Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Природные и антропогенные потоки вещества в ландшафтах русской равнины

ВАК РФ 04.00.03, Биогеохимия

Автореферат диссертации по теме "Природные и антропогенные потоки вещества в ландшафтах русской равнины"

РГБ ОД

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. М.В.ЛОМОНОСОВА

Факультет почвоведения

На правах рукописи-

УЧВАТОВ Валерий Петрович

ПРИРОДНЫЕ И АНТРОПОГЕННЫЕ ПОТОКИ ВЕЩЕСТВА В ЛАНДШАФТАХ РУССКОЙ РАВНИНЫ

Специальность 04.00.03 - биогеохимия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Москва - 1994

Работа выполнена в Институте почвоведения и фотосинтеза

РАН.

Официальные оппоненты: доктор географических наук

В.В.Добровольский

доктор географических наук 0.П.Добродеев

доктор биологических наук В. В.Снакин

Ведущая организация - Институт Географии РАН

Защита состоится

Д994 г. в 15ч. 30 мин. в ау-

дитории М-2 на заседании специализированного совета Д-053.05.57 в МГУ им.М. В. Ломоносова по адресу:. 119899, Москва, ГСП-3, Ленинские горы, МГУ, факультет почвоведения.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения МГУ.

Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации на заседании специализированного совета, а отзывы на автореферат в двух экземплярах просим направлять по адресу:119899, Москва, Ленинские горы, МГУ, факультет почвоведения, Ученый совет.

Ученый секретарь специализированного

совета, кандидат биологических наук Г.И.Агапкина

Автореферат разослан

Актуальность темы. Проблема оценки геохимического состояния загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами является одной з самых острых проблем современности, которая приобрела глобаль-ый характер.

Включение некоторых элементов в круговорот вещества в пос-едние 30-50 лет в количествах, значительно превышающих имевшиеся ровни, приводит к изменению устойчивого "нормального" биогеохи-ического фона территории, сложившегося в результате длительной волюции земной поверхности и приводит.к формированию антропоано-алий.

К настоящему времени достигнуты значительные успехи в изу-ении содержания тяжелых металлов во всех компонентах биосферы, то создало возможность перехода на принципиально новый, более ысокий уровень исследований: от выяснения распределения концент-аций тяжелых металлов в объектах биосферы к оценке масс метал-ов (геохимических потоков), мигрирующих в биогеохимических пиках.

Цель и задачи исследований. При всем множестве работ в об-асти охраны окружающей среды по оценке антропогенного воздейс-вия на компоненты экосистемы в большинстве из них изучается ре-ультат воздействия загрязняющего вещества на нее. Практически тсутствуют исследования, охватывающие полный цикл биогеохимичес-ого круговорота вещества в системе атмосфера - растительность -очва - почвообразующие породы - грунтовые - речные воды - речная звесь - донные отложения, которые бы проводились в районах с азличным типом антропогенного воздействия параллельно с изучени-м геохимических параметров в фоновых ландшафтах.

Отсюда главная цель настоящей работы состоит в решении рупной научно-технической проблемы в области экологии, геогра-ии, геохимии ландшафтов, охраны окружающей среды - комплексное зучение и определение современного состояния биогеохимических араметров природных и антропогенно нарушенных ландшафтов Русской авнины и теоретическое обоснование и разработка рекомендаций по х оптимизации и рациональному природопользованию.

В соответствии с главной целью основные задачи данного исс-едования сводятся к следующему:

1. Определение абсолютных величин современных биогеохими-еских параметров на территории Русской равнины.

2. Установление особенностей миграции вещества и трансфор-ации естественных биогеохимических потоков под воздействием ант-

- 3 -

ропогенного фактора и доли антропогенной составляющей в современных биогеохимических потоках вещества.

3. Изучение биогеохимических связей и закономерностей миграции в природных и антропогенно-нарушенных ландшафтах, а также специфики формирования химического состава биогеохимических потоков в зависимости от типа антропогенного воздействия.

4. Сопряженное количественное и пространственное сравнение атмосферных биогеохимических потоков с другими миграционными процессами.

5. Крупномасштабное картографирование атмосферных биогеохимических потоков вещества и изучение на этой основе конкретных ландшафтно-геохимичеоких проявлений их воздействия на почву.

6. Расчет биогеохимического баланса микроэлементов для территории центра Европейской территории России.

7. Разработка методической основы комплексного изучения биогеохимического состояния окружающей среды с целью обоснования направлений практической оптимизации ландшафта и определения наиболее рациональных путей исследований сопряженного изучения миграции вещества.

Научная новизна работы. Для изученных регионов центра Европейской России и побережья Эстонии в результате комплексных исследований на основе бассейнового ландшафтно-биогеохимического балансового метода в системе атмосфера-раститель-ность-почва-почвообразующие поро-ды-почвенные-грунтовые-речные в о-ды-твердый - речной сток-донные отложения впервые установлены геохимические закономерности концентрирования и рассеивания, миграции вещества в природных ландшафтах и их антропогенных аналогах.

Практическое значение работы. Результаты диссертационных исследований вошли в отчеты Института почвоведения и фотосинтеза по теме: "Распределение и миграция химических элементов и ксенобиотиков в почвах и ландшафтах", N Гос. регистрации 01.83.0-049343: "Наблюдение за состоянием компонентов биосферы в бассейне верхней Оки" N Гос.регистрации 75064748; "Экологические основы комплексной оценки и прогноз изменения природной среды Верхне-Окского бассейна под влиянием естественных и антропогенных факторов" М Гос. регистрации 81022550. а также в рамках проблемы ГКНТ 0.85.09, этап 01.Н6 "Оптимизировать программу экологических и геосистемных исследований для конкретных биосферных заповедников и

ыдать предложения к ее внедрению".

Отдельные разделы диссертации были использованы при состав-ении экспертных заключений на проектирование водозаборов для це-ей водоснабжения городов Москвы и Подмосковья, - в курсах лекций Геохимия природных и техногенных ландшафтов". "Геохимия ландшаф-ов", читаемых на географическом факультете Московского государс-венного университета им.М.В.Ломоносова и Московского государс-'венного педагогического университета. Автором эти курсы читаются ; Пущинском университете.

Объект и методы. Материалом, положенным в основу диссерта-[ии. послужили результаты исследований, проводившихся автором в 975-1993 годах в пределах Окско-Москворецкого бассейна в рамках |Колого-биосферных исследований по ряду тем, выполняемых Институ-'ом почвоведения и фотосинтеза АН СССР, а также на территории Эс-"онии в содружестве с Таллинским ботаническим садом АН ЭССР.

Химические и спектральные анализы были выполнены в лабораториях ИАП АН СССР (ныне ИПФС РАН), МГУ, ВИМС.

Апробация работы. Результаты работы были опубликованы более 1ем в 90 статьях, в том числе в 9 коллективных монографиях; из шх 12 статей опубликованы за рубежом. Основные положения и ре-¡ультаты докладывались, обсуждались и опубликованы в трудах Меж-1ународных и Всесоюзных симпозиумов, конференций и съездов: I !еждународном советско-американском симпозиуме "Взаимодействие 1есных экосистем и атмосферных загрязнителей"/Таллинн, 1982/; всесоюзной конференции "Биогеохимический круговорот ве-даств"/1982/; IV Всесоюзном совещании "Миграция загрязняющих ве-цеств в почвах и из почв в сопредельные среды"/Обнинск,1983/; (XVIII Всесоюзном гидрохимическом совещании "Процессы формирова-шя химического состава природных вод в условиях антропогенного юздействия " /Ростов-на-Дону - Новочеркасск, 1984/; Всесоюзной иколе "Влияние промышленных предприятий на окружающую среду" 'Звенигород,1984/; Комиссии геохимии ландшафтов Географического общества СССР - 25 и 29 Польиовские чтения /Москва, 1984,1989/; Всесоюзном совещании "Проблемы современной экологии" /Тарту, 1984/; I Всесоюзном совещании "Геохимия техногенеза" /Иркутск, 1985/; II Всесоюзном совещании "Общие проблемы биогеоцено-югии" /Москва,1986/; Международном симпозиуме "Комплексные методы контроля качества природной среды /Москва, 1986/; 5 Международны симпозиуме CIEC "Охрана качества воды от вредных эмиссий" ■'Венгрия, 1987/; Международной конференции по качеству воды и ее

обработке /Венгрия,1988/; Всесоюзном совещании по принципам и методам определения норм нагрузок на ландшафт /Москва, 1988/; VIII Всесоюзном симпозиуме "История озер. Рациональное использование и охрана озерных водоемов" /Минск. 1989/; VIIÍ Всесоюзном съезде почвоведов /Новосибирск.1989/; XI Всесоюзной конференции "Биологическая роль микроэлементов и их применение в сельском хозяйстве /Самарканд,1990/; Международном симпозиуме "Контроль за малыми водосборами" /Прага, 1989/; Международном симпозиуме по четвертичным исследованиям /Китай,1991/; Международном рабочем совещании "Экологические основы оптимизации урбанизированной и рекреационной среды" /Тольятти, 1991/; IX, X, XI Международных симпозиумах по биогеохимии окружающей среды /Москва, Сан-Франциско, Саламан-ка,1989,1991,1993/ и др.

Материалы исследований неоднократно экспонировались на ВДНХ СССР и удостоены двух бронзовых и четырех серебряных медалей.

Диссертация состоит из введения, 9 глав, выводов и списка литературы из 520 наименований, в том числе 117 иностранных. Работа изложена на 471 странице машинописного текста и содержит 51 рисунок и 105 таблиц.

Глава I.БАЗИСНЫЕ НАУЧНЫЕ ИДЕИ ИССЛЕДОВАНИЯ (Литературный обзор).

Важнейшая научная концепция, на которой базируется настоящее исследование - представление о круговороте и цикличности вещества, а также взаимосвязях различных объектов в биосфере, осуществляемых сопряженными миграционными процессами.

Биогеохимическая цикличность по В.И.Вернадскому (1954 -1960, 1965 ) - это процесс мобилизации косного и биогенного вещества (всех химических элементов) в циклическое движение в различных природных средах (воздушной, водной, биокосной, биологической) под воздействием живого вещества - всей совокупности живых организмов.

Аналогичных взглядов придерживался и основатель современной геохимии ландшафтов Б.Б.Полынов, который еще в марте 1916 года в докладе "Время как фактор почвообразования", зачитанном в Докуча-евском почвенном комитете, подчеркнул, что "процесс почвообразования является одним из циклических процессов - одним из многих круговоротов материи, имеющих место в земной коре".

Идея круговорота вещества лежит в основе работ многих крупнейших отечественных и зарубежных географов, геохимиков, почвове-

дов, биологов.

Различные аспекты круговорота на Земле были рассмотрены О.А.Алекиным (1970), 0. А. Алекиным, Л.В.Бражниковой (1964), Н.И.Базилевич (1974), А.А.Беусом, Л.И.Грабовской, Н.В.Тихоновой (1976), Л.Г.Бондаревым (1974, 1984), А.П.Виноградовым (1957, 1963), М.А.Глазовской (1964, 1969, 1972, 1976, 1981, 1988, 1989), Дажо (1975), В.В.Добровольским (1966, 1980,1983а, б, 1Э87, 1988а,б, 1989, 1992), Дювиньо, Тантом (1968), Добродеевым (1974, 1978), В.В.Ковальским (1974, 1982, 1983), В. А. Ковдой (1973, 1976, 1985), В.К. Лукашевым, К.И.Лукашевым (1975), А. И. Перельманом (1961, 1972, 1973, 1975а,б, 1976, 1977, 1979, 1982), Л. Е. РОДИНЫМ, Н. И.Базилевич (1965), Ю.Е.Саетом с соавторами (1990), С.Л.Шварце-выма (1978), а также в ряде коллективных монографий: Биогеохимические циклы в биосфере (1976), Биогеохимический круговорот вещества в биосфере (1987), Региональный экологический мониторинг (1983), Свинец в окружающей среде (1987), Тяжелые металлы в окружающей среде (1980), Цинк и кадмий в окружающей среде (1992), Экспериментальная экология (1991).и зарубежных ученых: Ф.Рамад (1981), Д.Фортескью (1985), Environment pollution by lead and other metals (1974), Forstner, Wlttman G. (1979), Kobata-Pendias, Pendias (1984), Lead in the environment (1976), Lindsay (1979), Moore J.W. (1984), Ramamoorthy, Bowen (1979), Khan (1980), Trace elements in agriculture and in the environment (1983) и Т.Д. Это лишь краткий перечень основных работ, где в той или иной степени отражены различные аспекты круговорота и цикличности вещества в биосфере.

Теоретической научной основой изучения, анализа и прогноза геохимического состояния окружающей природной среды и биосферы в целом служит учение Б.Б.Полынова, А.И.Перельмана, М.А.Глазовской о геохимическом ландшафте как парагенетической ассоциации сопряженных элементарных ландшафтов, объединенных общностью миграционных процессов.

Существенное развитие геохимия ландшафтов получила в работах В.В.Добровольского (1961-1993), которым был предложен оригинальный принцип ландшафтно-геохимического районирования, позволяющий в значительной степени учесть миграционные потоки вещества, изучен состав четвертичных отложений и почв многих районов СССР и мира, проведено их ландшафтное минералого-геохимическое районирование. Последние годы им посвящена серия работ по глобальным биогеохимическим циклам тяжелых металлов, их массопереносу в различ-

ных регионах мира (1988 а, б, 198:1, Г'^2).

Важное место в ландшафтно-геохимичёских исследованиях зани "•звт работы по биогеохимическому районированию и геохимичоско! акодогии. Различные аспекты указанных проблем рассмотрены в работах А.П.Виноградова (1957, 1963). В.В.Ковальского (1974, 1982).

В последние годы в самостоятельный раздел геохимии выделилось новое научное направление "Геохимия техногенеза", термин, который еще в 1934 году ввел А. Е. Герс!.,ан. В задачу этого направления входит изучение закономерностей миграции, трансформации, формирования потоков концентрирования и рассеивания загрязняющие веществ в различных компонентах биосферы в районах с различно! антропогенной нагрузкой.

Предлагаемый материал в качестве основной цели преследует изучение биогеохимических потоков тяжелых металлов в двух регионах Восточно-Европейской равнины и их трансформацию под воздействием природных п антропогенных факторов.

Глава 2. ЕСТЕСТВЕННО-ИСТОРИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ЛАНДШАФТНО-ГЕОХИМИЧЕСКУЮ СТРУКТУРУ ЦЕНТРА ЕВРОПЕЙСКОЙ РОССИИ.

В главе 2 приводится физико-химическая характеристика территории центра Русской равнины - основные черты рельефа, климатические условия региона, речная сеть, геологическое строение, характеристика почвенного покрова, растительности. Все это вместе с комплексным анализом карт (геологической, геоморфолигической, четвертичных отложений, почвенной, геоботанической, ландшафтной, физико-географической) позволяет выделить на изученной территории центра Европейской России 6 ландшафтно-биогеохимических провинций. Каждая из них характеризуется своей историей геологического развития, особенностями формирования рельефа и ландшафта в целом, обусловленных тектоническими и неотектоническими процессами, что привело к формированию в пределах каждой из них характерного ли-тологического типа гючвообразующих отложений и почв, их минералогического и элементного состава, а также определенного гидрохимического типа грунтовых и речных вод.

Глава 3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Оценка антропогенного воздействия на компоненты ландшафта основывается на изучении и сравнении биогеохимических характеристик фоновых территорий и территорий, подверженных антропогенному

воздействию в пределах одного природного региона, имеющего достаточно сходные ландшафтно-геохимические характеристики, то есть <арактеризующегося однородным геолого-литологическим строением территории, близким типом природных вод, почвенного и раститель-«го покрова, рельефа, одинаковыми климатическими показателями.

Автором, начиная с 1975 года, в пределах центра и севе-зо-запада Восточно-Европейской (Русской) равнины, изучались при-зодные и антропогенные геохимические характеристики в ряде ланд-иафтов этих регионов.

Исследованиями был охвачен Окско-Москворецкий регион и Балтийское побережье Эстонии. В их пределах фоновые биогеохимические <арактеристики изучались для центра Европейской России на территории Приокско-террасного биосферного заповедника. Тульских засек а близкой к фоновой - типичном агроландшафте южного Подмосковья, а Балтийского побережья - на территории заповедника Матсалу. о.Вормси, Национального парка Лахемаа. Изучение антропогенных би-эгеохимических характеристик охватывало практически все виды промышленных производств, а также сферу сельскохозяйственного воз-цейс твия.

Атмосферные осадки в пределах стационарных участков отбирались в химически нейтральные полиэтиленовые чашки: жидкие - после каждого дождя, свежевыпавший снег - 3-4 раза за холодный период, снежный покров - перед началом интенсивного снеготаяния. Пробы почвенных вод отбирались 3-5 раз в год в наиболее увлажненные пе-зиоды,' характеризующиеся интенсивным промачиванием почв; грунто-зых и речных вод - 3-5 раз в месяц, а в весенний паводок - 2-3 раза в день. Все водные пробы отфильтровывались через плотные бумажные фильтры с диаметром пор 1.5 -2,5 мкм для отделения жидкой фазы от твердой водонерастворимой фракции пыли, взвеси. Фильтры в последующем оголялись сухим сжиганием в муфельной печи при температуре 450-500°С для последующего определения в золе химического состава твердых атмосферных аэрозолей и речной взвеси. В пробах вод определяли макроэлементы общепринятыми химическими методами (Унифицированные методы анализа вод, 1971; Лурье; 1979, Руководство .... 1977), микроэлементы - на атомноабсорбционном спектрофотометре Perkin-Elmer модели 503 и 505. В почвах, взвесях и илах -макро- и микроэлементы - методом мокрого разложения сильными кислотами HF,HN03 и НС1 (Золотарева, Гелетюк,1984) с последующим определением элементов на атомноабсорбционном спектрофотометре.

Пробы снежного покрова отбирались в

период, непосредственно предшествовавший началу снеготаяния. Отбор проб проводился винипластовой трубой с нанесенными на ее внешней поверхности делениями для замера высоты снежного покрова в отмытые дистиллированной водой полиэтиленовые пакеты или бидоны.

Жидкие атмосферные осадки собирались на полянах*, под елями, соснами, березами и дубом в полиэтиленовые чашки, а для выявления распределения атмосферных выпадений и особенностей трансформации их химического состава в пределах полкронового пространства на различном удалении от ствола до поляны под деревьями были установлены сплошные полиэтиленовые лотковые осадкоприемники. Все осадки из осадкоприемников поступали в полиэтиленовые банки, которые заменялись после каждого дождя и отвозились в лабораторию для анализа.

Про.бы пыли отбирались в течение всего года, в холодный период изучалась пыль в свежевыпавшем снеге, в снежном покрове, а также в инее. Пробы снега и инея отбирались в кюветы из полиэтиленового материала.

Полученные данные по составу и количеству жидких атмосферных осадков и пыли были затем пересчитаны на количество отдельных элементов, поступающих на 1 квадратный метр поверхности земли за определенный период.

Почвенные разрезы в каждой из изученных катен закладывались в пределах элювиального ландшафта в лесу и на возделываемой пашне, трансэлювиальном, как правило, занятом сельскохозяйственными угодьями, и супераквальном - в пределах пойм •рек, на которых почти повсеместно выращиваются овощные культуры. В замыкающем створе катены отбирались пробы донных отложений из рек, озер, прудов, водохранилищ. Во всех точках отбора почвенных проб одновременно отбирались растительные образцы - древесных, травянистых и сельскохозяйственных растений. Пробы донных отложений отбирались пробоотборником облегченной конструкции - винипластовой трубой диаметром 40 мм с навинчиваемыми на нее дюралевыми штангами.

При достаточном количестве фактических данных определялись статистические параметры распределения - эффективные оценки математического ожидания, их доверительные пределы для вероятности 0,95, коэффициенты вариации, среднеквадратические отклонения.

Глава 4. АТМОСФЕРНЫЕ ОСАДКИ.

К настоящему времени в связи с усилением антропогенного воздействия выбрасываемых в атмосферу токсических элементов на различные компоненты ландшафта во всех странах собран обширный фактический материал по тяжелым металлам в атмосферных осадках в фоновых и антропогенно-нарушенных территориях . отражающий состояние атмосферы за последние 20-30 лет. В работе приведен краткий анализ отечественных и зарубежных данных на примере свинца, цинка и кадмия.

Химический состав атмосферных осадков центра и северо-запада Восточно-Европейской (Русской) равнины для изученных регионов приведен в таблице 1. Анализ приводимых данных показывает, что химический состав жидких атмосферных осадков фоновых территорий этих регионов испытывает значительную сезонную, а также внутрисе-зонную вариабельность. Различия между приведенными средними значениями по сравнению с максимальными и минимальными пределами их колебания, как правило, достигают 1,5-6 раз, а для микроэлементов - нередко порядка величин. Осадки теплого периода, как правило, более минерализованы и имеют более высокие концентрации элементов по сравнению с холодным за счет повышенного в 1,2-1,5 раза содержания пыли в атмосфере в теплый период года.

Геохимический поток тяжелых металлов, поступающих на дневную поверхность в фоновых районах, колеблется в широких пределах от десятков единиц мг-м"2 в год для Ге, 2п, Мп, Си, до единиц и десятых долей единицы для N1, Сг, Со, РЬ, Сб. Максимальное поступление элементов отмечается для центральных районов Европейской России по сравнению с северо-западным регионом.

Трансформация химического состава жидких атмосферных осадков пологом растительности. Ранее (Учватов, Гла-зовский,1982) было показано, что в подкроновых осадках увеличены концентрации большинства химических макроэлементов. Аналогичная закономерность отмечается также и для изученных микроэлементов (табл.1). По степени интегрального возрастания концентраций элементов под всеми деревьями их можно разложить в следующий геохимический ряд: Си > Мп > Ре > 2п > РЬ > Сб. Наибольшее увеличение концентраций отмечается под елью, наименьшее - под дубом; в наибольшей степени в подкроновых водах увеличиваются концентрации биогенных элементов.

Схожий процесс имеет место в холодный период при инееобра-

Таблица 1

Среднее содержание элементов в атмосферных осадках, поступающих на поляне, трансформированных пологом древесной растительности и районах, подверженных антропогенной нагрузке (1977-1989 гг.)

Место отбора проб рН мг- Л"1 мкг- л" 1

СГ БО*2" Са2 + Г г иорг . гп Си Мп Бе Сй РЬ

Центр Восточно-Европейской равнины. Приокско- -террасный заповедник.

Поляна 5,4 7,5 6,9 3,3 0,6 0,7 1,1 4,8 50 6 20 260 0.32 6,2

Под дубом 6,0 8,4 8,6 4,8 1,8 0.6 3,6 11,7 120 30 100 450 0.37 7,1

Под березой 4,7 9,5 32,4 9, 1 3,0 0, 9 7,3 24, 7 80 65 300 1300 0,42 8,8

Под сосной 4,6 9,6 17,1 8,2 2,4 1.0 3,8 22,4 230 9 90 900 0,44 9,4

Под елью 4,3 13,2 79,4 20,9 4,5 2,0 11,3 50,3 300 90 200 1500 0,57 13,7

г. Тула 6.8 11,2 20,0 8,5 2,2 2,6 1,3 - 270 12 196 376 6,7 20

Северо-запад Восточно-Евоопейской равнины. Заповедник Матсалу.

Поляна 6.9 10,4 8,2 2,3 1.0 2,4 2,6 3,2 9 6 7 110 0,09 1.4

Под дубом 7,3 30,9 21,2 5,5 4,0 8,8 9.6 9,9 20 30 20 320 0,17 -

Под березой 6,9 16,0 18,2 17,5 8,1 18,6 23.1 18,9 73 34 81 510 0,14 -

Под елью 5,4 22,5 28,5 38,7 22.0 28,4 36,5 40,1 162 37 27 600 0,26 -

Кохтла-Ярве 7,7 14,3 47,8 22,5 5.9 46,2 25.0 12,3 39 15 22 23 0,66 5,9

г. Кунда 8,4 15,1 54,0 31,0 15,1 20,8 50,5 15,7 50 12 63 35 0,73 4,9

Примечание: Прочерк означает - элемент не определялся.

овании - увеличение концентрации элементов в талых водах инея, обранного с различных деревьев, по сравнению с их концентрацией свеже^ыпавшем снеге и снежном покрове. Особенно значительно (в -15 раз) возрастают содержания гидрокарбонатов, сульфатов, каль-,ия, калия и натрия. В значительно меньшей степени различаются шцентрации СГ, Мя2" и микроэлементов.

Состав осадков Северо-Запада у с с к о й равнины. рН осадков, выпадающих в Эстонии, среднем за весь период наблюдений для всех исследуемых участков оставляет на полянах 6,2-6,9, под сосной 5,6-6,5, под елью .4-6,3, под березой 6,2-6,9. под дубом 6,3-7,3.

рН атмосферных осадков, выпадающих в промышленных районах и дали от них, существенно различается и колеблется для заповедных ■ерриторий, удаленных на десятки километров от городов, в среднем т 6,2 до 6,9, а для промышленных районов от 7,7 до 8.4, достигая аксимальных значений 9,1 в осадках, отобранных в г.Кунда. Мини-:альные значения рН осадков (5,5-5.8) наиболее близкие к значени-м, характерным для чистых незагрязненных районов (рН 5,7-5,8), тмечаются для о.Вормси и Таллинского ботанического сада АН Эсто-ии. Содержание элементов в осадках изученных регионов сильно арьирует. Наименьшие значения концентраций элементов отмечаются ля осадков, выпадающих на о.Вормси и в заповеднике Матсалу прибрежные и островные экосистемы западной Эстонии).

Взаимодействие осадков с р а с -ительностью. Наибольшее обогащение полкроновых вод ля всех районов Эстонии происходит за счет макроэлементов - Са, g, К. При этом наиболее изменяются осадки под елью. Так, содер-ание Са и ^ в подкроновых водах, поступающих под елью, в сред-ем увеличиваются в 17-22 раза, а в отдельных пробах в 30-40 раз.

Сопоставление химического состава атмосферных осадков, пос-упающих в различных районах Эстонии и центра Европейской терри-ории России, показывает, что для фоновых районов содержание Са, и и N1 сопоставимы, №а, К - в 3-5,5 раз выше в Эстонии, а п и Мп в 4-7 раз ниже по сравнению с центральными районами Евро-ейской России.

Для промышленных районов, подверженных антропогенному воз-ействию, коэффициент техногенной трансформации химического сос-ава (отношение содержания элемента в осадках техногенных районов его региональному фону) составляет, как правило, 5-10, возрас-эя для некоторых элементов в десятки раз.

Трансформация химического состава жидких атмосферных осадков пологом сельскохозяйственной растительности. На экспериментальной полевой станции Института агрохимии и почвоведения АН СССР изучался химический состав атмосферных осадков и его трансформация пологом растений, а также поступление элементов в почву.

Из полученных данных следует, что величина рН осадков, отбираемых под пшеницей, увеличивается до 6,2-6,6, а в отдельных дождях до 7.5 по сравнению с рН осадков на контрольных площадках, составляющих в среднем 5,2. Поступление в почву менее кислых осадков, отмеченное во всех вариантах опыта, имеет важное эколо-го-геохимическое значение, поскольку при этом предотвращается или значительно уменьшается выщелачивание из нее многих элементов питания растений кислыми осадками, рН которых варьирует в достаточно широких пределах от 3,2 до 6,7.

Для всех вариантов опыта под пшеницей отмечается существенное увеличение минерализации и содержания почти всех ингредиентов в трансформированных растительностью осадках, за исключением 3042"и Ш4+. Поступление почти всех элементов под пшеницей повышено по сравнению с контрольным вариантом в зависимости от удоб-ренности в 3-38 раз. Независимо от доз удобрения распределение содержания А1 и микроэлементов во всех осадках имеет следующий вид: А1 > Ге > Мп > > Си (табл.2). Средние концентрации элементов и пределы их колебаний в осадках под растительностью увеличиваются с увеличением дозы удобрений.

В ряду изученных культур: кукуруза - ячмень - озимая пшеница - клевер наибольшее трансформирующее воздействие на химический состав атмосферных осадков оказывает клевер, наименьшее - кукуруза; ячмень и озимая пшеница - примерно одинаковое, промежуточное.

Химический состав атмосферной пыли. Существуют значительные различия в поступлении пыли на поверхность земли на полях и полянах с одной стороны и под деревьями в лесу - с другой. В типичном лесоаграрном ландшафте южного Подмосковья - бассейне р.Любожихи обнаружено, что в пыли из снежного покрова в лесу выше содержания А1, Т1, Ге, Мп, йа. У, N1. РЬ, примерно одинаковые содержание Бг, Мв, Ве, Бп, Со, Сг, V, 2г, Ш, ниже - Са.

В отличие от лесоаграрного ландшафта бассейна р.Любожихи. для лесного ландшафта Приокско-террасного биосферного заповедни-

Среднее содержание элементов в атмосферных с.е.-сках, трансформированных пологом сельскохозяйственной растительности в период вегетации 1979-1983 гг.

Место отбора проб рН СГ эо4г- К+ г "0 р 1' !Ю3- ■¿п Си Мп Ге /Л

мг- л"1 мкг- Л"1

Контроль на

открытом месте 5.2 4.8 8. 1 0.5 0.2 1 . <1 0. 15 24 Н. 0. 56 102 1 ^ с

Под ПОЛОП.'М (ЗИМОЙ ¡шеницы

Без удобрения 6,5 4.6 11. 1 6.4 0, 2 26. 0 1.0 32 12 130 262 231

М0Р40К40 6. 5 7.3 11,6 11.5 0,3 ЗЭ, 0 1.1 43 12 121 ос • 256

М35Р150К110 6, 5 17, 8 14, 4 22, 0 0, 4 44, 0 2, 15 63 26 202 204 247

Под пологом клевера

Без удобрения 6,0 5. 1 13,7 14,7 0.6 - 2.3 150 18 180 о с, и 370

М40Р40К40 6, 1 9,6 16,8 22, 6 0, 6 - 3, 1 190 25 240 410 410

11135Р150К110 6,2 16,5 19,9 31.2 '0, 8 • 5,8 280 38 370 560 540

Под пологом кукурузы

Без удобрения 6,7 3,8 9.8 3, 5 0,7 - 0.2 28 9 98 158 190

Ш0Р60К40 6,6 2,9 10, 0 6,8 0.5 - 0,3 34 12 114 174 208

Ы150Р190К190 6,7 3,7 12,5 13,2 0.9 - 0.6 42 18 152 188 215

- хй -

ка, где залесенность составляет 88%, значимой разницы в составе пыли в лесу и на небольших полянах не установлено.

Коэффициенты аэрозольной концентрации ( В. В. Добровольскт 1980) показывают, что в пыли из снежного покрова относительно повышено содержание большинства элементов, за исключением магния, марганца и, отчасти, кальция.

Поступление пыли в теплый период года на полянах в лесных ландшафтах бассейна р.Таденки за 7 месяцев теплого периода составило 4,8 г-м~2.

В целом за год поступление пыли на полях составляет 10 - 12 г-м"2, на полянах - до 9 г-м"2 и под различными деревьями от 12 до 18 г-м"2. При этом поступление пыли под деревьями, сопоставимо с поступлением пыли на открытой местности в техногенных ландшафтах Тульской промышленной агломерации (25-35 г-м"2 за год). Этом факт подчеркивает важность лесов, как мощных очистителей атмосферы.

Состав пыли в теплое время года под деревьями существенно отличается от состава пыли на полянах. Так, под всеми деревьями в пыли содержится меньше Б!, А1, Т1, N1. В процессе прохождения пыли через кроны деревьев в ней увеличивается содержание Мп. Состав пыли под лиственными деревьями значительно отличается по содержанию кальция от пыли под хвойными.

Поступление всех химических элементов с пылью на поверхность земли происходит в теплый период. На полях лесоаг-рарного ландшафта бассейна р.Любожихи поступление большинства элементов с пылью выше, чем на полянах лесного ландшафта бассейна р.Таденки. Древесная растительность оказывает значительное биогеохимическое воздействие на состав осевшей на ней минеральной пыли. В связи с тем, что кроны деревьев обладают высокой пылеудер-живающей способностью и поступление самой пыли в подкроновое пространство в 1.2-3 раза выше, чем на поляне, геохимический поток тяжелых металлов в почву в различных участках подкронового пространства в 4-11 раз выше по сравнению с величиной геохимического потока тяжелых металлов на открытых местах лесных экосистем.

Формирование потоков тяжелых металлов и их поступление из атмосферы в фоновых и промышленных районах. Содержание элементов в жидких атмосферных осадках, выпадающих в районах, подверженных техногенному воздействию, значительно повышено по сравнению с фоновым уровнем.

Так при аэротехногенном загрязнении выбросами цементной, сланцедобывающей и перерабатывающей промышленности в атмосферных осадках отмечается увеличение на 0,5-2 порядка по сравнению с фоном содержания Са, Mg, К. Na, Nopr, в 1,5-30 раз Zn. Си, Fe, Мп; для района развития черной металлургии характерно увеличение на 0,5 порядка и более содержания Fe. Со, Си, N1, Cr, Pb. Cd, Mg; для угледобывающего района - на порядок Мп и т.д. Очень высокие концентрации S04z" (до 200-230 мг-л"1) характерны для осадков окрестностей цементного завода и территории, подверженной воздействию сланцевой промышленной агломерации. Высокое содержание S04z~ в осадках этих районов обусловлено химическим составом применяемого сырья, которым служат высокобитуминозные, высокосернистые, с большим содержанием калия кукерские сланцы. Следует отметить, что изученные территории сланцево-химической промышленной агломерации и окрестностей цементного завода являются типичным примером сульфатно-щелочного загрязнения окружающей среды.

Влияние металлообрабатывающих и металлургических производств Тульской промышленной агломерации на состав жидких атмосферных осадков существенно выше, чем неметаллургических Балтийского побережья Эстонии.

Поступление тяжелых металлов с жидкими атмосферными осадками в районах, подверженных интенсивному антропогенному воздействию в пределах двух изученных регионов, в 2-10 и более раз выше по сравнению с фоновыми значениями (Табл.3. рис.1). Для обоих регионов масса тяжелых металлов, поступающих из атмосферы с пылью в районах, подверженных антропогенному воздействию, существенно превышает их массу, поступающую с жидкими атмосферными осадками.

В распределении концентраций и поступлении тяжелых металлов с пылью вблизи шоссе Москва-Симферополь отмечается определенная закономерность: концентрация тяжелых металлов вблизи дороги меньше, чем на удалении 100 м от нее и в 2-3 раза ниже фона региона. Масса тяжелых металлов, поступающих с пылью в придорожную полосу шириной 10 м, в 4-15 раз больше массы его поступления на расстоянии 100 м от дороги и в 8-20 раз выше фонового значения. Таким образом, повышенные концентрации металлов в почвах вблизи автомагистралей обусловлены, с одной стороны, повышенными их концентрациями в пыли, поступающей в придорожные экосистемы, относительно их концентрации в почве изученного региона, а с другой - поступлением массы самой пыли.

Сравнение геохимических потоков элементов, поступающих из

- Г' -

Таблица 3

Поступление тяжелых металлов с жидкими атмосферными осадками в фоновых районах и районах, подверженных антропогенной нагрузке в центре и северо-западе Восточно-Европейской равнины, мг-м"2 в год (1977-1991 гг.)

Район Бе Си Мп гп Со N1 Сг РЬ Ш

Приокско-террасный

заповедник 91 3,6 11.9 49 0,4 1,8 1.5 3.5 0.25

Тульские засеки 84 14 2,8 49 1, 2 4,2 3,5 1,4 0. 1

Заповедник Матсалу 70 3,5 4.2 5.6 0,8 2,8 2, 1 1,4 0. 06

о. Вормси 35 8.4 14 11,2 0,6 2,3 1,0 0.8 0,06

Национальный парк

Лахемаа 66,5 9,8 8,4 28,0 1,2 3,2 2,0 0,7 0,12

Таллинский ботани-

ческий сад 10,5 5,6 8, 1 56,0 0, 7 2,2 1,6 0.9 0.05

Районы, • подверженные антропогенной нагрузке

г. Тула -

машиностроение 263 84 118 189 И 15,4 20. 3 24,5 19

г. Щекино -

химическая

промышленность 147 67 90 152 4.8 12 16 18 8,4

г. Советск -

воздействие ТЭС 126 46 78 130 3.2 10,5 8,4 12 5,6

Усадьба Ясная

Поляна 133 42 73 112 2.6 8.4 9.8 8,4 2. 1

Угледобывающий

район 210 7 70 70 1.8 7,0 8,6 7,7 1,8

Косая гора - чер-

ная металлургия 420 6 140 147 3,8 9, 1 9,4 15,4 4,8

атмосферы в водорастворимой и твердой форме, показывает, что на открытых пространствах геохимический поток элементов в водорастворимой форме с жидкими атмосферными осадками в 2-20 (для Cd в 60) раз выше, чем с твердыми атмосферными аэрозолями. Поступление же Fe, Al и особенно S1 - выше с пылью. Величины потоков Мп сопоставимы. Примерная закономерность отмечается и для различных древостоев, хотя в этом случае величины поступления Са, К, Мп, а для ельников и Mg сопоставимы, а иногда и выше, чем с трансформированными древесной растительностью жидкими атмосферными осадками.

Глава 5. ПОЧВЫ И П0ЧВ00ВРАЗУЮЩИЕ ПОРОДЫ.

Общеизвестна физиологическая и биохимическая роль микроэлементов в жизни растений. Как недостаток, так и избыток микроэлементов в почвах вызывает различные эндемические заболевания людей, животных, растений, ухудшает качество урожая (Ковальский В.В., 1974). Многие фундаментальные вопросы генезиса, химии и биохимии почв, гумусообразования, антропогенного загрязнения почв получили широкое освещение в отечественной и зарубежной литературе ( Беус и др.,1976; Виноградов, 1957; Волкова, Давыдова, 1987; Глазовская, 1964, 1988; Добровольский, 1964,1983; Ковда и др. .1959; Ковда, 1973. 1985; Пейве, 1961; Рамад, 1981; Сает и др., 1990; Фортескью, 1985; Kabata-Pendias, Pendías 1989 и т.д.

В работе приводятся результаты, отражающие механизм функционирования почв.в геохимических природных и антропогенных ландшафтах, который до настоящего времени слабо изучен.

Особенности функционирования серых лесных почв в природных и ан.тропогенных ландшафтах. Изучение содержания микроэлементов в серых лесных почвах и некоторых генетических типах четвертичных отложений, проводились в южном Подмосковьи центра Европейской территории России (юг Московской и север Тульской областей).

Выявленная пространственная пестрота микроэлементного состава почв и подстилающих отложений для одних ми тех же почвенных горизонтов и генетических типов отложений обусловлена, в первую очередь, естественным перераспределением микроэлементов в поверхностном слое зоны аэрации современного и палеоландшафта в зависимости от мезо- и микрорельефа.

Потери почвы из агроландшафта слагаются за счет ряда эле-

ментарных процессов, из которых главным является технологическая эрозия (Булаткин, 1985). Под технологической эрозией понимается потеря почвы, налипшей на корне- и клубнеплодах и отчуждаемой из агроландшафта при вывозе овощной сельскохозяйственной продукции.

Расчеты показывают, что среднее ежегодное уменьшение мощности пахотного горизонта серых лесных почв юга Подмосковья за счет всех видов эрозии составляет около 0,20-0,30 мм, а в максимально неблагополучные годы до 0,4 мм в год.

Негативным проявлением эрозионных процессов, усиленных аг-ропроизводственной деятельностью, является уменьшение концентраций микроэлементов и их запасов по сравнению с почвами под лесом. Изученные серые лесные почвы, подвергавшиеся длительной распашке, в среднем в 1,2-2 раза обеднены всеми изученными микроэлементами (кроме Mo, Ag, Zn) по сравнению с почвами, функционирующими в естественных условиях. При этом ежегодные потери микроэлементов из пахотного горизонта серых лесных почв южного Подмосковья составляют: Си 87-120, РЬ 50-66, Zn 365-390, N1 70-86, Со~50, Мп 2300-2600, В~70, Мо 12-15 г/га, из которых 70-85% - за счет выноса почв с урожаем корнеплодов, то есть за счет технологической эрозии.

Снижение валовых содержаний и запасов микроэлементов, а также гумусовых веществ в почвах агроценозов приводят одновременно к снижению содержания в них подвижных форм микроэлементов, аммиачного азота и углерода по сравнению с их естественными аналогами для элювиальных и трансэлювиальных ландшафтов и накоплению в почвах супераквальных ландшафтов. В то же время для таких биофилов, как фосфор и нитратный азот, закономерность противоположная - накопление их в почве агроландшафта, что связано, вероятно, с их избыточным внесением в почву с минеральными удобрениями.

Геохимические аспекты современного земледелия .Максимальная компенсация подвижных элементов в почве происходит под клевером за счет их поступления с трансформированными растительностью осадками и, как геохимическое следствие этого процесса - мобилизации валовых форм элементов почвы в подвижные. Это, как правило, обусловливает на следующий год после него повышение урожаев выращиваемых сельскохозяйственных культур, что, с одной стороны, является следствием последействия биологического азота, а с другой , как это показано, восполнением элементов питания за счет биогеохимической трансформации потока вещества в системе атмосфера-раститель-

ность-почва.

Ос обенности функционирования дерново-подзолистых почв в природных и антропогенных ландшафтах изучались в пределах Верхневолжской. Смоленско-Московской, Мещерской, Москворецко-Окской провинций, территория которых преимущественно занята дерново- средне- и сильноподзолистыми почвами песчаного и суглинистого состава.

Приокско-террасный биосферный заповедник удален на 80-100 км от крупных индустриальных центров Москвы и Тулы. Почвы заповедника и подстилающие их отложения обеднены по сравнению с кларком литосферы большинством элементов. Однако такие элементы, как 2п, Мо, V. 1г, В имеют повышенные в 1,2-7 раз концентрации по сравнению с кларковыми значениями, а для некоторых почвенных и литологических разностей, а также погребенного горизонта почвы, в 10-25 раз (Мо, VI). Для большинства элементов различия в их содержании по геологическому разрезу невелики и не превышают 1,5-3 раз. Сходные закономерности получены для остальных территорий -Мещерской физико-географической провинции (бассейн р.Ялма), где развиты песчаные дерново-подзолистые почвы, подстилаемые мощными аллювиальными, озерно-аллювиальными и водноледниковыми отложениями; Смоленско - Московской физико-географической провинции (бассейн р.Сторожка) с характерными для нее дерново-подзолистыми почвами суглинистого механического состава, залегающими на покровных суглинках бурого цвета; Среднерусской физико-географической провинции (бассейн р.Осетр) с расположенными в ее пределах выщелоченными черноземами суглинистого механического состава, подстилаемыми бурыми покровными суглинками.

Содержание большинства микроэлементов в перегнойно-аккуму-лятивном горизонте почв супераквального ландшафта в 2. а в карбонатных почвах элювиального ландшафта на известняках в 4-5 раз выше, чем в дерново-подзолистых почвах автономного ландшафта, сформированных на мощных песках.

Природная и антропогенная эволюция почвенного покрова Балтийского побережья Эстонии. С целью изучения интенсивности биогеохимического накопления элементов в почве в различные периоды эволюции экосистемы проводилось изучение ряда почвенных геохимических характеристик о.Вормси (Эстония) в течение 1983-1986 г. г.. абсолютный возраст выхода отдельных площадей ко-

торого на дневную поверхность из-под уровня моря точно датирован. Анализ полученных данных позволяет сформулировать закономерности геохимической дифференциации элементов в почвах, функционирующих в естественных условиях, зависящих от элементарного геохимического ландшафта, абсолютного возраста почвы, ее механического состава, литологии и состава нижезалегающих пород и включений. Эволюция экосистемы привела к значительной пространственной пестроте элементного состава в пределах небольшой по размерам островной экосистемы. Различия в концентрациях для ряда биофильных элементов в почвах достигают почти порядка величин. Так, в результате 3 тысячелетней естественной эволюции островной экосистемы содержание са в песчаной дерново-подзолистой почве возросло в 5, 5, РЬ -в 1,5, N1,, Со - в 3, Си - в 4,5, 2п - в 8, МП - в 7,4, Ве - В 1,7 раза.

Второй задачей, решаемой в работе, являлась оценка степени антропогенного воздействия на почвенный покров в пределах сланце-во-химической промышленной агломерации, влияния выбросов цементного завода, а также территории, находящейся в сельскохозяйственном использовании.

Для этих районов характерны высокие (до 10,1) значения рН осадков. Концентрации большинства перечисленных ингредиентов и величина рН атмосферных осадков прямо ррелирует с интенсивностью поступления в ландшафт техногенной пыли.

Значительно увеличенные по сравнению с фоновым уровнем атмосферные техногенные геохимические потоки определяют увеличение концентраций 8042~, Са, К, Мп, 2п. Си, Со, Ш, СА в почве вблизи источников выбросов изученных неметаллургических предприятий в 2 -6 раз, а величины рН на 2-4 единицы по сравнению с почвами фоновых участков региона (Рис.2).

Таким образом, в почвах, подверженных техногенному воздействию, за 60-100 летний период работы изученных промышленных производств содержание Сй возросло в 1,5-1,7, N1 - в 2-3, Сг - в 2,2-2,4, Со - в 1,2-1,7, Си - в 1,3-2.2, гп-в4,5,' Мп -в2,4-6,3, ?е -в 3.5-6 , 3042" - в 2,2-3,5 раза.

Изучение микроэлементного состава почв сельскохозяйственной территории в пределах относительно молодой экосистемы о.Вормси Балтийского побережья Эстонии, подтвердила ранее выявленную закономерность (Ковда, Учватов, 1988) - уменьшение концентраций большинства микроэлементов в почвах сельскохозяйственного использования по сравнению с фоновыми почвами в 1,2-1,5 раза.

г/«* I

г/««

«г/-2

-иш

1 2 3 4 5 6

.г/«2

ш

1 г э 4 5 4

«г/«2 Ш » ,-,

Рис. 1. Геохимические потоки элементов с атмосферной пылью в фоновых и антропогенных (максимальные нагрузки) ландшафтах

Русской равнины. 1 - фон центра Европейской территории России, 2 - черная металлургия, 3 - угледобывающая промышленность, 4 - фон северо-запада Европейской территории России, 5 - цементное производство. 6 - сланцевая промышленная агломерация.

I г з 4 5 6

Рис. 2. рН и содержание элементов в почвах изученных ландшафтов, подверженных разной антропогенной нагрузке.

Фон территории: 1 - Кохтла-Ярвесской сланцево-промышленной агломерации, 3 - окрестностей цементного завода в г.Кунда, 5 - Тульской промышленной агломерации.

Средние значения для почв, подверженных антропогенному воздействию: 2 - Кохтла-Ярвесской сланцево-промышленной агломерации, 4 - цементного завода в г.Кунда, 6 - Тульской промышленной агломерации.

«а ... О ^

Глава 6. РАСТИТЕЛЬНОСТЬ.

Растительный покров представляет собой первый биологический экран на пути миграции природных и техногенных потоков вещества из атмосферы, способствующий их частичному задерживанию, что уменьшает поступление загрязняющих веществ в почву лесных экосистем. Известно, что разная растительность и ее вегетирующие органы концентрируют химические элементы в зависимости от их содержания и форм нахождения в почве, фенологической фазы развития растения, его возраста (Алексеев, 1987; Глазовская, 1981; Добровольский, 1963, 1971, 1979; Ильин, Степанова, 1981, 1982; Ковальский, 1974). Роль ряда природных факторов, которые оказывают меньшее влияние на концентраций тяжелых металлов в растительности, к которым относятся ландшафтно-геохимические условия произрастания растений, практически не отражена в научной литературе.

Можно утверждать, что концентрации всех изученных элементов для всех видов древесной и сельскохозяйственной растительности в 1,5-4 раза выше для одного и того же вида растительности, произрастающей в пределах супераквального ландшафта по сравнению с элювиальным. Эта же закономерность отмечается и для сопряженных трансэлювиального и супераквального ландшафтов, которая для отдельных элементов (В, Мо) выражена еще более значительно. Так, для этих элементов различия в их концентрациях составляют 9 и 5 раз соответственно. Для элювиального и трансэлювиального ландшаф-' тов это менее характерно для всех видов растительности.

Отмеченное выше закономерное увеличение концентраций элементов в почвах супераквалюных ландшафтов и уменьшение в почвах трансэлювиальных по сравнению с автономным элювиальным приводит к увеличению поглотительной способности элементов питания растениями в первом случае и уменьшению - во втором, что приводит в первом случае к концентрированию элементов в вегетирующих органах растительности, а во втором - деконцентрированию.

Исследованиями А.И.Базилевич, J1.E.Родина (1971). А.А.Молчанова (1973, 1974) и др. установлено, что масса недревесного опада составляет от 25 до 60% всей ежегодной биомассы отпада и опада лесных насаждений. Очевидно, что опад хвои и листьев лесных насаждений является основным источником органо-минерального питания лесных сообществ. Поэтому были рассчитаны величины геохимических потоков элементов, поступающие с недревесным опадом в различные элементарные ландшафты.

Сопоставление массы элементов, поступающих в почву лесных

экосистем, показывают, что для большинства из них, кроме кальция, марганца, а для ельников и калия, поступление с атмосферными осадками значительно превышает их поступление с опадом и составляет от 60 до 98% от суммарного геохимического потока в различных древостоях.

Изучению концентрирования растительностью тяжелых металлов в районах, подверженных различным видам антропогенного воздействия, посвящено в последние два десятилетия большое количество исследований. Нашими исследованиями установлено, что в пределах 'Тульской промышленной агломерации в условиях различных видов техногенного воздействия концентрации элементов повышены в листьях и ветвях деревьев в 2-21 раз.' По степени увеличения концентрации (Ктт) их можно расположить в следующий ряд:

гп > Мп > Си > Бе > N1 > РЬ > Сй > Со > Сг.

Эта закономерность в общих чертах отражает уровень увеличения концентраций перечисленных элементов в почвах и пылевых атмосферных выпадениях, хотя для каждого приводимого индивидуального вида растительности эта закономерность будет несколько отличаться.

Глава 7. РЕЧНЫЕ И ГРУНТОВЫЕ ВОДЫ. ГИДРОХИМИЯ.

Изучению химического состава речных вод, условий их формирования, годовой и многолетней динамики состава и стока рек, загрязнению поверхностных вод суши тяжелыми металлами и другими загрязнителями окружающей природной среды, посвящено большое число работ.

Тем не менее следует подчеркнуть, что некоторые закономерности формирования элементного состава речных вод бассейнов разной площади, а также оценки антропогенного воздействия на химический состав речных вод в условиях промышленной агломерации отражены недостаточно.

Методические аспекты исследований речных вод и краткая характеристика участков работ. Выбор ключевых участков должен удовлетворять следующим условиям: 1. Включать створ крупной (загрязненной) реки с впадающей в нее притоком -малой рекой, водосбор которой минимально подвержен антропогенному воздействию ("Фон"). 2. Естественные факторы формирования химического состава вод исследуемых рек каждого ключевого участка должны быть одинаковы. При соблюдении этих условий отклонения от

"природного фона" можно отнести за счет антропогенной составляющей.

Природный гидрохимический фон рек разных участков центра Европейской России неодинаков и, в частности, для р.Упы существенно выше, чем для других участкоз бассейна. Минерализация речных вод достигает здесь в точках отбора проб в межень до 1 г-л"1, содержание сульфатов до 80 мг-л"1, Па+ до 4-7 мг-л"1.

Воды малых рек в зависимости от естественных условий их формирования имеют следующие абсолютные значения для элементов -индикаторов загрязнения природных вод: С1" - 7-21, S04z" - 18-74, Na+ - 3-7, К* - 0,5-2 мгл"1; минеральные формы азота - 0 или близкие к нулю; Zn - 0,011-0,019 мг-л"1; А1, Си - не обнаружено. Для крупных рек эти концентрации б п-.тЮ раз выше.

Наибольшему антропогенному воздействию в Верхнеокском бассейне подвержена р.Упа и малая река Воронка, дренирующие Тульскую промышленную агломерацию.

Некоторое уменьшение концентраций элементов имеет место в устье р.Упы в 150 км ниже источника загрязнения за счет ее естественного самоочищения и разбавления водами притоков - рек Плавы, Мезгеи, Соловы и т.д. Однако полного очищения ее вод не происходит.

Из других обследованных рек наибольшему антропогенному воздействию подвержены р.Пахра - ниже крупного промышленного города Подмосковья - Подольска, р.Вохна - ниже г.Электростали, р.Истра -в нижнем течении, р.Нара ниже г.Серпухова, р. Коломенка ниже г.Коломна, р. Осетр ниже г.Зарайска). В пределах крупных рек наиболее загрязненными являются р.Клязьма, дренирующая Московскую агломерацию, р.Москва ниже впадения в нее р.Истры; наиболее высокие концентрации почти всех элементов отмечены ниже г.Москвы, Воскре-сенска, а также в устье в пределах г.Коломна. На общем фоне р.Ока выглядит относительно чистой, хотя повышенные концентрации отмечены ниже городов Калуги, Серпухова, Коломны. Существенно меньшему загрязнению подвержены воды прудов, водохранилищ, воды рек, находящихся под сельскохозяйственным воздействием, и дренажные воды поймы.

При всей актуальности загрязнения грунтовых вод основными токсикантами антропогенного происхождения ( пестициды, соединения азота, тяжелые металлы) последним в литературе уделено крайне мало внимания. Практически не изучены особенности гидрохимии микроэлементов грунтовых ве д з завися!-юст;! .от гипсометричес-

кого положения элементарного ландшафта и степени его загрязнения.

Концентрации микроэлементов в грунтовых водах центра Европейской России имеют значительный диапазон колебаний и различаются в десятки раз между минимальными и максимальными значениями, во многих случаях приближаясь, либо превышая максимальные их концентрации в речных водах.

Как правило, различия между концентрациями элементов в грунтовых водах, отобраьных в элювиальных и трансэлювиальных ландшафтах междуречий средних рек, не превышают 1,5-3 реже 5-кратных величин и обусловлены, в основном, природным фактором -увеличением степени трансформации их химического состава в результате латеральной и радиальной миграции в пределах внутри поч-венногрунтовой толщи.

Концентрациям элементов в грунтовых водах, отобранных в элювиальных и супераквальных ландшафтах, различаются от 5-7 до 20-40 раз и в этом случае воздействие агрогенного фактора достаточно велико, т.к. внесение минеральных удобрений на поймах рек существенно выше, чем на водораздельных пространствах. Независимо от вида сельскохозяйственной культуры в грунтовых водах в наибольшей степени происходит концентрирование в ряду следующих элементов: ИОз"" >СГ >Мо>Р>Си>2п.

Наиболее значительны концентрации элементов в грунтовых водах супераквальных ландшафтов промышленных районов. Это бассейн р.Упы, Клязьмы, Пахры.

Глава 8. ДОННЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ СУБАКВАЛЬНЫХ ЛАНДШАФТОВ ЦЕНТРА ЕВРОПЕЙСКОЙ РОССИИ.

Изучению микроэлементов в донных отложениях различных водоемов посвящено достаточно большое число исследований, а в последние 2-3 десятилетия изучение химического состава донных отложений связано с оценкой их влияния на качество воды, а также антропогенного воздействия на водохранилище и состояние ландшафтов речных бассейнов (Батоян, Моисеенко, 1988; Денисова и др., 1987; Касимов, Пенин, 1991; Кораблева, 1991; Сает и др., 1980; Учватов, 1993).

Однако, некоторые особенности массообмена элементов в системе почва-донные отложения для ландшафтов, сложенных различным по литологии типом четвертичных образований, распределения микроэлементов по профилю, а также оценки антропогенного воздействия на бассейн реки изучены еще достаточно слабо.

Полученные результаты свидетельствуют о значительной вариабельности элементного состава донных отложений как по разрезу (коэффициент вариации 3-45%), так и в пределах каждого из горизонтов (коэффициент вариации 2-60%).

Минимальные значения концентраций элементов в донных отложениях фоновых рек характерны для бассейнов малых рек. сложенных легкими песчаными отложениями с развитыми на них легкими дерново-подзолистыми почвами. Более высокие фоновые концентрации элементов имеют место в донных отложениях малых рек, в пределах бассейнов которых распространены дерново-подзолистые и серые лесные почвы, а также черноземы юго-востока области суглинисто-глинисто-го механического состава.

• Максимальные концентрации элементов, в первую очередь микроэлементов отмечаются в донных отложениях средних и крупных рек ниже крупных промышленных городов - Москвы и городов ее ближайшего окружения - Ногинска, Павлова Посада, Подольска, Электростали, Воскресенска, Коломны, а также Тулы и Серпухова. Значительному загрязнению подвержены донные отложения нижних течений рек Клявь-мы, Нерской, Нары, Сестры, Вохны. Для перечисленных рек характерно превышение фоновых концентраций в 5-100 раз. Наиболее велики различия в концентрациях для микроэлементов - " в 10-100 раз, (рис.з). По степени возрастания концентраций над фоном все изученные элементы можно расположить в следующий ряд: Сг > гп > Си > Мп > Сй > Со > РЬ > N1 > Са > Иа > Мя > Ке > К Для донных отложений каждой реки характерно увеличение концентраций лишь некоторых элементов, как правило, 1-2, что определяется типом промышленного производства, развитого в пределах водосборной площади. Ареал техногенного геохимического воздействия от источников сбросов и городских стоков прослеживается на расстояние 5-10 км от него и далее снижается в 2-3 раза.

Донные отложения пойменных озер, находящихся в геохимическом сопряжении с ландшафтами, сложенными зандрово-аллювиальными песчаными отложениями и залегающими на них легкими дерновоподзо-листыми почвами, имеют, как правило, несколько большие концентрации микроэлементов по сравнению с донными отложениями озер, сопряженных с ландшафтами, сложенными покровными суглинками, на которых залегают суглинистые серые лесные почвы.

Для прудов автономных ландшафтов прослеживается общая для донных отложений геохимическая закономерность, обусловленная при-родно-антропогенным перераспределением вещества в ландшафте:

ш

■

Тгт>

1334567» ( а Э 4 3 » 7 в | з Э

РМ Св

1300 1300

<»•»• I 23 .5»Г» 1» 3 4 5«7 в

1234667« I 2 3 « & « 7 в

Ь Щ

1 3 3 4 5 * 7 а 13345(78 23 1 5* 7 •

У

Ряс.з Средние концентрации элементов в некоторых типах доняых отложений Окско-Москворецкой каскадной ландшайтно-геохимической системы

В отложениях прудов автономных ландшафтов, сложенных

1. Покровными суглинками

2. АллпвиальночТлювиогляциагсьными песками

В отложениях пойменных озер старинного типа, геохимически сопряженных с ландшафтом, сложенным

3. Покровными суглинками

4. Аллнвиаяьно-флпвиогляпиачьнкми песками

В отложениях малых рек

5. Не подверженных техногенному воздействию

6. Подверженных техногенному воздействию

7. В отложениях средних и крупных рек, подверженных техногенному воздействию

8. В отложениях малых в средних рек, подверженных сельскохозяйственному воздействию

меньшим значениям концентраций элементов в донных отложениях соответствует легкий механический состав почв и почвообразующих пород, слагающих автономные элювиальные и трансэлювиальные ландшафты бассейнов рек, и, наоборот. Максимальные величины концентраций отмечаются в донных отложениях прудов в пределах территорий, подверженных интенсивному антропогенному воздействию. Так, экстремально высокие концентрации 2п - 440мг-кг"1, Со - 120мг-кг"1, N1 - 230мг-кг"1, Си - 50мг- кг"1, и т.д. характерны для илов прудов левобережья р.Москвы в г.Воскресенске.

Таким образом, донные отложения средних и крупных рек ниже промышленных населенных пунктов подвержены значительному техногенному воздействию, что исключает их применение в качестве удобрительных мелиорантов. Это возможно лишь при их "разбавлении" чистыми почвами, в тех дозах, которые рекомендованы в ряде стран Западной Европы, и которые обеспечивают снижение концентраций тяжелых металлов, не превышающих уровень ПДК.

Глава 9. ГЕОХИМИЧЕСКОЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ И ГЕОХИМИЧЕСКИЙ БАЛАНС ТИПИЧНЫХ ПРИРОДНЫХ И АНТРОПОГЕННО-НАРУШЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ ЦЕНТРА ЕВРОПЕЙСКОЙ РОССИИ.

Геохимический баланс определенной территории является за-заключительным итогом ландшафтно-геохимических исследований, на основе которого проводится анализ и дается комплексная оценка состояния ландшафта в целом. В заключительной главе на основании полученного материала приводится геохимический баланс изученных микроэлементов для ряда типичных территорий изученного региона -фоновых территорий лесного ландшафта Приокско-террасного биосферного заповедника (лесистость около 90%), заповедных Тульских засек (лесистость около 25%). типичного лесоаграрного ландшафта южного Подмосковья (лесистость около 30%), типичного среднего промышленного города (Серпухов) центра Европейской России и крупной Тульской промышленной агломерации.

Для территорий, подверженных антропогенному воздействию различной интенсивности (г.Серпухов, г.Тула), отмечается устойчивое накопление практически всех элементов в различных компонентах ландшафта, так и в ландшафте в целом, за исключением Ге и Со, а для Серпухова - Сг.

В заключение отметим прикладную сторону проведенных ланд-шафтно-биогеохимических исследований. Как отмечалось, понятие "фон" ландшафта весьма условно. Его геохимические параметры очень

вариабельны и различаются в 2-7(17) раз для различных элементов. Поэтому "фоновые параметры", которыми оперируют многие исследователи, в том числе и автор работы, очень относительны, хотя для оценки антропогенного воздействия на компоненты ландшафта необходимо опираться только на "местные" фоновые характеристики. Оценка биогеохимического состояния ландшафта может быть проведена только на базе комплексных исследований всех его составляющих, а к оценке по единичным данным следует относиться очень осторожно, поскольку загрязненность элементарных компонентов ландшафта далеко неодинакова. Так, при слабом загрязнении атмосферы в регионе донные отложения могут иметь экстремально высокое загрязнение, грунтовые и речные воды - экстремальное и сильное загрязнение, в то время, как почва и растительность - среднее - очень слабое.

Из изложенного вытекает вывод о неправомочности нормирования различных территорий по степени загрязненности одного из его компонентов, по величинам ПДК, степени самоочищающей способности ландшафта, распространяемой на природные регионы величиной в сотни тысяч квадратных км, поскольку эта величина может в пред лах региона варьировать в десятки раз и т. д.

Выводы.

1. Основной итог работы состоит в разработке теоретических эснов и методов изучения закономерностей формирования потоков ве-цества в фоновых ландшафтах и их антропогенных аналогах, происходящих при этом процессах трансформации его химического состава, с делью индикации антропогенного геохимического воздействия на различные компоненты ландшафта и на ландшафт в целом.

2. Проведенные комплексные ландшафтно-геохимические исследования, основанные на единой методологии, методах и аналитических методиках в системе атмосфера - растительность - почва - почвообразующие п о -зоды - речные-грунтовые воды - твердый речной сто 1С - донные отложения дозволили оценить масштабы массоэлементообмена и массоэлементопе-зеноса и геохимические связи в пределах центра Европейской России 1 Балтийского побережья Эстонии.

3. Установлено, что трансформация состава и природных пото-{ов веществ происходит закономерно в типичных для природной зоны дандшафтах.

Концентрации макро- и микроэлементов в жидких атмосферных осадках под пологом древесной и сельскохозяйственной растительности возрастают в 2-25 раз ( максимально для калия, цинка, меди). Высокие дозы удобрений определяют повышенные концентрации и биогеохимический поток элементов, поступающий в почву агроценозов.

4. Показано, что степень трансформации геохимического потока вещества, поступающего под полог растительности в водорастворимой форме, всегда в 1,2-3 раза ниже степени трансформации состава осадков в связи с тем, что от 10 до 70 % осадков задерживается растительностью.

5. Изменение химического состава твердых аэральных поступлений под деревьями носит различный характер. Концентрации кремния, алюминия, титана, никеля, уменьшаются в пыли под деревьями. Для большинства элементов существует достаточно большая вариабельность их концентраций в пыли, определяемая различиями в кислотно-щелочных условиях под различными деревьями, а также в их подкроновом пространстве.

Однако поток элементов с пылью в почву под кроной всегда выше, чем на поляне, поскольку поступление самой пыли в полкроновое пространство в 1,7-3,0 раза выше, чем на поляне.

6. Концентрации макро- и микроэлементов в жидких и твердых атмосферных поступлениях в зонах воздействия различных промышленных предприятий, как правило, повышены в первые единицы - несколько десятков раз по сравнению с фоновыми значениями. Исключение составляют предприятия цементной, сланцедобывающей и сланцеперерабатывающей промышленности Эстонии, где концентрации железа, свинца и цинка в пыли в 2-6 раз ниже фоновых.

Геохимический поток элементов в почву с жидкими и твердыми осадками всегда выше фоновых параметров; для последних - за счет повышенных концентраций в осадках и, в основном, за счет повышенного в десятки - сотни раз поступления самой пыли (даже в случае уменьшения концентраций элементов в пыли).

7. Концентрации валовых и подвижных форм большинства элементов в почвах супераквальных ландшафтов увеличены в 1.2-5 и более раз по сравнению с элювиальными за счет природной геохимической эрозии почв. Сельскохозяйственная деятельность усиливает этот процесс, ускоряя вынос элементов питания растений из элювиальных и трансэлювиальных ландшафтов.

Концентрирование элементов в почве в зоне влияния промышленных выбросов металлургических и металлообрабатывающих предпри-

чтиЯ составляет первые единицы - десятки, а в случае цементного, слаицедобывающего и сланцеперерабатывающего производств - первые единицы превышения над фоновыми параметрами.

Несоблюдение принципа соответствия Фонового элементарного ландшафта и его техногенного ландшафта-аналога приводит либо к завышению, либо занижению оценки степени антропогенного геохимического воздействия на почвенный покров в 2-10 и более раз.

8. Показано, что формирование элементного состава растительности подвержено определенной ландшафтно-геохимической закономерности - вегетирующие органы одних и тех же видов растительности, произрастающих в подчиненных супераквальных ландшафтах, имеют концентрации элементов в 1,5-5 раз выше по сравнению с автономными элювиальными. Аналогичное воздействие оказывает более тяжелый механический состав почв геохимических ландшафтов.

Коэффициенты техногенной трансформации для растительности в пределах изученной территории Европейской России не превышают 15-21.

9. Концентрации микроэлементов в грунтовых и речных водах увеличиваются от истоков реки и от повышенных элювиальных ландшафтов к подчиненным супераквальным за счет природной трансформации состава изученных категорий вод. Грунтовые и речные воды водосборов средних и особенно малых рек, дренирующих промышленные районы , значительно загрязнены тяжелыми металлами. По отношению к фоновому составу коэффициенты техногенной трансформации для большинства из ингредиентов составляют 5-15, а для таких микроэлементов, как медь, никель, цинк, хром, кадмий достигают 40-100. В значительно меньшей степени подвержены антропогенному воздействию грунтовые и речные воды водосборов сельскохозяйственных территорий.

10. Показано, что химический состав донных отложений рек, прудов, озер, водохранилищ является одним из наиболее информативных показателей геохимического состояния окружающей среды. Донные отложения природных водных систем, не подверженных или слабо подверженных антропогенному воздействию, имеют концентрации в 1,5-3,0 раза выше либо на уровне концентраций микроэлементов в почвах этих же ландшафтов.

Концентрации тяжелых металлов в донных отложениях малых и средних рек, бассейнов с развитыми в их пределах почвами и почво-образующими породами тяжелого механического состава имеют, как правило, повышенные концентрации тяжелых металлов по сравнению с

донными отложениями рек. бассейны которых сложены более легкими отложениями.

Концентрации тяжелых металлов в донных отложениях рек, водосборы которых подвержены промышленному антропогенному воздействию, повышены относительно фоновых в 3-40 раз, а нередко для цинка, никеля, хрома более, чем в 100 раз. Наибольшему антропогенному воздействию подвержены донные отложения средних и особенно малых рек, значительно меньшему воздействию - водосборы, подверженные преимущественно сельскохозяйственным нагрузкам.

И. Для разных фоновых территорий центра Европейской России существуют значительные различия в параметрах приходо-расходной части геохимического баланса, несмотря на относительную близость расстояния между ними. Баланс всех элементов Приокско-террасного биосферного заповедника всегда положителен, для Тульских заповедных засек баланс железа, марганца, кобальта, никеля - отрицателен. Баланс элементов агроландшафта южного Подмосковья, кроме железа, редко меди, никеля и свинца, положителен. Геохимический баланс элементов территорий городов и промышленных агломераций, кроме Ее, Со, редко марганца и хрома положителен.

12. Оценка степени загрязненности ландшафта по одному из его компонентов не дает объективной картины его геохимического состояния, т.к. коэффициенты техногенной концентрации для различных ярусов ландшафта и разных элементов могут различаться на порядок и более, при сохранении тенденции к концентрированию во всех компонентах ландшафта.

Список работ, опубликованных по теме диссертации (в том числе в соавторстве)

1. Химический состав снежного покрова некоторых районов Верхнеокского бассейна. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1978. 28с.

2. Некоторые геохимические особенности экологии эпифитов в южной части Московской области.// Лихеноиндикация состояния окружающей среды. Таллин: АН ЭССР, 1978. С.57-60.

3. Поступление водорастворимых компонентов и пыли на поверхность земли из атмосферы под различными типами растительности в теплое время года.//Опыт и методы экологического мониторинга. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР. 1978. С.137-141.

4. Геологическое строение и особенности водного режима поч-вогрунтов пикетов Биосферной станции.// Экосистемы южного Подмос-

овья. M.: Наука, 1979. С. 53-69.

5. Загрязнение речных вод и возможности их самоочищения на римере некоторых рек Верхнеокского бассейна.// Матер. VI Вс. импозиума по совр. проблемам самоочищения водоемов и регулирова-ия качества воды. Таллин,1979. С.85-87.

6. Трансформация состава природных вод в ландшафте и почво-бразование. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1979. 28с.

7. Трансформация химического состава атмосферных осадков ологом озимой пшеницы.//Агрохимия, 1981, N 2, С. 97-104.

8. Химический состав атмосферной пыли некоторйх районов ТС. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1981. 33с.

9. Эколого-геохимические и природоохранные аспекты транс-ормации природных вод в лесных экосистемах.// Взаимодействие есных экосистем и атмосферных загрязнителей. Таллин: АН ЭССР, Э82. С. 137-162.

10. Химический состав атмосферной пыли и его изменение после заждения на кроны деревьев.// Там же. С.67-87.

И. Некоторые особенности геохимического режима лесных эко-лстем.// Тез. докл. I Советско-американского симпозиума "Взаимо-эйствие между лесными экосистемами и загрязнителями". Таллин: АН :СР, 1982. С.149-152.

12. Chemical composition of atmospheric dust and its changes ider the Impact of végétation// Там Ее. С. 144-148.

13. Химический состав снежного покрова некоторых районов эрхнеокского бассейна.// Региональный экологический мониторинг.

: Наука, 1983. С.67-86.

14. Формирование химического состава природных вод рек мест-эго стока Верхнеокского бассейна.// Там же. С.180-195.

15. Миграция свинца в системе пылевые аэрозоли, раститель-зсть, почва, речная взвесь.// Почвоведение, 1983. N7, С.41-48.

16. Lead migration in the silty aérosols végétation soil aimai suspension system.// Sov. Soil Sci., 1983. 15(4), P.42-50.

17. Вещественный состав почв и четвертичных отложений центра ГС.//Почвенно-экологические и мелиоративные проблемы переброски юти стока северных и сибирских рек на юг страны. Пущино: ОНТИ ДБИ АН СССР, 1983. С. 143-146.

18. Трансформация химического состава природных вод в лесном шдшафте как показатель его биогеохимического функционирования// îb. АН СССР. Сер. геогр., 1984. N 1. С. 101-109.

19. Влияние удобрений на содержание Zn, Си, Mn, Fe, Al в ат-

мосферных осадках под пологом озимой пшеницы.// Агрохимия, 1984. N9. С.63-68.

20. Ландшафтно-геохимические исследования на территории ЕТС для индикации техногенного геохимического воздействия на окружающую среду.//Влияние промышленных предприятий на окружающую среду. Пущине: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1984. С.196-198.

21. Методические и геохимические аспекты изучения техногенного воздействия на ландшафт. // Геохимическое картирование техногенных изменений окружающей среды. Вильнюс, 1984. С. 36-39.

22. Химический состав атмосферных осадков и его трансформация под влиянием древесных пород в прибрежных районах Эстонии. // Проблемы современной экологии. Тарту, 1984. С. 85-87.

23. Особенности почвенных и грунтовых вод Приокской зандро-во-аллювиальной равнины.// Почвоведение, 1985. N6. С.55-65.

24. Оценка антропогенного воздействия на химический состав речных вод.//Водные ресурсы, 1985. M 5. С.131-141.

25. Особенности гидрохимии подземных вод лесоаграрных ландшафтов. //Водные ресурсы, 1985. Мб. С.30-38.

26. Атмосферные геохимические потоки в техногенных ландшафтах ETC. //Геохимия техногенеза. Иркутск. 1985. Т.З. С. 37-41.

27. Геохимические условия функционирования лишайниковой растительности прибрежных экосистем Эстонии.// Экологические и физи-олого-биохимические аспекты антропотолерантности растений, Таллин: АН ЭССР, 1986. Ч. I. С. 122-125.

28. Chemical composition of waters in the background and anthropogenic landscaps of the Russian plain./'/ Тез. 5 Международного симпозиума CIEC"Охрана качества воды от вредных эмиссий". Венгрия, Балатонфуред, 1987. Р. 167.

29. СЕ-мнец в атмосфере.// Свинец в окружающей среде. М. : Наука, 1987. С. 62-71.

30. Геохимический поток микроэлементов в ландшафтах Русской равнины.// Биогеохимический круговорот в биосфере. М.: Наука. 1987. С.116-124.

31. Геохимические потоки микроэлементов в агроландшафтах Центра ETC.//Докл. АН СССР, 1988. N1. Т. 302, С. 211-214.

32. Естественно-историческая и антропогенная обусловленность пространственной пестроты геохимических параметров ландшафта. // Тр. VIII Международного симпозиума по Проблемам Экологии Ландшафтов. ЧССР. Прага. 1988. С.227-240.

33. Antnropogen hatasok a termeszetes vizek kemial osszetete

- 3G -

lere.//Tp. IV Международной конференции по качеству воды и ее обработке. Венгрия, Балагоншерлак, 1988. С.131-134.

34. Микроэлементы в серых лесных почвах и почвообразующих породах южного Подмосковья.// Почвоведение. 1988, N11. С.54-62.

35. Методические трудности и проблемы ландшафтно-геохимичес-ких исследований норм нагрузок на ландшафт.// Нормирование антропогенных нагрузок. М.:Наука, 1988. С. 67-71.

36. Микроэлементы отложений пойменных озер широтного течения Оки.// История озер. Рациональное использование и охрана озерных водоемов. Минск, 1989. С.135-136.

37. Ландшафтно-геохимические исследования на Русской равнине для индикации антропогенного воздействия на почвенный покров.// Тез. докл. VIII Вс. съезда почвоведов. Новосибирск, 1989. Кн.2. С. 1'ЪУ.

38. Trace Element In Grey Forest Soil of the Southern Moscow Region.// Soviet Soil Science , 1989. 21(3), P.15-23.

39. Geochemical flows of microelements in agricaltural landscapes of the central European USSR.//' Soviet Soil Science .

1989. 21(2), P.86-89.

40. Chemistry of Natural waters of East-European Plain Center. // Head water Control, Prague, 1989. Vol.1. P.63-64.

41. Assessment of Anthropogenic Effect, on the Chemical Composition of Natural Waters.// Head water Control, Prague. 1989. Vol.2. P. 275-276.

42. Геохимические условия функционирования биогр ценозов с окрестностях города Пущине.// Биогеоценозы окрестност' и Пущкно. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1990. С.16-34.

43. Биогеохимический круговорот веще'Пъ. /-'Кармсго- культур!.',

1990. N4. С. 22-25.

44. Биогеохимическое функционирование ¡ц;ирдаж .поеных • систем. // Тез. докл. XI Вс. конФ. "Ок-логич?-.* ш ¡ч-ль микроэлементов и их применение б сельсг.ок хос-шстс- и /го.ине. Самарканд. 19Э0. Т. 1. С. 90-£-;:.

45. Anthropogenic evolution of iaad::-:--!;.-. ■ '/ Intern.-r.tviial Union for Que ternary Research XIII Internet 1'.п<4 congress. Beijing, China. P. 361.

46. Anthropogenic change of atmosphere geochemistry <ч Eastern European Plain.// Abst. 10th International symposiar:; cf Environmental Biogeochemistry. San Francisco, California USA. lt-91. P. 44.

47. Природные и антропогенные потоки вещества в ландшафтах Русской равнины.// Загрязняющие вещества в окружающей среде. Братислава, Природа, 1991. С.43-72.

48. Антропогенное загрязнение экосистем Балтийского побережья Эстонии. //Изв. АН СССР. Сер. геогр., 1991. N3. С. 119-128.

49. Оценка природных н антропогенных факторов, определяющих содержание азота, фосфора и углерода в природных водах Московской области. // Эколого-агрогеохимпческое районирование Московской области. Пущино: ОНТИ НЦБИ РАН, 1992. С.22-34.

50. Сравнительная оценка воздействия промышленного и сельскохозяйственного производств на химический состав донных отложений Окско-Москворецкой водной системы в пределах Московской области./'/ Там же. С. 35-44.

51. Эколого-агрогеохимнческая оценка использования водоохранных зон. // Там же. С. 44-86.

52. Эколого-агрогеохимичеекое районирование нагрузки азотом.// Там же. С. 86-96.

53. Экологически оптимальная бпопродуктивность агроландшаф-тов.// Экпериментальная экология. Ы.: Наука, 1991. С.214-246.

54. Цинк и кадмий с атмосферных осадках.// Цинк и кадмий в окружающей среде. П.: Наука, 1992. С.56-73.

55. Геохимия тяжелых металлов Фоновых и техногенных ландшафтов центра Европейской России.// География и природнк- ресурсы, 1993. N3. С. 48-59.

gS.IO.94 г. Зик.СЗИР. Тир. 130 экз. Уч.-иэд.л. 2,0 Отпечатано на ротапринт?' р ОНТИ ¡иц РАК