году, дополнительно определяли Сорг методом И.В. Тюрина (табл. 1.).

Таблица 1. Содержание органического углерода в почвах, %

Объект Гори- 2007 г. 2008 г. , 2009 г.

зонт Флюорат Флюорат По Тюрину

Санитарно-защитная зона ОАО А1 В1 2,45 2,65 2,47 2,58 1,68 1,82 2,56 1,78 -

«Химпром»

Григорова балка А1 В1 1,76 1,53 1,88 1,71 1,56 1.36 0,38 0,38

Отчетливо видно преобладание органического углерода за все годы наблюдений в почве санитарно-защитной зоны ОАО «Химпром». Наблюдается тенденция к его снижению к 2009 году. Уменьшение разброса между максимальными и минимальными значениями может говорить о снижении интенсивности процессов трансформации органических соединений. Большая обуглероженность выявлена в иллювиальном горизонте светло-каштановой почвы санитарно-защитной зоны ОАО «Химпром». В почве памятника природы Григорова балка доля углерода снижается с глубиной.

В светло-каштановой легкосуглинистой почве на целине содержание Сорг составляет 0,65 %. Превышение этих значений в 3-4 раза в аналогичной светло-каштановой почве санитарно-защитной зоны ОАО «Химпром» можно объяснить привносом органических соединений, источником которых являются выбросы цехов, производящих синтетические моющие средства, полимеры и пластификаторы. В светло-каштановой почве санитарно-защитной зоны ОАО «Химпром» при определении углерода по методу И.В. Тюрина получены более высокие значения, чем на приборе «Флюорат-02-ЗМ Люмекс», в лугово-каштановой почве Григоровой балки - значительно меньшие.

Заниженное содержание органического углерода, при его определении методом И.В. Тюрина можно объяснить образованием элементоорганических соединений с тяжелыми металлами, которые трудно поддаются окислению бихроматом калия.

При изучении микробиологических свойств почв было установлено, что наиболее активными являются бактерии Bacillus sp. и Azotobacter sp. Активность микроорганизмов в почве санитарно-защитной зоны ОАО «Химпром» вдвое ниже, чем в почве Григоровой балки.

Загрязнение почв тяжелыми металлами приводит к снижению численности азотфиксирующих бактерий, что С.И. Колесников с соавторами (2006) объясняют токсичностью поллютантов.

Глава 5. Динамика изменения содержания тяжелых металлов в почвах урболандшафтов

Для оценки антропогенной нагрузки нами были определены валовые формы тяжелых металлов (Zn, Си, Hg, Cd, Со, Ni, Pb) и металлоида (As), (далее для сокращения - тяжелые металлы) в гумусовых горизонтах (AI, В1) исследуемых почв. Указаны значения кларка и фона, а также диапазон изменения содержания валовых форм тяжелых металлов для Волгограда (табл. 2.).

Ртуть. Пределы колебаний в незагрязненных почвах ртути - 0,010,7 мг/кг (Орлов, и др., 2005). В исследуемых почвах Волгограда доля ртути невысока и составляет 0,006-0,068 мг/кг. Наибольшая ее аккумуляция за четыре года отмечена в почве санитарно-защитной зоны ОАО «Химпром», особенно в 2007 году и достигает величины 0,68 мг/кг. Почва Григоровой балки отличается практически неизменным содержанием этого элемента.

Свинец, А.П. Виноградов предложил кларк свинца, равный 10 мг/кг. В почвах исследованных объектов доля свинца находится в широком диапазоне - от 2,46 до 34,30 мг/кг. Максимальная его концентрация выявлена в почве санитарно-защитной зоны ОАО «Химпром» в 2009 году

- 34,30 мг/кг. Наименьшая доля свинца за все годы наблюдений характерна для почв Григоровой балки (2,46-9,70 мг/кг).

Кадмий. Концентрация кадмия в почве колеблется в диапазоне от 0,2-1,0 (Учватов, 1984) до 3-5 мг/кг в странах Западной Европы (Мильков, 1984, Тарасов и др., 1985). Его содержание изменяется в исследуемом почвенном покрове в диапазоне 0,06-1,07 мг/кг, Наибольшее значение в почве санитарно-защитной зоны ОАО «Химпром» (2006 г.). Наименьшая его концентрация - в почве «Григоровой балки (0,07-0,16 мг/кг).

Таблица 2. Нормативы тяжелых металлов и мышьяка в почве, мг/кг

Элемент Мах Мт Кларк Фон' ПДК ОДК

РЬ 34,30 2,46 10 16 32 130

са 1,07 0,06 Нет 0,16 0,5 2

Ъп 488,7 5,49 50 54 55 220

Си 182,0 2,48 20 20 33 132

н8 0,068 0,006 0,10 0,15 2,1 -

Ав 12,7 0 5 5,2 2 10

Со 9,96 0,39 8 12 - . -

N1 33,0 1,76 40 35 20 80

Примечание: 1 - Письмо Минприроды РФ № 04-25, Роскомзема № 615678 от 27.12.93

Цинк. Фоновое содержание цинка в почвах Волгоградской области составляет 25-65 мг/кг (Дегтярева, 1970). В почвах исследуемых объектов доля цинка колеблется в широком интервале от 5,49 до 488,70 мг/кг. В почве санитарно-защитной зоны ОАО «Химпром» концентрация цинка превышает ПДК и ОДК. Наименьшие величины цинка отчетливо выявлены в почве Григоровой балки (8,75-15,50 мг/кг).

Мышьяк. Кларк мышьяка в почвах мира по А.П. Виноградову составляет 5 мг/кг (Добровольский, 2003). В почвах исследуемых объектов доля мышьяка изменяется в диапазоне 0-12,7 мг/кг. Наименьшие величины этого элемента в почве Григоровой балки, но за четырехлетний период доля мышьяка увеличивается до 5,40 мг/кг.

Кобальт. Природное содержание кобальта в поверхностном г

почвенном слое изменяется в широких пределах: от 1 до 40 мг/кг (Мажайский). Фоновое содержание кобальта в почвах Волгоградской области составляет 0,40-4,0 мг/кг (Деггярева, 1970). В почвах урболандшафтов доля кобальта колеблется в интервале от 0,39 до 9,96 мг/кг. Наименьшие значения характерны для почв Григоровой балки.

Никель. Кларк по А.П. Виноградову равен 40 мг/кг. В почвах исследуемых объектов доля никеля колеблется в интервале от 1,76 до 33,00 мг/кг. Наибольшее значение никеля характерно для почв санитарно-защитной зоны ОАО «Химпром», наименьшее - в почвах Григоровой балки.

I

Медь. Нормативы концентрации меди в почвах России изменяется от

1

23 до 55 мг/кг (Натаров, 1998,Учватов, 1984 (Хрусталева, 1985). Фоновое содержание меди в почвах Волгоградской области составляет 1,5-30 мг/кг (Деггярева, 1970). Доля меди в почвах исследуемых объектов изменяется в широком диапазоне - 2,48-182,00 мг/кг. Максимальное ее значение выявлено в почве санитарно-защитной зоны ОАО «Химпром» в течение всего периода наблюдений и достигает 182,00 мг/кг (табл.3.).

Таблица 3. Оценка нормативных значений тяжелых металлов и

мышьяка в почве, мг/кг

Элемент Кларк Фон пдк одк

С<1 гп 1 т . -- - 1 . . ' - V : -• _ т т - . т ...................■ ■■--Г'- - '■■' - . 1. : ■ ■•": V V.

Си Щ - "1 - ^ • - ....... Д " ■ ; 1 : - ■ т .• : 1 т

Аэ Со . .. .. о | ' < ~ ■ ..' . ' ..... - ' ■ ;• .. . , и-------_-:-—----- ... .. .. . -

№ 1 : •• • , - • ..-Л 1

Д.С. Орлов с соавторами установил, что среднее содержание элементов в почве убывает в ряду (2005): Zn > Cd > Hg.

В исследуемых нами образцах почв эта зависимость сохраняется, но ряд можно расширить. По полученным результатам был построен аккумулятивный ряд. Селективность ионного обмена можно описать следующей последовательностью:

Zn > Pb > Ni > Cu > As > Со > Cd > Hg.

Установленную нами последовательность можно объяснить химическими свойствами элементов. Zn, Cd и Hg - элементы подгруппы цинка, полные аналоги, каждый в своем периоде. Потенциал ионизации ртути самый высокий в своей группе (Ахметов, 1969). Соединения свинца в обычных условиях устойчивы по отношению к воздуху и воде. Его соединения амЛотерны, что может свидетельствовать об их устойчивости при изменении окислительно-восстановительных условий (Ахметов, 1969). Сорбция кадмия в щелочной среде снижается (Kabata-Penías, 2000; Laxen, 1985). Этим можно объяснить его меньшее содержание в почве по сравнению с цинком. Никель относится к элементам, легко образующим катионные и анионные комплексы (Ахметов, 1969, Kabata-Penias, 2000), что делает его соединения относительно более устойчивым по сравнению с другими элементами правой части селективного ряда. Химическая активность меди невелика. В отсутствии окислителей ее соединения устойчивы по отношению к основаниям. Соединения кобальта растворимы, этим можно объяснить его более высокую подвижность и меньшее содержание по сравнению с другими элементами левой части селективного ряда (Ахметов, 1969). Мышьяк имеет несколько аллотропных форм. Неметаллическая модификация менее устойчива, чем металлическая. В обычных условиях металлическая модификации устойчива по отношению к воздуху и воде (Ахметов, 1969). Положение мышьяка в рассмотренном нами ряду можно объяснить преобладанием неметаллической формы.

Максимальная степень загрязнения почв тяжелыми металлами выявлена в санитарно-защитной зоне ОАО «Химпром» на территории санитарно-защитной зоны ОАО «Химпром». В почве Соленого пруда, расположенного ближе всего к зоне влияния ОАО «Химпром», выявлена большая концентрация свинца, кобальта, преобладание других элементов. Существенно снижены по сравнению с другими урболандшафтами концентрации РЬ, Ъп, Си, Со, N1 в почве памятника природы Григорова балка. Мышьяк, ртуть и кадмий также имеют невысокие значения.

Показатели суммарного накопления в почве контролируемых элементов характеризуют запас в почвах образованных ими соединений в основном техногенного происхождения (Мотузова, Безуглова, 2007). Степень концентрации тяжелых металлов в почве позволяет расположить объекты в следующем порядке:

Санитарно-защитная зона ОАО «Химпром» > Соленый пруд > Кардиоцентр > лугово-каштановая почва Лапшин сада > санаторий «Волгоград» > светло-каштановая почва Лапшин сада > Григорова балка.

В почве санитарно-защитной зоны ОАО «Химпром» выявлено значительное превышение доли поллютантов органического происхождения. Накопление загрязняющих веществ органической и неорганической природы подстегивают процесс их обоюдного закрепления в почве, в результате образования элементорганических соединений.

Лучшее экологическое состояние лугово-каштановой почвы Григоровой балки можно объяснить тем, что этому способствуют «благоприятные» факторы - большая удаленность от источника выброса и возможность выщелачивания поллютантов, по сравнению со светло-каштановой почвой санитарно-защитной зоны ОАО «Химпром».

Глава 6. Параметры оценки накопления валовых форм тяжелых металлов в почве

Известные ученые обосновали положение о том, что «нормирование содержания ТМ в почве необходимо проводить на основе почвенно-экологических принципов, которые отрицают возможность нахождения единых значений для всех типов почв» (Вальков и др., 2001, с. 152). К параметрам, которые не учитывают класс опасности можно отнести показатель суммарного загрязнения (Белых и др., 2006), индекс загрязнения почвы (ИЗП), предложенный Воронцовым (2004), они основаны на нормировании приращения каждого элемента к фону. Показатель Ю.Е. Саета (1990) классифицирован по степени опасности, учитывает количество поллютантов. При использовании данных показателей существуют разночтения, вызванные следующими причинами: определение всех элементов, включая обедненные по сравнению с фоном, что противоречит смыслу понятия загрязнения, — считают С.Г. Выборов с соавторами (2004); учет только накапливающихся элементов с использованием граничных значений (Кашулина и др., 2007, Большаков и др., 1999).

Ю.А. Водяницкий (2008) вводит поправочный коэффициент на токсичность, в результате формула расчета суммарного показателя будет иметь следующий вид:

2х=;Г(Кю Кп) - (п - 1), где (1)

Км — отношение концентрации данного элемента к фоновой его концентрации в почве, Кп - коэффициент токсичности каждого элемента, п - число определенных веществ, относящихся к данному классу опасности.

Для оценки экологической ситуации Т.Ф. Тарасова и Н.С. Тарасова (2009) предлагают экотоксикологический показатель (Эс) оценки качества почв и формулу его расчета:

Эс«=К| + К2+...К1Вгде (2)

КЬК2... Кп - кратность превышения ПДК конкретного загрязняющего вещества для веществ различного класса опасности.

Область применения данного показателя ограничена по нескольким причинам: за основу берется превышение концентрации по отношению к ПДК; если отсутствует превышение ПДК, то, «токсичность» не будет выявлена; не учитывается эмерджентность, которая проявляется не зависимо от того, превышает какой-либо поллютант ПДК, или нет; если в почве присутствуют элементы различных классов опасности, то получится два и более экотоксикологических показателя. Фактически мы, таким образом, оцениваем накопления элементов одного класса опасности раздельно, но не состояние самой почвы. Применение данных способов оценки экологической ситуации не совсем объективно, так как необходимо определять степень загрязнения почв элементами различного класса опасности, в результате получится несколько значений.

В связи с этим мы предлагаем использовать в качестве новых нормативов показатели, основанные на пересчете содержания валовых форм тяжелых металлов на абсолютно сухую почву, с учетом плотность почв, мощности горизонтов, иными словами учет запасов тяжелых металлов в определенном слое.

Суммарный интегрированный показатель. Критериально значимым лимитирующим показателем при нормировании экотоксикантов может быть такой показатель, который оценивает стабильность нахождения данного соединения в почве. Используя его можно экспериментально определить «запасы» загрязнителей и допустимые уровни их накопления.

Предлагаем для определения содержания одного или нескольких поллютантов металлической природы и мышьяка в почве ввести суммарный интегрированный показатель П (сигма, мг/100 г абс. сухой почвы, рис.2.).

По величине сигма состояние почвы санитарно-защитной зоны ОАО «Химпром» в 2007 г. - оценивается как экстремальное, в 2009 году -опасное. Загрязнение почв Григоровой балки в 2006 году не превышает безопасный уровень, в последующие годы - допустимый.

мг/100г почвы

Сан.-защ. зона Сан.-защ. зона Григорова Григорова

"Химпром", А1 "Химпром", В1 балка,А1 балка,В1

Рис. 2. Суммарный интегрированный показатель, О, мг/100 г абс. сух. почвы Индекс аккумуляции. Существует несколько способов оценки степени аккумуляции элементов в почвенном профиле. Геохимики применяют коэффициент радиальной дифференциации К относительно почвообразующей породы (Гаврилова и др., 1980). Метод сравнения содержания тяжелых металлов в гумусовом горизонте и почвообразующей породе разработали В.Д. Муха с соавторами (1998). Их соотношение зависит от генетических особенностей и гранулометрического состава почв и пород. В.Б. Ильин (1995) считает возможным оценивать концентрацию тяжелых металлов по их валовому содержанию путем сравнения с местным фоном; а также сравнение концентраций элементов в горизонте А1 и С. Для этого необходима гомогенность субстрата и отсутствие нисходящей миграции по профилю, - считает автор.

Выше перечисленные показатели затрудняют и усложняют их применение для оценки степени загрязнения из-за необходимости определять содержание элементов в породе.

Величина плотности почвы связана с ее структурным состоянием, сложением (Вальков и др., 2006). Определение запасов тяжелых металлов в почве с учетом ее плотности - характеристика, позволяющая объективно сравнивать их содержание в различных типах почв, отличающихся по количественным и качественным показателям.

Для выявления возможности аккумуляции тяжелых металлов в почве мы предлагаем рассчитывать запас токсикантов - индекс аккумуляции, Ц (мг/см2), и использовать его в оценочных целях: .

U=10-3£TMdh;i7íc7; (3)

d плотность почвы, г/см3; h - мощность горизонта, см, £ТМ -концентрация тяжелых металлов в данном слое или горизонте почвы (одного или нескольких), мг/кг; 10'3 - коэффициент пересчета.

По индексу аккумуляции 1ак (рис. 3.) состояние почв санитарно-защитной зоны ОАО «Химпром» в 2007 году оценивается как экстремальное, в 2009 году - опасное. Почвы 1'ригоровой балки за четыре года наблюдений не превышают безопасный уровень.

По предложенной нами градации почвы санитарно-защитной зоны ОАО «Химпром» подвержены интенсивному антропогенному прессу, который оценивается как опасное и экстремальное их состояние. Для почв Григоровой балки уровень антропогенной нагрузки можно оценить как безопасную.

Санитарно-защитная зона Григорова балка

ОАО «Химпром»

Рис. 3. Индекс аккумуляции, 1ак, мг/см2 Нами также предложена градация состояния почв по величине данных показателей (рис. 4.).

Рис. 4. Градация почв по величине сигма и индексу аккумуляции

В отличие от научно и теоретически обоснованных показателей (ПДК, ОДК и другие) нами предложены индикаторы, которые учитывают

важнейшие и легко определяемые свойства каждого конкретного почвенного индивидуума - мощность горизонта, ;йлотность и влажность. Их можно использовать для выявления степени накопления и аккумуляции отдельно каждого или любого числа элементов.

ВЫВОДЫ

1. Наибольшая доля поглощенных оснований в почве санитарно-защитной зоны ОАО «Химпром», наименьшая - в почве Григоровой балки. Более высокая щелочность и доля карбонатов в почвах Лапшин сада и санитарно-защитной зоны ОАО «Химпром», наименьшая - в почвах Григоровой балки и Кардиоцентра. Значения плотности, плотности твердой фазы почвы, общей порозности типичны для исследуемых почв, являются стабильным показателем оценки их свойств. Лучшая структура в почве Григоровой балки.

2. Содержание органического углерода превышает фоновые значения и выше в почве санитарно-защитной зоны ОАО «Химпром», за счет более высокой доли органических соединений антропогенного происхождения. Профильное распределение углерода в исследуемых почвах различно. В почве санитарно-защитной зоны ОАО «Химпром» отмечено максимальное его накопление в иллювиальном горизонте, в почве Григоровой балки -равномерное снижение с глубиной. Снижение обуглероженнсти почв в период наблюдений (с 2007 к 2009 году) можно объяснить способностью почв к самоочищению, активизацией микробиологической деятельности.

3. Выявлена большая микробиологическая активность в лугово-каштановой почве Григоровой балки по сравнению со светло-каштановой почвой санитарно-защитной зоны ОАО «Химпром», что является мощным фактором детоксикации почв. Активность микроорганизмов с увеличением загрязнения почв нефтепродуктами снижается.

4. Тяжелые металлы изменяют карбонатный режим, способствуют снижению доли поглощенного натрия, изменяют профильную

дифференциацию органического углерода, ухудшают оструктуренность почвы, способствуют накоплению поллютантов органического происхождения (более чем на 60 % по сравнению с целиной), снижают микробиологическая активность. Накопление поллютантов органической и неорганической природы подстегивают сам процесс их обоюдного закрепления в почве, в результате образования элементорганических соединений.

5. Концентрации тяжелых металлов - цинка, меди и металлоида - Аэ превышают в исследуемых почвах урболандшафтов нормативные величины - кларк, фон, ПДК, ОДК. Содержание свинца превышает кларк, фон, ПДК. Концентрация кадмия превышает фоновые значения и ПДК, никеля - ПДК. Для кобальта значения ПДК и ОДК не определены, его концентрация превышает кларк и фон. Ртуть не превышает установленных для нее нормативов.

Максимальное накопление тяжелых металлов выявлено за четыре года наблюдений в почве санитарно-защитной зоны ОАО «Химпром». Наименьшая концентрация рассмотренных элементов в почве памятника природы Григорова балка.

6. Селективность ионного обмена описывается следующей последовательностью: 7.п > РЬ > № > Си > Аб > Со > Сё > Щ и обусловлена химическими свойствами элементов. Степень концентрации тяжелых металлов в почве позволяет расположить объекты в следующем порядке:

Санитарно-защитная зона ОАО «Химпром» > Соленый пруд > Кардиоцентр > лугово-каштановая почва Лапшин сада > санаторий «Волгоград» > светло-каштановая почва Лапшин сада > Григорова балка.

7. Нами предложены показатели, которые учитывают важнейшие и легко определяемые свойства каждого конкретного почвенного индивидуума - мощность горизонта, плотность и влажность. Их можно использовать для определения степени накопления и аккумуляции

отдельно каждого или любого числа элементов, они позволяют сравнить данные различных авторов. Новые показатели оценки загрязнения почв тяжелыми металлами и металлоидами (одним или несколькими) -суммарный интегрированный показатель (О) и индекс аккумуляции (1ак) дают возможность оценить степень экологического неблагополучия почв. Разработаны способы их расчета. Обоснована шкала градации этих показателей.

8. По величине сигма состояние почвы санитарно-защитной зоны ОАО «Химпром» в 2007 г. оценивается как экстремальное, в 2009 году -опасное. Загрязнение почв Григоровой балки в 2006 году не превышает безопасный уровень, в последующие годы - допустимый.

По индексу аккумуляции 1ак состояние почв санитарно-защитной зоны ОАО «Химпром» в 2007 году оценивается как экстремальное, в 2009 году - опасное. Почвы Григоровой балки за четыре года наблюдений не превышают безопасный уровень.

По предложенной нами градации почвы санитарно-защитной зоны ОАО «Химпром» подвержены интенсивному антропогенному прессу, который оценивается как опасное и экстремальное их состояние. Для почв Григоровой балки уровень антропогенной нагрузки можно оценить как безопасный.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Предлагаем для оценки загрязнения почв одним или несколькими поллютантами ввести суммарный интегрированный показатель Q (сигма, мг/100 г абс. сухой почвы).

2. Для выявления возможности аккумуляции поллютангов (тяжелых металлов и металлоидов) предлагаем показатель: индекс аккумуляции (1а|< мг/см2), и формулу его расчета.

Список публикаций

1. Владимцева, И.В. Исследование роста культур Bacillus sp. и Azotobacter sp. в условиях нефтезагрязнения [Текст] / И.В. Владимцева, И.В. Соколова, И.В. Спиридонова // Естественные и технические науки. -2008. - № 5. - С. 76-79 (30 %, 0,25 п. л.).

2. Надточий, И.В. Методы снижения токсичности люизита [Текст] / И.В. Надточий, A.A. Околелова // Процессы и оборудование экологических производств: Тез. докл. VI традиционной науч.-техн. конф. стран СНГ / ВолгГТУ и др. - Волгоград, 2002. - С. 158-161 (60 %, 0,25 п. л.).

3. Надточий, И.В. Валовые формы тяжелых металлов в почвах природных объектов Волгограда [Текст] / И.В. Надточий, A.A. Околелова // Известия Нижневолжск. агроуниверситетского комплекса. Серия «Наука и высшее профессиональное образование». - 2006. - № 4. - С. 28-31 (60 %, 0,25 п. л.).

4. Надточий, И.В. Природные ландшафты объектов здравоохранения Волгограда [Текст] / И.В. Надточий // Естествознание и гуманизм: сб. науч. работ «Современный мир, природа и человек». - Томск, 2006. - Т. 3, № 3. -С. 12(100%, 0,06 п. л.).

5. Надточий, И.В. Анализ экологической ситуации в урболандшафтах г. Волгограда [Текст] / И.В. Надточий, A.A. Околелова // Альманах-2007: [сб. тр.] / Междунар. акад. авторов науч. открытий и изобретений (МААНОИ), Волгогр. отд-ние [и др.]. - Волгоград, 2007. - С. 113-116(60%, 0,25 п. л.).

6. Околелова, A.A. Об оценке загрязнения почв Волгограда тяжёлыми металлами [Текст] / A.A. Околелова, В.М. Шишкунов, И.В. Надточий // Современные проблемы загрязнения почв: сб. матер. II междунар. науч. конф., Москва, 28 мая - 1 июня 2007 г. / МГУ им. М.В.Ломоносова, Фак-т почвоведения [и др.]. - М., 2007. - Т. 2. - С. 137-140 (50 %, 0,25 п. л.).

7. Надточий, И.В. Обследование рекреационных ландшафтов южной части Волгограда [Текст] / И.В. Надточий, A.A. Околелова // Изв. Пензенского гос. пед. ун-та им. В.Г. Белинского. Сектор молодых учёных. - 2007. - № 3. - С. 296-298 (60 %, 0,19 п. л.).

8. Надточий, И.В. Природная и антропогенная дифференциация почвенного покрова южных районов Волгограда [Текст] / И.В. Надточий, A.A. Околелова // Музей как центр экологического просвещения: опыт инноваций: сб. матер, регион, н.-пр. конф., Волгоград, 27-28 сент. 2007 / Волгогр. обл. краевед, музей. - Волгоград, 2007. - С. 72-78 (60 %, 0,5 п. л.).

9. Надточий, И.В. Тяжёлые металлы в природных объектах Волгограда [Текст] / И.В. Надточий, A.A. Околелова, В.М. Шишкунов // Пространственно - временная организация почвенного покрова: теоретические и прикладные аспекты: матер, междунар. науч. конф., С.Петербург, 1-3 марта 2007г. / С.-Петерб. гос. ун-т [и др.]. - СПб., 2007. - С. 470-472 (50%, 0,19 п. л.).

10. Экологические проблемы охраны почв [Текст] / В.Н. Шишкунов, М.А. Мытарев, В.Н. Кретинин, A.A. Околелова, И.В. Надточий // Доклад о состоянии окружающей среды Волгоградской области в 2006 году / Адм. Волгогр. обл., Комитет охраны природы [и др.]. - Волгоград, 2007. - С. 4653 (20%, 0,57 п. л.).

11. Околелова, A.A. Антропогенное воздействие на почвенный покров природных объектов Волгограда [Текст] / A.A. Околелова, И.В. Надточий // Водохозяйственные проблемы и рациональное природопользование: матер, всерос. н.-пр. конф. с междунар. участ., 13-15 марта / Оренбург, гос. ун-т, Перм. гос. ун-т [и др.]. - Оренбург; Пермь, 2008. - Ч. II. - С. 297-301 (60%, 0,31 п. л.).

12. Надточий, И.В. Валовые формы тяжёлых металлов городских почв [Текст] / И.В. Надточий // Материалы V съезда Всероссийского общества почвоведов им. В.В. Докучаева, г. Ростов-на-Дону, 18-23 августа 2008 г. /

Южный федеральный ун-т. - Ростов-на-Дону, 2008. - С. 445 (100 %, 0,06 п. л.).

13. Околелова, A.A. Состояние почв зелёных зон южной части Волгограда [Текст] / A.A. Околелова, И.В. Надточий // Стрежень: науч. ежегодник / ВолГУ [и др.]; под ред. М.М. Загорулько. - Волгоград, 2008. -Вып. 6. - С. 33-35 (60 %, 0,19 п. л.).

14. Надточий, И.В. Тяжёлые металлы в почвах как показатель интенсивности антропогенной нагрузки г. Волгограда [Текст] / И.В. Надточий // Вопросы краеведения. Вып. 11: матер. XVI11 и XIX краевед, чтений /Волгогр. обл. краевед, музей [и др.]. - Волгоград, 2008. - С. 13-17 (100%, 0,31 п. л.).

15. Чаплынская, К.С. Содержание Hg, Pb, As, Cu Cd в почвах и их химические свойства [Текст] / К.С. Чаплынская, И.В. Спиридонова // Шестнадцатая Всероссийская Школа «Экология и почвы». «Роль абиотических факторов в почвообразовании. 5-8 октября. - Пущино, 2009. -С. 57-58 (50%, 0,12 п. л.).

Термины, сокращения, используемые в работе

Индекс аккумуляции, 1ак - показатель накопления поллютантов в почве, учитывающий мощность горизонта и плотность каждого конкретного почвенного индивидуума, мг/см2.

Суммарный интегрированный показатель, íi (сигма) -показатель определения степени загрязнения почв тяжелыми металлами, мг/100 г абсолютно сухой почвы.

ОДК - ориентировочно допустимая концентрация загрязняющего вещества в почве, мг/кг.

ПДК - предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в почве, мг/кг.

ППК - почвенно-поглощающий комплекс.

ТМ - тяжелые металлы.

Подписано в печать 23. Н .2009 г. Заказ № 803 ■ Тираж 100 экз. Печ. л. 1,0 Формат 60 х 84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная.

Типография ИУНЛ Волгоградского государственного технического университета.. 400131, г. Волгоград, ул. Советская, 35

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Спиридонова, Ирина Валерьевна

Термины, сокращения, используемые в работе

Введение

Глава 1. Особенности накопления тяжелых металлов в почвах урболандшаф тов

Глава 2. Объекты и методы исследования

Глава 3. Природно-климатические условия

Глава 4. Свойства почв урболандшафтов 40 [лава 5. Динамика изменения со/1,ержания тяжелых металлов в почвах урболандшафтов

Глава 6. Параметры оценки накопления валовых форм тяжелых металлов в почвах

Выводы.

Предложения.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Оценка накопления тяжелых металлов в почвах урболандшафтов Волгограда"

Тяжелые металлы представляют собой специфическую группу особо токсичных поллютантов. Основные источники их поступления на почвенный покров - техногенные. В крупных промышленных городах почвы испытывают хронический стресс, одной из причин которого является постоянное прогрессирующее поступление загрязняющих веществ.

Для выявления степени антропогенного пресса, необходимо не только определить максимально возможное количество всех поллютантов и их концентрацию, но и обосновать оптимально допустимую норму подобной нагрузки с учетом регионального фона, провинциальных природно-климатических условий.

Лимитирующий процесс в почвах урболапдшафтов - гехиогенез, который часто «перекрывает» влияние естественных факторов почвообразования. По характеру изменения городских почв относительно фоновых почв региона можно судить об уровне их техногенной -трансформации. В крупных городах ненарушенные почвы практически не сохранились, они преобразованы процессами урбанизации.

Одной из важнейших функций городских почв является санитарная. К ней Г. В. Добровольский (2003) с соавторами относят их способность к сорбции, преобразованию загрязнителей. Почвы выступают в роли санитарного барьера, аккумулирующего поступающие примеси, аэрозоли. «В почве происходит мобилизация рассеянных металлов и возникновение их мшрационных форм» (Добровольский, 2004, с. 21).

Изучению тяжелых металлов в почве посвящено большое количество исследований. Подробно рассмотрены источники поступления 'тяжелых металлов в почву и проанализировано валовое содержание целого ряда металлов (Апдроханов, 2004, Большаков и др., 1993, Водяиицкий 2005-2008, Добровольский, 1989, Мотузова и Ьезуглова, 2007, Орлов и др. 2005,

Прохорова и др. 1996, 1998). В лесостепном и стенном Поволжье активно изучалось накопление тяжелых металлов в почвах (Прохорова, Матвеев и др., 1996-1998 it). Подробные исследования имеются по почвам Ростовской области (Вальков и др., 2001-2008, Колесников и др., 2008, Безуглова и др., 2008, Мипкипа и др., 2003, 2008), Калмыкии (Сангаджиева, 2004, Мажайский и др., 2003).

Тяжелые металлы - это элементы, которые могут поступать в почву в любом афсгатпом состоянии. По известной биологической классификации химических элементов тяжелые металлы принадлежат к группе микро- и ультрамикроэлементов (Алексеев, 1987).

Ртуть, свинец, кадмий - особо токсичные и наиболее опасные поллютанты. К ним понятие «микроэлементы» не применяют ни при какой концентрации (Соколов и др., 1999).

С целыо составления научно обоснованных прогнозов возможности накопления тяжелых металлов в почвах и урболандшафтах необходимо определить основные факторы, способствующие их аккумуляции, динамику загрязнения.

Цель работы — установить характер влияния антропогенеза на состояние ночи урболандгаафтов промышлсино-развитого города, в результате загрязнения почвенного покрова тяжелыми металлами.

Задачи исследования:

1. Обосновать оптимально допустимые уровни содержания тяжелых металлов в почвах урболандшафтов.

2. Определить закономерности накопления тяжелых металлов в почвах города.

3. Дать экологическую оценку особенностям накопления тяжелых ме таллов в почвах урболандшафтов.

4. Оцепить информативность данных об аккумуляции тяжелых металлов в почвах.

Положения, выносимые на защиту:

1. Накопление тяжелых металлов в почве в первую очередь зависит от близости источника их выброса.

2. На интенсивность поглощения тяжелых металлов почвой влияют химические свойства элемента.

3. Аккумуляция элементов в почве взаимосвязана с се свойствами — гумусовым, карбонатным режимом, окислительно-восстановительной средой, структурой, солонцеватостыо.

4. Нолимегаллыюс загрязнение в почве изменяет характер накопления органических соединений и профильную дифференциацию органического углерода, микробиологическую активность.

Научная новизна исследований. Впервые изучена динамика изменения содержания тяжелых металлов в почвах Волгограда. Впервые исследованы свойства почвенпого покрова объектов различной социальной значимости, разно удаленные от источников загрязнения.

Установлена зависимость содержания тяжелых металлов в почвах от близости источника загрязнения и свойств почв. Обоснованы и предложены индикатор оценки содержания тяжелых металлов в почвах - суммарный интегрированный показатель, и модифицированный показатель оценки аккумуляции элементов в почвенном покрове - индекс аккумуляции, разработаны способы их расчета.

Практическая значимость исследований. I !редложена новая интерпретация результатов определения содержания валовых форм тяжелых металлов и металлоидов в почве по величине суммарного интегрированного показателя, который может быть использован для объективной оценки аккумуляции элементов и сравнения полученных результатов в различных типах почв. Обоснован модифицированный способ оценки интенсивности аккумуляции 'тяжелых металлов и металлоидов в конкретном горизонте или слое почвы по показателю индекс аккумуляции. Предлагаемые индикаторы мониторинга загрязнения почв -тяжелыми металлами могут служить информативными и объективными показателями при организации контроля за динамикой изучаемых элемешов, разработке мероприятий по предотвращению деградации почв. Проведенные исследования и полученные результаты могут быть использованы в учебно-методической работе.

Личный вклад автора. Автору принадлежит постановка проблемы, разработка теоретических положений, методика проведения экспериментальных исследований. Оценка фондовых материалов, обобщение ч полученных результатов, полевых, лабораторных и экспериментальных исследований выполнена лично автором. Основные положения, выносимые на защиту, получены лично автором. В основу диссертации положены собственные теоретические разрабо1ки и научные исследования.

Апробации результатов исследовании. Материалы и результаты работы были представлены на научных конференциях аспирантов и молодых ученых ВолгГТУ (2007-2009), доложены и обсуждены па научных конференциях и съезде почвоведов: Всероссийская научно-практическая конференция «Проблемы геологии, охраны окружающей среды и управления качеством экосистем» (Оренбург, 2006); Международная научная конференция «Пространственно-временная организация почвенного покрова: теоретические и прикладные аспекты» (Санкт-Петербург, 2007); региональная научно-практическая конференция «Музей как центр экологического просвещения: опыт инноваций» (Волгоград, 2007), XVIII и XIX краеведческие чтения (Волгоград, 2008, 2009); Первый международный экологический конгресс «Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов ELPIT (Тольятти, 2007); Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Водохозяйственные проблемы и рациональное природопользование» (Оренбург, 2008); V съезд Всероссийского общества почвоведов (Ростов-на-Дону, 2008); ежегодная Всероссийская научная конференция «Научное творчество XXI века» (Красноярск, 2009); П межрегиональная научно-практическая конференция студентов и молодых ученых «Актуальные проблемы государственной молодежной поли гики», (Волгоград, 2009), XVI Всероссийская Школа «Экология и почвы» (г. Цущипо, ИФХиЫП I РАН, 2009).

Исследования проводили в соответствии с планом госбюджетной НИР кафедры промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности Волгоградского государственного технического университета, код 'темы по ГАСПТИ 87.53.13. «Повышение эффективности существующих способов защиты окружающей среды».

Автор глубоко признателен за помощь в работе научному руководителю д.б.н. Л. А. Околсловой, профессору кафедры промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности И. В. Владимцевой, старшему преподавателю кафе/фы промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности И. В. Соколовой.

Публикации. 11о теме диссертации опубликовано 15 научных работ, объемом в 3,75 п. д., в том числе ва изданиях, рекомс1Щовапных ВАК-1. Доля участия автора в публикациях составляет 60 %.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 145 страницах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов и приложений, содержит 55 таблиц и 36 иллюстраций, в -том числе в Приложении — 20 таблица и 4 иллюстрации. Список литературы включает 220 работ, в том числе 52 - иностранных.

Заключение Диссертация по теме "Почвоведение", Спиридонова, Ирина Валерьевна

выводы

1. Наибольшая доля поглощенных оснований в почве парка «Дружба», наименьшая - в почве Григоровой балки. Более высокая щелочность и доля карбонатов в почвах Лапшин сада и парка «Дружбы», наименьшая - в почвах Григоровой балки и Кардиоцентра. Значения плотности, плотности твердой фазы почвы, общей порозности типичны для исследуемых почв, являются стабильным показателем оценки их свойств. Лучшая структура в почве Григоровой балки.

2. Содержание органического углерода превышает фоновые значения и выше в почве парка «Дружба», за счет более высокой доли органических соединений антропогенного происхождения. Профильное распределение углерода в исследуемых почвах различно. В почве санитарно-защитной зоны ОАО «Химпром» отхмечепо максимальное его накопление в иллювиальном горизонте, в почве Григоровой балки — равномерное снижение с глубиной. Снижение обуглероженнсти почв в период наблюдений (с 2007 к 2009 году) можно объяснить способностью почв к самоочищению, активизацией микробиологической деятельности.

3. Выявлена большая микробиологическая активность в лугово-каштановой почве Григоровой балки по сравнению со светло-каштановой почвой парка «Дружбы», что является мощным фактором детоксикации почв. Активность микроорганизмов с увеличением загрязнения почв 11ефтепродуктам 11 снижается.

4. Тяжелые металлы изменяют карбонатный режим, способствуют снижению доли поглощенного натрия, изменяют профильную дифференциацию органического углерода, ухудшают оструктуренность почвы, способствуют накоплению поллютантов органического происхождения (более чем на 60 % по сравнению с целиной), снижают микробиологическая активность. Накопление поллютантов органической и неорганической природы подстегивают сам процесс их обоюдного закрепления в почве, в результате образования элементорганическнх соединений.

5. Концентрации тяжелых металлов - цинка, меди и металлоида - As превышают в исследуемых почвах урболандшафтов нормативные величины - кларк, фон, ПДК, ОДК. Содержание свинца превышает кларк, фон, ПДК. Концентрация кадмия превышает фоновые значения и ПДК, никеля - ПДК. Для кобальта значения ПДК и ОДК не определены, его концентрация превышает кларк и фон. Ртуть не превышает установленных для нее нормативов.

Максимальное накопление тяжелых металлов выявлены за четыре года наблюдений в почве парка «Дружба», расположенной в пределах санитарно-зашитной зоны ОАО «Химпром». Наименьшая концентрация рассмотренных элементов в почве памятника природы Григорова балка.

6. Селективность ионного обмена описывается следующей последовательностью: Zn > Pb > Ni > Си > As > Со > Cd > Hg и обусловлена химическими свойствами элементов. Степень концентрации тяжелых металлов в почве позволяет расположить объекты в следующем порядке:

Санитарно-защитная зона ОАО «Химпром» > Соленый пруд > Кардиоцентр > лугово-каштановая почва Лапшин сада > санаторий «Волгоград» > светло-каштановая почва Лапшин сада > Григорова балка.

7. Предложены индикаторы, которые учитывают важнейшие и легко определяемые свойства каждого конкретного почвенного индивидуума — мощность горизонта, плотность и влажность. Их можно использовать для определения степени накопления и аккумуляции отдельно каждого или любого числа элементов, они позволяют сравнить данные различных авторов. Новые индикаторы оценки загрязнения почв тяжелыми металлами и металлоидами (одним или несколькими) - суммарный интегрированный показатель (П) и индекс аккумуляции (1ак) дают возможность оценить степень экологического неблагополучия почв. Разработаны способы их расчета. Обоснована шкала градации этих показателей. Согласно предложенной градации

8. По величине сигма состояние почвы санитарно-защитной зоны ОАО «Химпром» в 2007 г. оценивается как экстремальное, в 2009 году - опасное. Загрязнение почв Григоровой балки в 2006 году не превышает безопасный уровень, в последующие годы - допустимый.

По индексу аккумуляции 1ак состояние почв санитарно-защитной зоны ОАО «Химпром» в 2007 году оценивается как экстремальное, в 2009 году -опасное. Почвы Григоровой балки за четыре года наблюдений не превышают безопасный уровень.

По предложенной градации почвы санитарно-защитной зоны ОАО «Химпром» подвержены интенсивному антропогенному прессу, который оценивается как опасное и экстремальное их состояние. Для почв Григоровой балки уровень антропогенной нагрузки можно оценить как безопасный.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Спиридонова, Ирина Валерьевна, Волгоград

1. Агроэкология / В. А. Черников, Р. М. Алексахин, А. В. Голубев и др. / Под ред. В. А. Черникова, А. И. Чекереса. М.: Колос, 2000. - 536 с.

2. Александрова, Л. Н. Органическое вещество почв и процессы его трансформации. Л. Наука. 1980.-281 с.

3. Алексеев, 10. В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Л. Агропромиздат. 1987. -142 с.

4. Алексеенко, В.А. Основные факторы концентрации тяжелых металлов (ТМ) в почвах агроландшафтов (на примере России) / В. Н. Сериков // Тяжелые металлы в окружающей среде. Тез. Докл. /Межд. симп. Пущино, 1996, С. 6-7.

5. Андроханов, В. А. Почвы техногенных ландшафтов: Генезис и эволюция. / Е. Д. Куляпина, В. М. Курачев // Новосибирск. Изд. СО РАН 2004. 151 с.

6. Ахметов,. Н. С. Неорганическая химия. М. Высшая школа. 1969. -610 с.

7. Безуглова, О. С. Диагностика состава и свойств почв. Ростов н/Д. 2008. ЮФУ. 124 с.

8. Безуглова, О. С. Экологические показатели комфортности проживания в городе. / В. В. Приваленко, С. Н. Горбов // Сохраним планету Земля. Межд. экол. Форум. СПб. 2004. с. 28-32.

9. Безуглова, О. С. Почвы Ростовской области: учебное пособие. / М. М. Хырхырова // Ростов-п,Д. Изд-во ЮФУ. 2008. -352с.

10. Берджи, Д. Краткий определитель бактерий. Текст /Д. Берджи. -М.: Мир,2000. -495 с.

11. Большаков, В. А. Термины, их краткое определение, справочные материалы по почвенной экологии, географии и классификации почв / В. П. Белобров, JI.JI. Шишов, М. Словник, // Почв, ин-т им. В.В. Докучаева. 2004. -138 с.

12. Большаков, В. А. Методические рекомендации по оценке загрязненности городских почва и снежного покрова тяжелыми металлами. / IO. Н. Водяницкий, Т. 11. Борисочкина, 3. Н. Кахнович, В. В. Мясникова, // М. Почв. Ин-т им. В.В. Докучаева. 1993. 90 с.

13. Брылев, В. А Рельеф и формирующие его процессы. Природные условия и ресурсы Волгоградской области. Волгоград. Перемена. 1996. С. 65109.

14. Брылев, В. А Эволюционная геоморфология юго-востока Русской равнины. Волгоград. П еремена. 2006. 350 с.

15. Брылев, В.А. Особо охраняемые природные территории. / В. А. Сагалаев // Волгоград. Перемена. 2000. -260 с.

16. Брылев, В. А. Новые гидрологические памятники природы в северной части Волгоградской агломерации / Е. Н. Стрельцова // Поволжский экологический вестник. Вып. 6-Волгоград: Изд-во ВолГУ, 1999. 17 с.

17. Вальков, В. Ф. Иллювиальный эффект в явлениях генезиса и экологии почв / В. Ф. Вальков // Экология и биология почв: проблемы диагностики и индикации : матер, междунар. науч. конф. Ростов н/Д, 2006. - С. 64-67.

18. Вальков, В. Ф. Очерки о плодородии почв / В. Ф. Вальков, К. Ш. Казеев, С. И. Колесников. Ростов на Дону: Изд-во СКВНЦ ВШ, 2001. - 240 с.

19. Вальков, В. Ф. Почвоведение / В. Ф. Вальков, К. Ш. Казеев, С. И. Колесников. М.; Ростов н/Д : МарТ, 2006. - 496 с.

20. Вальков, В. Ф. Почвы юга России / В. Ф. Вальков, К. Ш. Казеев, С. И. Колесников. М.; Ростов-н-Д : Изд-во СКВНЦ ВШ. 2002. - 168 с.

21. Виноградов, Б. В. Биотические критерии выделения зон экологического бедствия России / Б. В. Виноградов, В. П. Орлов, В. В. Снакин // Изв. РАН. Серия географическая. 1993. -№ 5. - С. 13-27.

22. Водяницкий, Ю. Н. Тяжелые и сверхтяжелые металлы и металлоиды в загрязненных почвах. М. ГНУ Почв. Ин-та им. В. В. Докучаева. 2009. -182 с.

23. Водяницкий, Ю. Н. Тяжелые металлы и металлоиды в почвах. М. П1У Почв. Ин-та им. В. В. Докучаева. 2008.-164 с.

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

25. Водяницкий, Ю. Н. Изучение тяжелых металлов в почвах. М. Почвенный инг-т им. В. В. Докучаева. 2005.-110 с.

26. Воронцов, А. М. Обобщенные показатели состояния в системе индексов в качестве природных сред: проблемы и перспективы // Экологическая химия. 2004. т. 14. № I.e. 1-10.

27. Выборов, С. Г., Оценка степени опасности загрязнения почв по комплексному показателю нарушенного геохимического поля / А. И. Павелко, В. Н. Щукин, Э. В. Янковская // Современ. Проблемы загрязнения почв. Межд. н. конф. М. 2004. с. 195-197.

28. Гаврилова, И. П., Практикум по геохимии ландшафтов / Н. С. Касимов М. МГУ. 1989. 72 с.

29. Геннадиев, Л. Н. География почв с основами почвоведения / А. Н. Геннадиев, М. А. Глазовская. М. : Изд-во МГУ : Высшая школа, 2005. -461 с.

30. Глазовская, М.А. Критерии классификации почв по опасным загрязнениям. Почвоведение. 1994. № 4. с. 110-120.

31. География и экология Волгоградской области /Под ред. В. А. Брылева. Волгоград. «Перемена». 2002. -262 с.

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

33. Герасимов, И. П. Конструктивная география: цель, методы, результаты / И. П. Герасимов // Известия ВГО. 1966. - Т. 98, вып. 5. - С. 389-403.

34. Глазовская, М. А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР. М. 1998. 328 с.

35. Глазовская, М. А. Методологические основы оценки эколого-геохимической устойчивости почв к техногенным воздействиям. М. МГУ. 1997. 102 с.

36. Глазовская, М. А. Почвы мира / М. А. Глазовская. М. : Изд-во МГУ, 1973.-426 с.

37. ГН 2.1.7.2041-06. Предельно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве.

38. ГН 2.1.7.2042-06. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве.

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

40. Деградация и охрана почв / под ред. Г. В. Добровольского. М. : Изд-во МГУ, 2002. - 654 с.

41. Дегтярева, Е. Т., Почвы Волгоградской области. Волгоград. Нижнее-Волжск. Кн. Изд-во. 1970. с. 320

42. Добровольский. В. В. География микроэлементов. Глобальное рассеяние. М.: Мысль, 1989. - 305 с.

43. Добровольский, В. В. Основы биогеохимии. М. ACADEMIA. 2003. 398с.

44. Добровольский, В. В. Почвоведение, биогеохимия, биосферная геохимия тяжелых металлов //Сохраним планету Земля. Межд. экол. Форум. СПб. 2004. с. 19-24.

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

46. Добровольский, В. В. География почв / В. В. Добровольский, И. С. Урусевская. М. : Изд-во МГУ : Колос, 2004. - 460 с.

47. Добровольский, Г. В. Сохранение почв как независимого компонента биосферы / Г. В. Добровольский, Е. Д. Никитин. М. : Изд-во МАИК "Наукапнтерпериодика", 2000. - 188 с.

48. Добровольский, Г. В. Функции почв в биосфере и экосистемах / Г. В. Добровольский, Е. Д. Никитин. М. : Наука, 1990. - 260 с.

49. Доклад о состоянии окружающей среды Волгоградской области в2006 году. Волгоград. 2007. Изд. Панорами. 254 с.

50. Доклад о состоянии окружающей среды Волгоградской области в2007 году. Волгоград. 2008. М. Глобус. 382 с.

51. Доклад о состоянии окружающей среды Волгоградской области в2008 году. Волгоград. 2009. Изд. Панорама. 380 с.254 с.

52. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. М. : Колос, 1979.-412 с.

53. Дубынина, С. С. Эколого-геохимическая оценка антропогенных ландшафтов зоны КАТЭКа / Е. В. Напраеннкова // Геохимия биосферы (к 90-летию А. И. Перельмана). М. Смоленск. 2006. с. 125-127.

54. Глпатьевский, П. В. Геохимия миграционных потоков в природных п природно-техногенных геосистемах. М.: Наука, 1993. - 253 с.

55. Захарихина ,А. С. Содержание нефтепродуктов в почвах парка «Воробьевы горы» г. Москвы. ХУ1 Межд. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Ломоносов-2009. М.: 2009. с. 56-57.

56. Земельные ресурсы Волгоградской области и их оценка. /Под ред. А. В. Воробьева. Волгоград, 2006.- 44 с.

57. Ибатуллина, И. 3. Ферментативная активность в засоленных нефтезагрязненных почвах при биорекультивации. Мат. ХП Докуч. Молодежи. Чтений. Всерос. Н. конф. «Почвы и безопасность России». 2-6 марта 2009 г. СПб, 2009. с. 112-113.

58. Иванов В. В. Экологическая геохимия элементов. М. Экология. 1996. кн.

59. Иванов, И. В. Основные особенности почвообразования в различных зонах / И. В. Иванов, И. Б. Васильев // Человек, природа и почвы рын-песков Волго-Уральского междуречья в голоцене. М., 1995. - С. 52-58.

60. Иванова, А. С. особенности карбонатного режима почв Волгограда. XVI межд. конф. Студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2009». Секция «Почвоведение». Тезисы докладов. М. 2009.С.59-60.

61. Ильин В. Б. Тяжелые металлы в городских почвах. Сибирский экологический журнал. 2002. т. 9. № 3. с. 285-292.

62. Ильин, В. Б. О надёжности гигиенических нормативов содержания тяжёлых металлов в почве // Агрохимия. 1992. -№ 12. - С. 78 -83.

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

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

65. Калинина, К. В. особенности микробных сукцессий в зависимости от уровня влажности. / П. А. Кожевин, Д. Г. Звягинцев, И. И. Судницин // Почвоведение. 1997. № 4. с.518-521.

66. Классификация и диагностика почв России. /Под ред. Л.Л. Шишова и др. Смоленск. Изд. Ойкумена. 2004. 342 с.

67. Кобзев, Е. И. Исследование устойчивости ассоциации микроорганизмов нефтедеструкторов в открытой системе Текст. / Е. И. Кобзев, С. Б. Петрикевич, А. И. Шкидченко // Прикладная биохимия и микробиология. - 2001. - т. 37. - № 4. - с. 413-417.

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

69. Ковда, В. А. Незаменимость почвенного покрова в природе / В. А. Ковда // Земельные ресурсы мира, их использование и охрана. М., 1978. -С. 12-21.

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

71. Козловский, Ф. И. Теория и методы изучения почвенного покрова. М. Геос. 2003. 536 с.

72. Колесников, С. И. Экологическое состояние и функции почв в условиях химического загрязнения. / К. Ш. Казеев, В. Ф. Вальков // Ростов-н/Д. 2006. 385 с.

73. Колесников, С.И. Экологические последствия загрязнения почв тяжелыми металлами: Ва, Mn, Sb, Sn, Sr, V, К.Ш./ В. Казеев Вальков В.Ф. Ростов н/Д. Изд. Эверест. 2008. 176 с.

74. Комитет гражданской защиты населения Электронный ресурс. [2009]. - Режим доступа : (http://kgzn.volgadmin.ru).

75. Кретинин В.М., Редкие и исчезающие почвы природных парков Волгоградской области. Волгоград / В. В. Брагин, К. Н. Кулик, В. М. Шишкупов, 2006. -142 с.

76. Крупнов, А. В. География Волгоградской области. Почвенно-растительные ресурсы // Волгоградский информационный сервер. -Волгоград, 2004-2006. Режим доступа: www. http://www.volgograd-area.narod.ru

77. Крупнов, А. В. Городские зеленые насаждения Волгограда в 2003 году// Волгоградский информационный сервер. Волгоград, 2004-2006. -Режим доступа: www.http://www.volgograd-area.narod.ru

78. Кузнецов, В. К. Пространственное распределение выпаденийтяжелых металлов на территории России.// Тяжелые металлы в окружающей среде. Тез. Докл. /Межд. симп. Пущино, 1996, с. 36-37.

79. Кулиева, Е. Н. Экологический анализ содержания тяжелых металлов в почвах и естественной растительности загрязненных ценозов Апшерона. /Межд. экол. форум «Сохраним планету Земля» СПб. 2004. с.167-169.

80. Кулматова, Р.А. Закономерности распределения и миграции токсичных элементов в окружающей среде аридной зоны СССР. Автореф. Дне. Д-ра физ.-мат. Наук. Ташкент. 1988. 32 с.

81. Лабинская, А. С. Микробиология с техникой микробиологических исследований. Текст. /А.С.Лабипская. М.: Медицины.1978. -394 с.

82. Лурье, Ю. Ю. Справочник по аналитической химии. М. Химия.1979. 480 с.

83. Мажайский, Ю. А., Агроэкология техногенно загрязненных ландшафтов / С. А. Тобратов, Н. Н. Дубенок, Ю. П. Пожогин // Смоленск. 2003. 384 с.

84. Майстренко, В. Н. Эколого-аналитический мониторинг супертоксикантов / Р. 3. Хамитов, Г. К. Будников М.: Химия, 1996. - 319 с.

85. Матвеев, Н. М., Экологические основы аккумуляции тяжелых металлов сельскохозяйственными растениями в лесостепном и степном Поволжье / В. А. Павловский, Н. В. Прохорова // Самара Изд. Самар. Ун-т. С. 1997 215.

86. Методические рекомендации по гигиеническому обоснованию Г1ДК химических веществ в почве. Изд. 2-е. М. Минздрав СССРО. 1982. 57 с

87. Методические рекомендации по гигиеническому обоснованию ПДК химических веществ в почве. Изд. 2-е. М. Минздрав СССР. 1982. 57 с

88. Крыщенко, В. С .Техногенное загрязнение почв тяжелыми металлами: учебное пособие. / В. С. Самохин, О. Г. Назаренко, Т. М. Минкина Ростов-н/Д. 2003. -76 с.

89. Минкина, Т. М., Формы соединений тяжелых металлов в почвах степной зоны. / Г. В. Мотузова, О. Г. Назаренко, В. С. Крыщенко, С. С. Манджиева. // Почвоведение, 2008. № 5. с. 1-9.

90. Мотузова, Г. В. Экологический мониторинг почв / Г. В. Мотузова, О. С. Безуглова. М. : Гаудеамус : Академический проспект, 2007. -238 с.

91. МУ 2.1.7.730-99. Гигиеническая оценка качества почвы населённых мест. М.: Мин-во здравоохранения России, 1999.

92. Муха, В.Д. Соотношение содержания тяжелых металлов в почве и почвообразующей породе / А. Ф. Сулима, Т. В. Карпинец, JI. В. Левшаков Почвоведение. 1998. № 10. с. 1265-1270.

93. Мухин, А.А. Влияние засоления на cocuib гумуса почв Нижнего Поволжья. XVI Межд. копф. студентов, аспирантов и молодых ученых / О. В. Моткова, Э. Е. Баширова // Ломоносов-2009. М.: 2009. С. 96-97.

94. Натаров, В.М. Фоновое содержание химических веществ в природных средах Березинского биосферного заповедника // Антропогенное воздействие на природные комплексы заповедников. Проблемы заповедного дела. 1998.Вып. 6. М.с. 124-140.

95. Нейтрализация загрязненных почв. / Под ред. Ю. А. Мажайского. Рязань. Россельхозакадемия. 2008. -528 с.

96. Обухов, А. 11. Охрана и рекультивация почв, загрязненных тяжелыми металлами / JI. JI. Ефремова // Тяжелые металлы в окружающей среде и охрана природы. Матер. Всерос. Конф. М. 1988. ч. 1. с. 23-26.

97. Околелова, А. А. Фонд почвенно-генетического разнообразия и Красная книга почв Волгоградской области / А. А. Околелова // Почвоведение.-2006,-№ 8.-С. 1012-1018.

98. Орлов, Д. С. Химическое загрязнение почв и их охрана / Д. С. Орлов, М. С. Малинина, Г. С. Мотузова, JI. К. Садовникова, Н. И. Соколова -М. : Агропромиздат, 1991. -303 с.

99. Орлов, Д. С. Химия почв / Д. С. Орлов, J1. К. Садовникова, Н. И. Суханова. М. : Изд-во МГУ : Высшая школа, 2005. - 558 с.

100. Оценка и регулирование качества окружающей природной среды: Учеб. Пособие для инженера-эколога / Под ред. А.Ф. Порядина и А.Д. Хованского. М.: НУМЦ Минприроды России, Прибой, 1996. - 350 с.

101. Панкова, Е. И., Диагностика и критерии оценки засоления почв. / JI. А. Воробьева// Засоленные почвы России. М. 2006. с. 6-51.

102. Пахотина, Н. С. Санитарно-гигиеническая оценка промышленных выбросов свинцово-цинкового комбината. // Гигиена и санитария. 1958. № 4. с. 3-6.

103. Пилюгина, М. В. Содержание тяжелых металлов в почвах урболандшафтов г. Архангельска. XVI Межд. конф. Студентов, аспирантов и молодых ученых. Ломоносов-2009. М.: 2009. С. 108-109.

104. Пинский, Д. Л. Тяжелые металлы в окружающей среде / В. Н. Орешкина // Экспериментальная экология. М. Наука. 1991. с. 201-212.

105. Пипский, Д. Л. Ионообменные процессы в почвах / Д. Л. Пинский. Пущино, 1997. - 166 с.

106. Письмо Минприроды РФ №04-25, Роскомзема №61-5678 от 27.12.93 "О порядке определения размеров ущерба от загрязнения земель химическими веществами".

107. Попович, А. А. Эколого-биологическос состояние почв Юга России при загрязнении продуктами техногенеза неметаллической природы. / С. И. Колесников // Ростов-на-Дону. 2006. 142 с.

108. Почвеипо-экологический мониторинг и охрана почв / под ред. Д. С. Орлова, В. Д. Василевской. М. : Изд-во МГУ, 1994. - 272 с.

109. Почвоведение / под ред. И. С. Каурпчсва. М. : Агропромиздат, 1989.-720 с.

110. Почвоведение. Ч. 2. Типы почв, их география и использование / под ред. В. А. Ковды, Б. Г. Розанова. М. : Высшая школа, 1988. - 368 с.

111. Почвообразование па известняках и мергелях / В. Ф. Вальков, К. Ш. Казсев, С. И. Колесников, М. А. Кутровский. Ростов н/Д, 2007. - 198 с.

112. Протасова, Н. А. Редкие и рассеянные элементы в почвах Центрального Черноземья / А. П. Щербаков, М. Т. Копаева // Воронеж. Изд. Ворон. Ун-т. 1992. 168.

113. Прохорова, Н. В. Распределение тяжелых металлов в почвах и растениях лесостепного и степного Поволжья. / Н. М. Матвеев // Тяжелые металлы в окружающей среде. Тез. Докл. /Межд. снмп. Пущино, 1996, с. 6069.

114. Прохорова, Н. В. Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими и культурными растениями в лесостепном и степном 11оволжье. / Н. М. Матвеев, В. А. Павловский // Самара. 1998. -132с.

115. Сает, Ю. Е. Геохимия окружающей среды / Б. А. Ревич, Е. П. Янин и др.//. М. недра. 1990. 335 с.

116. Сает, IO. Е. геохимические принципы выявления зон воздействия, пром. Выбросов в городских агломерациях. / Р. С. Смирнова /Ландшафтно-геохим. Районирование и охрана среды. М. Мысль. 1983.

117. Сажип, А. Н. Климатические ресурсы. / Природные условия и ресурсы Волгоградской области. Волгоград. Перемена. 1996. с. 109- 132.

118. Сапгаджпева, Jl. X. Миграционная способность микроэлементов в почвах Калмыкии // Почва достояние народа: Тез. докл. IV съезда почвоведов ДОП. - Новосибирск, 2004. - С. 561

119. Сангаджиева. Л. X. Микроэлементы в почвах Калмыкии и биогеохпмическое районирование её территории. — Элиста: Джангр, 2004. -115с.

120. Санитарно-защитные зоны. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. СанПиН.2.21 /2.1.1. 1200-03. Новая редакция.

121. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03.

122. Сейфуллина, С. М. Трансформация темно-каштановых почв Северного Казахстана при антропогенезе. / Г. Р. Кекилбаева, К. А. Искакова // Сохраним планету Земля. Доклады межд. эколог. Форума.С-Пб. 2004. с. 464-467.

123. Сеньков, А. А. Галогенез степных почв / А. А. Сеньков. -Новосибирск, 2004. 150 с.

124. Скуратов, Н. С. Природно-техногенные комплексы / В. И. Ольгаренко, В. А. Коломыца, В. В. Докучаев // Новочеркасск. 2008. 144 с.

125. Соколенко, Э. А. Теоретические основы процессов засоления-рассоления почв / Э. А. Соколенко, Е. Н. Зелинченко, А. А. Каковкин. -Алма-Ата : Наука, 1981. 296 с.

126. Соколов, О. А. Экологическая безопасность и устойчивое развитие. / В. А. Черников // Кн. 1. Атлас распределения тяжелых металлов в объектах окружающей среды. Пущипо. ОНТИ ПНЦ РАН. 1999. 164 с.

127. Состояние окружающей среды 2003 // Департамент по охране окружающей среды и природных ресурсов администрации Волгограда. hllp://ecology. volgadmin.ru, e-mail: vesa@vlink.ru

128. Сырямкина, О. В. Оценка масштабов и ущерба от транспортного загрязнения в зоне влияния МКАД в национальном парке «Лосиный остров». // Сохраним планету Земля. Доклады межд. эколог. Форума.С-Пб. 2004. с. 354-256.

129. Ташнинова, Л. Н. Охрана почв как условие их устойчивости к антропогенному воздействию / Л. Н. Ташнинова // Охрана почв Калмыкии и прилегающих территорий : сб. науч. тр. Вып. 2. Элиста, 2003. - С. .5-10.

130. Учватов, В. П. Фоновые и антропогенные потоки вещества в ландшафтах Русской равнины // Мониторинг фонового загрязнения природных сред. 1984. вып. 2. Л. Гидрометеоиздат. с. 180-191.

131. Федорищак, М. П. Антропогенные изменения почв в зоне влияния металлургических заводов. / Почвоведение. 1978. № 11. с. 133-137.

132. Франке, 3. Химия отравляющих веществ. М. Химия, 1973. -Т.1. -436 с.

133. Химический анализ почв / О. Г. Растворова и др.. СПб., 1995. - 262 с.

134. Химическое загрязнение почв и их охрана : словарь-справочник / сост. : Д. С. Орлов и др.. М. : Агропромиздат, 1991. - 303 с.

135. Хуа Ло. Буферность почв по отношению к тяжелым металлам и фтору в некоторых районах КНР / Известия ТСХА. 1999. вып. 1. с.202-206.

136. Черникова, О. А., Некоторые вопросы экологического состояния почвенного покрова г. Астрахани / Б. Н. Кожаххметов // XVI Межд. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Ломоносов-2009. М.: 2009. С. 166168.

137. Чернов, В. А. Содержание микроэлементов Zn Си Мо в почвах .Ярославской области. / К. В. Веригина, Ю. И. Добрицкая, О. А. Вадковская, Е .Г. Маркова // Применение микроэлементов в сельском хозяйстве и медицине. Рига. АН латв. СССР. 1959.

138. Шеин, Е. В. Курс физики почвы. М. МГУ. 2005,- 430 с.

139. Шишов, Л. Л. Теоретические основы и пути регулирования почв / Д. Н. Дурманов, И. И. Карманов и др. //- М.: Агропромиздат, 1991. 304 с.

140. Школьник, М. Я. Микроэлементы в природных ландшафтах. М.: Наука. 1974. -324 с.

141. Экология города. /Под ред. В. В. Денисова. Ростов-на Дону. МарТ. 2008. 832 с.

142. Adriano, D.C. Trace elements in terrestrial environments. New York, Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 2001. - P. 868 p.

143. Alloway, B.J. Chemiczne podstawy zanieczyszczenia srodowiska. / D.C. Ayres // PWN -1999 Warszawa.ss 423

144. Bashkin, V.N. Environmental fluxes of arsenic from lignite mining and power generation in northern Thailand. / K. Wongyai // 2002, Environmental Geology 41, 883 888. 83. - Vol. 21, № 4. - P. 411-434.

145. Bowen, H.J.M. Trace elements in biochemistry. London-N.Y.: Acad. Press, 1966, 241 p.

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

147. Brummer., G.W. Adsorrtion-desorption and/or precipitation-dissolution processes of zinc in soil / К. C. Tiller, U. Herms, P. M. Clayton // Geoderma. 1993. v. 31 №4, p. 337-354.

148. Cebula, E. Effects of flooling in southern Poland on heavy metal concentrations in soil. / J Cida. // Soil. Use. Manag. 2005. v. 21. p. 348-351

149. Ciba, J Trojanovska J Zolotajkin M 1996 Mala encyclopedia pierwiastkow WNT Warszawa ss 197.

150. Ciecko, Z. Response of maize to soil contamination with mercury E. Rolka, M. Op^chowska, L. Grzybowslci // 2007. Oceanological and Hydrobiological Studies. 36, 3, 117 126.

151. Council Directive 86/|278/EEC of 12 June 1986 on the protection of the environment, and in particular of the soil when sewage sludge is used in agriculture. OJL 181, 4.7.1986. p. 6-12

152. Curylo, T. Wplyw roznych nawozow organiczno-mineralnych na pobieranie metali ci^zkich przez warzywa. / Cz. Asiewicz // 1998, Rocz. AR Poznari, Ogrodnictwo. 27, 39 49.

153. Dahh, R. Neoformation of Ni phyllosilicate upon Ni uptake on montmorillonite. A kinetic study by power and polarized EXAFS / A. M. Scheidegger, A. Manceau, M. Schlegel, B. Baeyens, H. Bradbary, M. Morales // Geochim.

154. Eisenberg, I. Relationships between moisture penetration and salinity in soil of the northern Negev (Israel) /1. Eisenberg // Geoderma. 1982. - Vol. 28, №3-4.-P. 313-344.

155. Ford, R. G. Frontiers in metal/precipitation mechanisms on soil mineral surfaces / A. C. Scheinost, D. L. Sparks // Adv. Agron. 2001. V. 74. P. 4162.

156. General Assembly Электронный ресурс. [2009]. - Режим доступа : (http://www.unccd.int/)

157. Gorlach, Е. Potencjalne toksyczne pienviastki sladowe w glebie (nadmiar, szkodliwosc i przeciwdzialanie). / F. Gambus // 2000. Zesz. Prob. Post. Nauk Rol.472, 275-296.

158. Gworek, B. Model studies on mobilization of certain heavy metals by synthetic zeolite / M. Borowiak // 1990. Roczn. 42, 1 2, 27 - 35.

159. Harnisz, M. Uzdatnianie osadow sciekowych do celow nawozowych poprzez kompostowanie. Praca doktorska. Biblioteka 2002,UW-M Olsztyn.

160. Hubert, G. Land degradation assessment in dry lands, presentation / G. Hubert. Dakkar, 2005. - 230 p.

161. Ilin, W.B. Myszjak w poczwach zapadnoj Sibiri w swiazi z regionalnom monitoringom okruzajuszczej sriedy. / G. A. Konarbajewa // 1995, Poezwowiedienje. 5, 634 638.

162. Kabata-Pendias, A. Biogeochemia pierwiastkow sladowych. / H. Pendias // 1999 PWN Warszawa.ss 398.

163. Killhan, K. Desiduous leaf litter and cellulose decomposition in soil exposed to heavy atmospheric pollution / M. Wainwrigth // Environ Pollut. 1981. v. 26. p. 79-85.

164. Kloke, A. Richtwerte' 80: Orientingsolaten fur tolerieebare Gesamtgehalte einiger Elemente in Kulturboden // Mitt VDLUFA. 1980. H.2. 25 p.

165. Koszelnik-Leszek 2001 Odmianowa reakeja na podwyzszone zawartosci nikel w glebie./ Zesz. Naulc. AR. Wroclaw. 415 Roln. 80. p. 9-36.

166. Laxen, P. D. Trace metal adsorption/desorption under realistic conditions Water. Res. 19. 1229-1236.

167. Lofroth, G. Methylmercury. Ecol. Res. Comm. Swedish Nat. Ski. Res. 1969.-Counc. Bull. 4, 29.

168. Malschullat J. Trace element fluxes to the Baltic Sea: problems of input budgets. -1997, Ambio 26, 363-368.

169. Mazur, T. Rolnicze i ekologiczne znaczenie glebowej substancji organicznej. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 1995-421, 267 276.

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

171. McLean A.J. Mercury in plants and retention of mercury by soil in relation to properties and added sulfur. Canad. J. 1974-Soil Sci. 54, 287.

172. Mercik, S., helatowanie metali ciezkich przez kwasy humusowe oraz wplyw toriu na pobieranie Zn, Pb i Cd przez rosliny / J. Kubiak//. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 1995-422, 19-29.

173. Myslcow, W. Substancje organiczne gleby ich rolnicze i ekologiczne znaczenie / В .Jaszewska, T. Stachyra, E. Naglik //1986,. Rocz. Glebozn. 37, 2-3.

174. Najmowicz, T. Wplyw wybranych substancji na neutralizacj^ zanieczyszczenia gleby arsenem. Praca doktorska. 2006, Biblioteka UW-M Olsztyn.

175. Piclcerieng, W. F. Metal ion speciation-soil and sediments (a rewiew) /Ore Geology Rev 1986. v. 1. p. 83-146

176. Rotting T. S., Cama I., Ayora C., Cortina I-L., de Padlo I. Use of caustic magnesif to remove cadmium nichel and cjbalt from water in passive treatment system cjlumn experiments //| Environ Sci. Technol. 2006. v. 40. p. 6438-6443

177. Scheckel, K.G. Stability of layered Ni hydroxide surface precipitates A dissolution kinetuks study / A. C. Scheinost, R. G. Ford, D. L. Sparks // gcochim. Cosmochim. Acta. 2000. V. 64. P. 2727-2735.

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

179. Szerszen. L. Wplyw procesow typologicznych na zawartosc arsenu w niektorych gatynkach mad odrzanskich z okolic / S. Laskowski, Kollender-Szych A. // 1983, Glogowa. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 243, 83 89.

180. Terelak, H. Heavy metals in agricultur soils in Poland. / T. Stuczynski, M. Piotrowska // l997Pol. Jour. Soil. Sci. XXX/2. p. 35-42

181. Threats to soils in Meditrranian countries. — Planbleu; Sophia : Antipolis, 2003.-90 p.

182. United Nations Convention to Combat Desertification, UN: ("Электронный ресурс. — 2009]. — Режим доступа : http://www.unccd.int

183. United Nations Convention to Combat Desertification. What is desertification? Электронный ресурс. [2009]. — Режим доступа : h ttp ://w ww. unced. i nt/kn owl edge/faq .php.

184. Water penetration problems in dilute solutions / I. Oster etc. // Soil Sci. 1984.-Vol. 137, № l.-P. 1-6.

185. Watson, E.B. Surfase enrichment and trace-element uptake during crystal growth precipitation of Co(II) (aq) on A1203 // Geochim. Cosmochim. Acta. 1996. V. 60. P. 5013-5020.

186. Wiesniewska M Encyklopedia Dla. wszystkich. Chemia. Wyd. Nauk. 2001- Tech. 226-227, Warszawa.

187. Xu H., Effects of acidification and natural organic materials on the mobility of arsenic in the environment. Water, Air, Soil Pollution, / B. Allard, A. Grimvall // 1991, 57/58, 269-278.

188. Yin, Y. Adsorption of mercury (II) by soil: effect of pH, chloride, and organic matter. / H. E. Allen, Y. I Li // 1996. J. Environ. Qual. 25, 837 844.

189. Zohary. Geobotanical foundation of the Middle East. Amsterdam : Swets and Zeitlingr, 1973.-120 p.