Тяжелые металлы в почвах и овощных культурах г. Павлодара Республики Казахстан

Гельдымамедова, Эльза Аннамурадовна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Тяжелые металлы в почвах и овощных культурах г. Павлодара Республики Казахстан
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Тяжелые металлы в почвах и овощных культурах г. Павлодара Республики Казахстан"

На правах рукописи

ГЕЛЬДЫМАМЕДОВА ЭЛЬЗА АННАМУРАДОВНА

ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ В ПОЧВАХ И ОВОЩНЫХ КУЛЬТУРАХ Г. ПАВЛОДАРА РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

03.00.16-Экология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологически? наук

Новосибирск - 2007

003055279

Работа выполнена в Павлодарском государственном педагогическом институте

Научный руководитель:

доктор биологических наук, профессор Панин Михаил Семенович

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Наплекова Надежда Николаевна

доктор биологических наук Сысо Александр Иванович

Ведущее учреждение: ФГОУ ВПО Алтайский государственный

аграрный университет

Защита состоится » 2007 года в ^^ часов на

заседании диссертационного совета Д 220.048.03 в ФГОУ ВПО Новосибирский государственный аграрный университет (630039, г. Новосибирск, ул. Добролюбова, 160).

Тел., факс (383) 264 29 34

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО Новосибирский государственный аграрный университет.

Автореферат разослан 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук

Маренков В.Г.

1. Общая характеристика работы

Актуальность работы. Урбоэкосистемы - это особые по своим свойствам и малоизученные биологические системы, которые занимают 1,5 % площади земного шара. Предполагалось, что к 2005 году более 50% мирового населения будет проживать в городах. В Казахстане в городах и населенных пунктах проживает 56,6% всего населения (14862,5 тыс. человек).

Загрязнение почв, растений и вод тяжелыми металлами в крупных городах и их окрестностях стало одной из наиболее актуальных экологических проблем. Концентрация населения, промышленных производств и транспорта породили ряд типично городских проблем, связанных прежде всего с качеством жизни и экологическим состоянием городов.

Город представляет собой модель крайне неустойчивой и уязвимой системы, утратившей способность к самовосстановлению, т.е. неспособной противостоять негативным экологическим факторам. Глобальные изменения природной среды (аридизация, парниковый эффект, загрязнение, кислотные дожди, деградация почв и растительности) наблюдаются, прежде всего, на урбанизированных территориях. Степень экологического риска возрастает для всех компонентов урбоэкосистем: воздуха, растительности, почвы, воды.

Попадающие в атмосферу загрязняющие вещества выпадают на почвенно-растительный покров, как на территории города, так и на прилегающий к нему пригород, загрязняя последние многими химическими веществами, составляющими целый блок токсичных, канцерогенных и мутагенных химических элементов, включая и тяжелые металлы. Следует иметь в виду и тот факт, что в черте г. Павлодара находится свыше 60,3 тыс. садовых участков и сотни огородов частных домовладений, где сосредоточено производство овощей, картофеля, фруктово-ягодных культур.

Практическое отсутствие данных о содержании тяжелых металлов в системе почва-растение на территории г. Павлодара делает их весьма актуальными.

Цель работы - эколого-геохимическая оценка валовых и подвижных форм соединений тяжелых металлов в почвах и санитарно-гигиеническая оценка овощных культур, выращенных на территории г. Павлодара.

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

1) исследовать валовое содержание тяжелых металлов (Си, Ъъ, Сс1, РЬ, Сг, Мп, Со, Мо, Ве, №, Бг, V) в почвах;

2) определить содержание подвижных форм соединений тяжелых металлов в почвах;

3) составить карты-схемы валового содержания и форм соединений тяжелых металлов в почвенном покрове;

4) определить содержание тяжелых металлов в овощных культурах, выращиваемых на огородах и дачных участках;

5) дать санитарно-гигиеническую оценку качества растительной продукции.

Научная новизна работы. Впервые проведено определение содержания валовых и подвижных форм соединений тяжелых металлов в почвах на территории г. Павлодара. Выявлено, что загрязнение почв г. Павлодара носит полиметальный характер и распределяется по территории г. Павлодара мозаично, образуя очаги в зависимости от источников выбросов. Приоритетными загрязнителями почв города являются стронций, ртуть, кадмий, свинец и молибден.

Впервые проведено картирование почвенного покрова по валовому содержанию и формам соединения тяжелых металлов в почвах.

Установлено содержание тяжелых металлов в овощных культурах, выращенных на исследуемой территории. Оценено эколого-гигиеническое состояние овощей, выращенных в городской черте. Овощные культуры, выращиваемые на садовых участках, прилегающих к территории промышленных предприятий г. Павлодара, накапливают цинк, медь, свинец, кадмий в количествах, превышающих допустимые остаточные концентрации (ДОК).

Теоретическая и практическая значимость. Выявление уровня загрязнения валовыми и подвижными формами тяжелых металлов в почвах г. Павлодара, а также оценка санитарно-гигиенического состояния овощей, выращенных в городской черте имеет большое значение для дальнейшего экологического мониторинга почвенного и растительного покрова и возможных мероприятий по охране и рекультивации нарушенных земель.

Карты-схемы валового содержания и форм соединений тяжелых металлов в почвенном покрове найдут применение при эколого-биогеохимической оценке исследуемого района.

Результаты работы использованы в учебном процессе при проведении занятий для студентов специальностей: Экология, Биология, Химия и биология по дисциплинам «Химическая экология», «Геохимия окружающей среды», «Охрана окружающей среды» Павлодарского государственного педагогического института и Семипалатинского государственного педагогического института.

Апробация работы. Результаты исследований, изложенные в диссертации, представлены и обсуждены на следующих научных собраниях' на международной научно-практической конференции «Химия: наука, образование, промышленность. Возможности и перспективы развития» (Павлодар, 2001 г.), на научной конференции молодых ученных, студентов и школьников «1-е Сатпаевские чтения» (Павлодар, 2001 г.), на III и IV Международной научно-практической конференции «Тяжелые металлы, радионуклиды и элементы-биофилы в окружающей среде» (Семипалатинск, 2004 г., 2006 г.), на V Международной биогеохимической школе "Актуальные проблемы геохимической экологии» (Семипалатинск, 2005 г.), а также на ежегодных внутривузовских конференциях для преподавателей и студентов Павлодарского государственного педагогического института (Павлодар, 20042006 гг.).

Основные положения, выносимые на защиту

1. Загрязнение почв г. Павлодара носит полиметалльный и мозаичный характер и определяется содержанием тяжелых металлов в выбросах промышленных предприятий, объектов теплоснабжения и автомобильного транспорта.

2. Загрязнение огородных культур наблюдается в пределах техногенных геохимических аномалий. Уровень загрязнения товарной части овощных культур зависит от видовых особенностей растений.

Публикации результатов исследования. Материалы диссертации изложены в 7 публикациях в сборниках материалов конференций, симпозиумов и совещаний, в 2 статьях в журнале «Вестник ПГУ. Серия химико-биологическая», 1 статье в журнале «Вестник СГУ» и в 1 статье в журнале, рекомендованном ВАК Российской Федерации, «Вестник ТГУ».

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 142 страницах, включает 41 таблицу, 19 рисунков. Состоит из введения, 4 глав, выводов и приложений. Список литературы включает 145 источников, в том числе 13 иностранных.

2. Объекты и методы исследования

Город Павлодар - многопрофильный промышленный центр. Общая площадь его составляет 326882 га (0,3 тыс.км2), население - 300,0 тыс. человек. На период исследования в городе зарегистрировано 87 промышленных предприятий. К наиболее крупным промышленным предприятиям относятся алюминиевый, машиностроительный, картонно-рубероидный, химический, нефтехимический, судостроительно-судоремонтный, инструментальный, тракторный, резинотехнический заводы, завод металлоконструкций и электромонтажных изделий и др. Кроме того, на территории города расположены ЗТЭЦ, более 20 котельных и 5751 единиц частного домостроения, которыми в год сжигается в общей сложности более 3,5 млн. т угля. В черте г. Павлодара находится свыше 60,3 тыс. садовых участков и сотни огородов частных домовладений, где сосредоточено производство овощей, картофеля, фруктово-ягодных культур.

Выбросы предприятиями загрязняющих веществ в атмосферу г. Павлодара в 2001 году составили 114,1 тыс., в 2002 году - 131,8 тыс. тонн. Еще 13,1 тыс. т поступает в нее с выхлопными газами автотранспорта (42231 единиц).

Почвенные исследования проводились на всей территории города Павлодара. Одновременно с пробами почв осуществлялся отбор образцов овощных растений.

Территория города условно разделена нами на четыре зоны: северная (промышленная), восточная (промышленная), центральная (селитебная) и северный пригород (с. Павлодарское, с. Зангар).

Отбор проб почвы проводились в 2001-2002 году в различных районах города и его промышленных зонах (северной и восточной) согласно стандартным методическим рекомендациям (Методические рекомендации...,

1982). Пробы почв также отбирались на землях садово-дачных кооперативов и приусадебных участках, расположенных в городской черте. Средняя проба формировалась из двадцати образцов путем смешивания в равных весовых соотношениях и характеризировала территорию 3-4 дачных участков и огородов площадью 0,1-0,2 га. Образцы отбирали с глубины 0-10 см. Отобрано и проанализировано 610 проб почвы.

Фоновые пробы были взяты в 80 км от города в противоположную сторону от розы ветров.

Для определения валового содержания тяжелых металлов почвенные пробы подвергались полному разложению концентрированными кислотами. Валовое содержание тяжелых металлов определяли методом атомной абсорбции на спектрофотометре фирмы Perkin Elmer модель 403 с электротермическим анализатором HGA-74 и дейтериевым корректором фона.

Определялись следующие формы соединений тяжелых металлов в почвах: форма, переходящая в водную вытяжку (экстрагент Н20), обменная (0,1 М, Ca(N03)2), слабо специфически сорбированная (3 %, СН3СООН), обменная (ААБ, pH 4,8), кислоторастворимая (1 н. р-р HCl).

Соотношение почва:экстрагент составляло 1:10. Пробы встряхивались на ротаторе в течение 1 часа, затем отфильтровывались, и в надосадочной жидкости определялось содержание элементов фотоколориметрическим химическим дитизоновым методом Г.Я. Ринькиса (1963).

Определение физико-химических свойств почв проводили в соответствии с общепринятыми методами исследований (Аринушкина, 1970; Агрохимические методы..., 1975): pH водной вытяжки - потенциометрическим методом, содержание гумуса - по методу Тюрина, механический состав почв -по методу Качинского. Буферность почв по отношению к тяжелым металлам оценивали согласно градации, разработанной В Б Ильиным (1995).

Овощные культуры отбирались на дачных и огородных участках, расположенных в черте города и в его пригороде.

Отбор проб овощных культур проводился по общепринятым методикам (Методические рекомендации..., 1982). Растительные пробы озоляли при 450°С с последующим растворением в разбавленной HCl (1:1).

Содержание тяжелых металлов в употребляемых в пищу органах огородных культур - плодах томата, огурцов, кочанах капусты, корнеплодах свеклы и моркови, луковицах репчатого лука, клубнях картофеля определяли атомно-абсорбционным методом (Perkin Elmer). Было проанализировано 134 пробы.

Статистическая обработка полученных в ходе исследования данных проводились по H.A. Плохинскому (1970) и Б.А. Доспехову (1979) с использованием программы Microsoft® Exel. Карты-схемы были составлены с использованием программы Mapinfo Professional Version 5.0

Для оценки накопления тяжелых металлов в почве и огородных культурах были рассчитаны следующие эколого-геохимические показатели:

- кларк концентрации (Кк) - отношение валового содержание элемента в данной системе к кларку элемента в земной коре;

- коэффициент концентрации (Кс) - отношение содержания металла в почве к его фоновому значению;

- коэффициент опасности (Ко) - отношение содержания металла в почве к предельно допустимой концентрации металла;

- суммарный показатель загрязнения, предложенный Ю.Е.Саетом (1990), представляющий собой аддитивную сумму превышений коэффициентов концентраций (рассеяния) над единичным (фоновым) уровнем.

1 ф 1

где Кс - коэффициент концентрации (отношение содержания химического элемента в оцениваемом объекте к его фоновому содержанию, п -число химических элементов, входящих в изучаемую ассоциацию, С, -аномальное содержание, Сф - фоновое содержание;

- коэффициент загрязнения овощных культур (Кзагр), который представляет собой отношение концентрации элемента в культуре к ДОК -допустимому остаточному количеству (Найштейн и др., 1987)

- коэффициент накопления (Кн) - отношение концентрации тяжелых металлов в растениях к концентрации тяжелых металлов в почве.

3. Результаты исследований 3.1. Валовое содержание тяжелых металлов в почвах г. Павлодара

Валовое содержание тяжелых металлов и химических элементов в почвах г. Павлодара представлено в таблице 1.

По величине средней концентрации исследуемые элементы располагаются в следующем убывающем порядке: Мп>8г>гп>У>Сг>№>РЬ> Си>Со>Мо=Ве>Сс1>Не.

В почвах города максимальное варьирование характерно для ртути (206,0%), бериллия (97,7%), кадмия (96,3%); минимальное - марганца (26,6%), никеля (42,1%), стронция (43,4%). По величине среднего коэффициента вариации исследуемые элементы располагаются в следующем убывающем порядке Н§>Ве>С<1>2п>Сг>РЬ>Мо>Со>Си>У>8г>№>Мп.

Для рассматриваемой территории характерна мозаичность содержания химических элементов. В почвах города максимальное количество цинка превышало минимальное в 13 раз, ртути - в 237 раз, кадмия - в 26,4 раза, бериллия - в 20,5 раза, меди - в 8,6, свинца - в 11,8 раз, хрома - 9,2 раза, марганца - 3,4 раза, кобальта - 8,7 раза, молибдена - 8,8 раза, никеля - 5,4 раза, стронция - 5,1 раза, ванадия - 4,2 раза.

Средняя концентрация химических элементов в почвах г. Павлодара (за исключением марганца и бериллия) - в 1,1-21,6 раза выше их кларка в земной коре и в 1,2-180,0 раза (за исключением хрома, марганца, бериллия, ванадия) их кларка в почве. В почвах города от 3,8 до 100% проб, содержащих различные химические элементы, превышают их ПДК. Наиболее приоритетными загрязнителями почв города являются стронций, хром, никель, ртуть, ванадий,

кадмий. Валовое содержание бериллия в исследованных почвах не превышает ПДК.

Уровень концентрации химических элементов в почвах различных зон г, Павлодара неодинаков (табл. 2), что отражает специфику разнопрофильных производств, их неодинаковую техногенную нагрузку, степень очистки выбросов и т.д.

Таблица 1. Вариационно-статистические показатели валового содержания тяжелых металлов в почвах г. Павлодара I

Элемент x±Sx о Cv,% lim Фон

Си 53,8±1,1 28,2 52,4 17,4-149,2 17,9

Zn 136,1±4,1 102,3 75,2 42,2-549,8 42,4

Cd 1,9±0,08 1,9 96,3 0,35-9,23 0,36

Pb 56,7±1,5 36,5 64,5 16,9-198,6 15,7

Cr 89,3±2,6 63,4 71,0 37,8-348,7 36,9

Mn 846,8±9,1 224,9 26,6 523,4-1784,3 525,8

Co 19,9±0,5 11,8 59,3 7,3-63,4 7,2

Mo 2,5±0,06 1,5 59,7 0,9-7,9 0,8

Be 2,5±0,1 2,4 97,7 0,4-8,2 0,4

Ni 66,2±1,1 27,9 42,1 29,8-159,7 28,8

Sr 558,9±9,8 242,7 43,4 272,3-1385,4 263,5

Hg 1,8±0,1 3,7 206,0 0,08-18,96 0,08

V 97,8±1,8 43,6 44,6 48,2-203,4 47,8

Наибольшие концентрации Си, Ъх\, Сё, РЬ, Сг, Мп, Со, Мо, Ве в почвах характерны для восточной промзоны. В данной зоне расположены алюминиевый завод и ТЭЦ, которыми выбрасывается до 90% от общего количества загрязняющих веществ в год.

Содержание Нё, V, Бг, N1 в почвах максимально в северной промзоне. На данной территории функционируют нефтеперерабатывающий, химический, тракторный заводы и 2 ТЭЦ. Средняя концентрация ртути в почве северной промзоны составила 3,51 мг/кг, тогда как в северном пригороде 0,21 мг/кг, т.е. в 16,7 раза больше. Высокие концентрации ртути в почвенном покрове северного пригорода объясняются длительным использованием ее в содовом производстве на химическом заводе. Средняя концентрация ванадия в северной промзоне в 1,8 раза выше средней концентрации в северном пригороде; стронция - в 1,3 раза; никеля - в 1,6 раза.

Наименьшие концентрации характерны для северного пригорода, что объясняется отдаленностью промышленных предприятий. Как показали исследования, средняя концентрация тяжелых металлов в восточной промзоне в 1,1-5,4 раза выше концентрации этих металлов в северном пригороде. Так, содержание кадмия в восточной промзоне превышает таковое в северном пригороде в 5,3 раза, бериллия - в 5,4 раза, цинка - в 3,0 раза и т.д.

Дана оценка состояния почв различных зон города не только по уровню содержания отдельных элементов, но и по суммарному содержанию загрязняющих почвы элементов (рис. 1).

В среднем для почв города Павлодар характерна кадмиево-ртутная и кадмиево-стронциевая геохимическая специализация (Сс^з^^^дЗг^РЬз^Могз гп1,4Си=Со=Сг1,1 №=V) ,0Мп0,8Ве0,б) •

Таблица 2. Содержание химических элементов в почвах различных зон г. Павлодара, мг/кг____

Элемент Северная промышленная (п=314) Восточная промышленная (п=125) Центральная селитебная (п=70) Северный пригород (п=100)

Си 55.2±1.2 24,2-104,2 73,5±3,2 28,3-149,2 47,4±1,2 31,5-61,3 23,5±0,5 17,4-33,4

1п 150.2±6,5 48,2-549,8 178.2±8.7 49,7-358,4 89,6±2.5 63,2-123,5 58,9±1,0 17,4-33,4

СА 1,79±0.06 0,35-4,76 3,4±0,3 0,48-9,23 1.21 ±0.07 0,53-2,37 0.64±0.02 18,0-60,2

РЬ 54.1±1.?' 16,9-130,4 83,8±4,2 28,7-198,6 46,6±2,0 28,2-71,3 28,7±1,2 18,0-60,2

Сг 73.2±1.9 38,7-172,3 146,2±8,5 42,4-448,7 86.8±2.6 58,6-125,3 50.1±1.0 37,8-72,7

Мп 786.4±6.3 523,4-1057,6 1056.6±30.0 638,8-1784,3 829.3±11.2 695,4-935,5 711.6±5.2 627,8-799,8

Со 17.3±0,4 9,4-44,2 32,3±1,4 12,6-63,4 15,9±0,4 12,1-23,4 11,4±0,2 7,3-14,7

Мо 1.95±0,05 0,9-5,7 3.98±0.2 1,7-7,9 2.6±0,06 1,8-3,3 1.64±0.04 1,2-2,6

Ве 2.67±0,1 0,4-8,2 3.65±0,2 0,8-8,2 1.5±0,05 0,8-2,2 0.68±0,02 0,4-1,3

№ 75.9±1.8 29,8-159,7 66,1±2,3 38,8-125,5 51.5±1.5 35,5-67,7 47.Ш.2 32,4-72,3

8г 643.7±17,1 289,7-1385,4 453.2±9.7 272,3-693,6 514.3±23,7 297,4-835,5 501.2±10,7 378,5-735,6

Н£ 3.51 ±0,3 0,12-18,96 0,23±0,009 0,08-0,41 0,16±0,005 0,12-0,22 0,21 ±0,02 0,08-0,57

V 111.7±2,7 48,8-203,4 104,8±3,7 61,2-189,7 72,6±2,4 48,2-97,3 61,9±1,0 48,8-79,9

Примечание- в числителе - средняя арифметическая и ее ошибка, в знаменателе - предел колебаний

В распределении тяжелых металлов в почвах города отмечена четкая зональность, выражающаяся в уменьшении спектра токсикантов и снижении их концентраций по мере удаления от основных источников загрязнения.

Поскольку в городе предприятия образуют территориально-промышленные узлы, очаги загрязнения имеют не один центр, к которому приурочено максимальное содержание в почве того или иного элемента, а несколько центров, различающихся по составу накапливающих элементов и по интенсивности их накопления.

Самые высокие концентрации химических элементов в почвенном покрове восточной и северной зон города обусловлены тем, что и них сосредоточены крупные промышленные предприятия и ТЭЦ. Указанные зоны характеризуются высоким уровнем запыленности (более 146,3 КГ/км -сут) и естественным притоком химических элементов с атмосферной пылью (Панин и др., 2002). Гак, только алюминиевым и нефтеперерабатывающим заводами и тремя ТЭЦ города в атмосферу в 200! году было выброшено 126,2 тыс. т загрязняющих веществ (из 130,5 тыс. т I целом по городу от стационарных источников).

Рисунок 1. Карта-схема распределения суммарного коэффициента загрязнения тяжелых металлов в почвах г. Павлодара

Эколого-геохимическое состояние почв района охарактеризовано коэффициентом концентрации (Кс), коэффициентом опасности (Ко) и кларком концентрации (Кк).

Данные коэффициенты отражают увеличение содержания химических элементов в исследуемой почве в сравнении с фоном (Кс), ПДК (Ко) и кларком в земной коре.

Средний кларк концентрации (Кк) химических элементов в почвах колеблется от 0,6 (бериллий) до 13,5 (кадмий), коэффициент концентрации (Кс) -от 1,61 (марганец) до 22,45 (ртуть) и коэффициент опасности (Ко) - от 0,05 (бериллий) до 1,77 (свинец).

По величине среднего кларка концентрации исследованные металлы образуют следующий убывающий ряд: Сс1>Н£>8г>РЬ>Мо>гп>Со=Сг=Си >№=У>Мп>Ве.

По среднему коэффициенту концентрации элементы располагаются в следующем убывающем порядке: Н£>Ве>Сс1>РЬ>гп>Мо>Си>Со>Сг>№>8г> У>Мп.

По величине коэффициента опасности исследованные тяжелые металлы располагаются в следующем убывающем порядке: РЬ>8г>Щ>Сг>№>У=Сс1 >Мп>Си>Мо>гп>Со>Ве.

Наиболее выраженные концентрации химических элементов в почвенном покрове располагаются по направлениям господствующих ветров от промышленных предприятий и ТЭЦ (юго-западное, юго-восточное, западное). По мере удаления от промышленных центров концентрация элементов в почвенном покрове постепенно уменьшается.

Определены классы содержания химических элементов и их процент в почвах города.

Самый высокий класс валового содержания меди (32,1-64,0) составляет 38% территории города и пригорода, соответственно цинка (<100,0) - 54,5%, кадмия (<1,0) - 38%, свинца (40,1-80,0) - 40,5%, хрома (50,1-100,0) - 48,1%, марганца (700,1-900,0) - 55,7%, кобальта (<15,0) - 46,8%, молибдена (1,6-3,0) -51,9%, бериллия (<1,5) - 59,5%, никеля (<50,0) - 38%, стронция (400,1-600,0) -44,3%, ванадия (70,1-100,0) - 39,2%, ртути (<0,30) - 50,6% территории города и пригорода.

3.2 Содержание форм соединений тяжелых металлов в почвах г. Павлодара

Содержание кислоторастворимых форм в почвах г. Павлодара.

Содержание кислоторастворимых форм тяжелых металлов (экстрагент - 1 н. раствор НС1) в почвах г. Павлодара представлено в таблице 3. В зависимости от природы химического элемента средняя концентрация кислоторастворимой формы варьирует от 0,1 мг/кг (Мо) до 440,3 мг/кг (Мп). Максимальные концентрации кислоторастворимых форм приходятся на Мп, Бг, Ъл, N1, РЬ, Си, минимальные концентрации на Мо, С(1, Геохимическая структура почв г. Павлодара имеет следующий вид: Мп(440,3)> Бг( 135,2) > 2п(36,3) > №(25,4) >

РЬ(23,9) > У(12,6) > Си(11,7) > Сг(5,4) > Со(5,3) >Сё(1,2) > Нб(0,8) > Ве(0,2) > Мо(0,1).

Коэффициент варьирования кислоторастворимых форм химических элементов колеблется от 70,3% (Мп) до 270,9% (Н^). По величине коэффициента варьирования исследуемые химические элементы в почвах города располагаются в следующий убывающий ряд: Н§>Ве>Сг>гп>Со> Мо>Сс1>РЬ>Си>У>8г>№>Мп.

Средняя концентрация кислоторастворимых форм химических элементов во всех исследованных пробах почв превышает фон в 3,3-204,1 раза. Максимальное превышение характерно для ртути (в 204,1 раз), бериллия (в 79,9 раз), цинка (в 11,7 раз), кадмия (в 11,2 раза), меди (в 10,7 раз); минимальное -для марганца (в 3,3 раза), стронция (в 4,0 раза), никеля (в 4,5 раза), ванадия (в 4,5 раза).

Таблица 3. Вариационно-статистические показатели содержания кислоторастворимых форм химических элементов в почвах г. Павлодара (п=609), мг/кг_____

Элемент а Су,% Нш Фон Кс

Си 11,7±0,5 12,6 107,3 1,0-63,8 1,1 10,7

Ъл 36,3±2,4 59,1 162,8 2,3-334,3 3,1 11,7

С6 1,2±0,07 1,6 131,8 0,12-8,0 0,11 11,2

РЬ 23,9±1,1 26,3 110,2 4,4-144,2 4,6 5,2

Сг 5,4±0,4 9,1 168,5 0,5-65,2 0,63 8,6

Мп 440,3±12,5 309,4 70,3 112,5-1556,0 133,6 3,3

Со 5,3±0,3 8,2 155,2 0,4-43,1 0,6 8,8

Мо 0,1 ±0,01 0,19 142,8 0,02-1,13 0,02 6,8

Ве 0,2±0,02 0,4 171,7 0,01-1,57 0,003 79,9

N1 25,4±0,8 20,3 79,9 3,8-99,5 5,6 4,5

Бг 135,2±4,6 112,9 83,5 21,5-590,2 33,6 4,0

нЙ 0,8±0,09 2,2 270,9 0,004-13,9 0,004 204,1

V 12,6±0,4 10,9 86,5 2,7-48,1 2,8 4,5

Примечание: Кс- коэффициент концентрации

Сравнивая среднее содержание кислоторастворимых форм соединений с имеющимися утвержденными ОДК (Ильин В.Б., 1991) для данных форм следует отметить, что содержание кислоторастворимых форм Си (ОДК=50-100 мг/кг), № (ОДК=36 мг/кг), V (С)ДК=80 мг/кг), Ъъ (ОДК=60 мг/кг) не превышают допустимый уровень.

Как показали расчеты, подвижность химических элементов в почвах г. Павлодара неодинакова и подвержена большим колебаниям: от 4,1 (Мо) до 51.2 (Сё) % (рис. 2).

Установлено, что содержание кислоторастворимых форм соединений Си, Хп, Сё, РЬ, Сг, Мп, Со, Мо, V, Ве максимально в пробах, отобранных в восточной промзоне города. Среднее содержание N1, Бг, Н§ максимально в

почвах северной промышленной зоны. Самые низкие концентрации кислоторастворимых форм тяжелых металлов находятся в почвах на территории северного пригорода.

%зо

оИ

Си 2п Сс! РЬ Сг Мп Со Мо Ве N1 Эг V

Рисунок 2 - Процент содержания кислоторастворимых форм химических элементов от их валового количества в почвах г. Павлодара

По величине коэффициента вариации исследуемые тяжелые металлы образуют следующие убывающие ряды:

Северная промзона - 2п>Ве>^>Мо>Со>РЬ>Сг>Са>8г>Си>У>№>Мп Восточная промзона - Сг>Ве>Сс1>2п>Н§>Со>Мо>РЬ>Си>Ы1>Мп>8г>У Центральная (селитебная зона) - 8г>Сг>Со>Мо>Сс1=РЬ>2п>№>У>Ве>Н§>Си Северный пригород - Н§>Ве>РЬ>№>8г>7п>Мо>Си>Сс1>Со>У>Мп>Сг.

Установлена высокая достоверная корреляция между содержанием валовых и кислоторастворимых форм в почвах г Павлодара (коэффициент корреляции от 0,91 (Си) -0,99 (Сё)).

Дана оценка состояния почв различных зон города не только по уровню содержания кислоторастворимых форм отдельных элементов, но и по суммарному содержанию кислоторастворимых форм загрязняющих почвы элементов (рисунок 3). Почвы селитебной зоны и зоны северного пригорода относятся к средней степени загрязнения, почвы восточной и северной промышленных зон - к очень сильной степени загрязнения. В среднем для подвижных форм химических элементов почв города Павлодара характерна ртутно-бериллиевая геохимическая специализация (Н§204,1Ве79,9гпп,7Сс1п Сию,7 Со8,8 Сг816Мо6,8РЬ5,2Н1=У4,55г4,оМпз,з).

Наиболее выраженные концентрации кислоторастворимых форм химических элементов в почвенном покрове располагаются по направлениям господствующих ветров (юго-западное, юго-восточное, западное).

Определены классы содержания кислоторастворимых форм соединений тяжелых металлов и процент в почвах города.

Самый высокий класс содержания кислоторастворимых форм меди (<5,0) составляет 39,2% территории города и пригорода, соответственно цинка (<7,0) -

35,4%, кадмия (<0,50) - 41,8%, свинца (7,1-17,0) - 36,7%, хрома (1,1-5,0) -54,4%, бериллия (<0,02) - 38%, никеля (>20,1) -46,8%, стронция (50,1-100,0) -32,9%, ртути (>0,110) - 30,4%, ванадия (5,1-10,0) - 38%, марганца (200,1-400,0) - 32,9%, кобальта (>3,1) - 40,5%, молибдена (<0,05) - 44,3%.

7. с -< 16,0 - 16,1-32,0 • 32,1-128,0 Ш,

Рисунок 3. Карта-схема распределения суммарного коэффициента загрязнения кйЙ.чоторасг торимым и формами тяжелых металлов и почвах г. Павлодара

Содержание в ((до растворимых форм тяжелых металлов в почвах. По

результатам исследований содержание водорастворимых форм соединений мели в почвах г. Павлодара варьирует от 0,05 до 0,13 мг/кг; цинка - от 0,05 до 0,20 мг/кг, кадмия от 0,005 до 0,02 мг/кг, свинца 0,03-0,1 мг/кг (табл. 4).

В данную фракцию переходит от 0,23 до 2,53% от .валового количества элементов. По величине средней концентрации водорастворимой формы

элементы выстраиваются в убывающий ряд в такой последовательности: Сё> Си > РЬ > Ъп.

По величине коэффициента варьирования исследуемые металлы образуют следующий убывающий ряд: Сё>2п>Си>РЬ.

Таблица 4. Содержание водорастворимых форм соединений ТМ в почвах г.Павлодара (п= 10), мг/кг ____

Элемент х ± 5х о Су, % Нш % от валового

Си 0,09±0,01 0,04 5,2 0,05-0,13 0,44

Ъп 0,10±0,02 0,06 6,3 0,05-0,20 0,23

са 0,01±0,002 0,006 6,5 0,005-0,020 2,53

РЬ 0,07±0,01 0,02 3,6 0,03-0,10 0,38

Содержание обменных форм тяжелых металлов в почвах. Обменная форма - экстрагент 0,1 М Са(Ы03)2). Среднее содержание обменных форм меди составляет 0,15 мг/кг, цинка - 0,19 мг/кг, кадмий - 0,04 мг/кг, свинца - 0,29 мг/кг (табл. 5).

По величине коэффициента вариации исследуемые тяжелые металлы образуют следующий убывающий ряд: Сс1>2п>Си>РЬ.

В данную фракцию переходит от 0,54 до 8,6% от валового содержания тяжелых металлов.

Таблица 5. Содержание обменных форм соединений (экстрагент 0,1 М Са(М03)2) ТМ в почвах г. Павлодара (п=10), мг/кг___

Элемент х±Бх о Су, % Ьгп % от валового

Си 0,15±0,02 0,06 4,2 0,09-0,20 0,77

Ъп 0,19±0,03 0,10 5,1 0,10-0,35 0,54

Сё 0,04±0,006 0,02 5,3 0,015-0,084 8,6

РЬ 0,29±0,02 0,07 2,6 0,16-0,42 1,7

Содержание слабо специфически сорбированных форм тяжелых металлов в почвах. В качестве экстрагента использовали 3% СН3СООН.

Содержание слабо специфически сорбированных форм меди колеблется от 0,1 до 0,35 мг/кг, цинка - 0,15-0,45 мг/кг, кадмия - 0,047-0,11 мг/кг, свинца -0,25-0,52 мг/кг (табл. 6)

По величине средней концентрации слабо специфически сорбированных форм исследуемые металлы образуют следующий убывающий ряд: Сс1>РЬ>Си>гп

Таблица 6. Содержание слабо специфически сорбированных форм соединений

Элемент х ± 5х о СУ, % 11П1 % от валового

Си 0,22±0,03 0,09 3,9 0,1-0,35 1,03

Ъп 0,31 ±0,04 0,11 3,8 0,15-0,45 0,95

Сё 0,06±0,006 0,02 3,2 0,047-0,110 13,5

РЬ 0,42±0,03 0,08 2,0 0,25-0,52 2,5

Содержание подвижных форм тяжелых металлов в почвах.

Содержание элементов в подвижной форме, экстрагируемой ААБ с рН 4,8, традиционно используется для характеристики миграционной способности ТМ. Данную форму соединения, как правило, используют для определения общего запаса элементов, доступных для растений.

По уменьшению степени извлекаемости данной вытяжкой металлы образуют следующий убывающий ряд: Сё > РЬ > Си> Хп (табл. 7).

Таблица 7. Содержание подвижных форм соединений (экстрагент ААБ с рН

Элемент х ± 5х о Су, % Нш % от валового

Си 0,21±0,02 0,07 3,5 0,11-0,31 0,97

гп 0,29±0,03 0,09 3,1 0,2-0,4 0,90

Сё 0,063±0,006 0,02 2,8 0,044-0,103 14,0

РЬ 0,45±0,02 0,06 1,2 0,38-0,56 2,9

По величине процента от валового содержания элементов в каждой из фракций для меди и цинка можно построить следующий убывающий ряд: кислоторастворимая > слабо специфически сорбированная (3% СН3СООН) >подвижная (ААБ с рН 4,8) >обменная (0,1 М Са(КГОз)2) >фракция, переходящая в водную вытяжку.

У свинца и кадмия этот ряд выглядит иначе: кислоторастворимая > подвижная (ААБ с рН 4,8) > слабо специфически сорбированная (3% СН3СООН) > обменная (0,1 М Са(1Ч03)2) > фракция, переходящая в водную вытяжку (рис. 4).

Наибольшее количество меди, цинка, кадмия и свинца удерживается в соединениях, извлекаемых 1н. раствором НС1 (табл. 8). Доля элементов в этой фракции (в % от валового содержания) представляет следующий убывающий ряд- Сё (30,34) > Си (7,8) > РЬ (3,99) > (1,52).

Наименьшее содержание элементов наблюдается во фракции, переходящей в водную вытяжку.

Показатели относительного содержания элементов в специфически сорбированной фракции, извлекаемой 3% СН3СООН, и подвижной, экстрагируемой ААБ с рН 4,8, очень близки. Это свидетельствует о том, что

указанные экетрагенты не уступают друг другу по силе извлечения элементов, и, вероятно, воздействуют на одни и те же реакционные центры.

Концентрация, мг/кг

1 Фракции

Си 2п РЬ СЙ Металлы

] - фракция, перехулящая в волную вытяжку (Н20)н 2 - обменная 0 1 М}, 3 слабо специфически

сорбированная (СНЗСООН, 3%), 4 - обменная (ААЬ, рН 4,8), 5 кислоторастворимая (1н. НО)

Рисунок 4. Содержание фракций меди, цинка, свинца, кадмия в почвах на территории г. Павлодара

Таблица 8. Сравнительная характеристика содержания форм соединений тяжелых металлов в почвах г. Павлодара.

Экстрагент Си 2п с\] РЬ

К порто раствор и м ая ' (1 н. р-р НС1) {,76±0,09 0,50±0,02 0,13±0,008 0,68=с0,04

Водорастворимая (Н20) 0,09±0,01 0,10±0,02 0,01 ±0,002 0,07±0,01

Обменная (Са^ОзЫ 0,15±0,02 0,19±0,03 0,04±0,006 0,29±0,02

Слабо специфически сорбированная (СНЗСООН, 3%) 0,22±0,03 0,31 ±0,04 0,06±0,006 0,42±0,03

Подвижная (ААЬ, рН 4,8) 0,21 ±0,02 0,29±0,03 0,06±0,006 0,45±0,02

3.3 Содержание тяжелых металлов в овощных Культурах г. Павлодара

Диапазон содержания тяжелых металлов в овощных культурах, выращенных на почвах г. 1 Ивлодара колеблется в широких пределах от близких к естественному до превышающих гигиеническую норму (табл. 9).

Содержание цинка в овощах и картофеле колеблется от 1,2 до 59,3 мг/кг сырой массы, меди - 1,2-39,5, свинца - 0,10-3,82, кадмия - 0,01-0,42, никеля -0,02-0,72, хрома - 0,01-0,56, кобальта - 0,01-0,56, марганца - 0,3-28,1.

Это обусловлено, по-видимому, мозаичным характером загрязнения почвенного покрова, биологическими особенностями возделываемых культур, неодинаковой буферной способностью почв на огородах и дачных участках города.

По величине средней концентрации Zn исследуемые овощные культуры располагаются в следующий убывающий ряд: свекла>картофель> лук>морковь>капуста>томаты>огурцы;

Си - свекла>картофель>томаты>лук>морковь>огурцы>капуста; РЬ - огурцы>картофель>свекла>морковь>лук>капуста>томаты; С(1 - свекла>картофель>морковь>лук>огурцы>капуста=томаты; N1 - свекла>картофель>капуста>морковь>лук>томаты>огурцы; Сг - морковь>картофель>свекла>томаты>лук>капуста>огурцы; Со - морковь>свекла>картофель>томаты>лук=капуста>огурцы; Мп - свекла>картофель>лук>морковь>огурцы>капуста>томаты.

Среднее содержание ТМ в овощных культурах было выше фоновых концентраций. Содержание кадмия в овощных культурах превышало фоновый уровень в 2-6 раз, свинца в 1,4-2,9, цинка в 1,5-2,2, меди в 1,4-2,0, никеля в 1,94,5, хрома в 2,2-3,0, кобальта в 2,4-4,0, марганца в 1,4-2,5 раза.

В наибольшей степени загрязнены овощные культуры, выращенные на садовых участках, прилегающих к промышленным предприятиям и ТЭЦ. Максимальные концентрации тяжелых металлов характерны для овощных культур, выращенных на садовых участках, прилегающих к северной промзоне. В данной зоне сосредоточены крупные промышленные предприятия города и ТЭЦ. Среднее содержание кадмия во всех исследованных культурах, выращенных на территории северной промзоны, превышает ДОК в 1,7-6,3 раза, содержание цинка в моркови, луке, картофеле, капусте, свекле превышает ДОК в 1-2 раза

По величине коэффициента концентрации тяжелых металлов овощные культуры располагаются в следующем убывающем порядке: /п - лук>свекла> морковь=огурцы=картофель=томаты>капуста; Си - томаты>картофель>свекла>капуста>огурцы>лук> морковь; РЬ - морковь>картофель=томаты=свекла>огурцы>лук>капуста; С<1 - огурцы>морковь>картофель>капуста=лук=томаты=свекла; N1 - огурцы>морковь>картофель>лук=капуста=томаты=свекла; Сг - томаты=огурцы>морковь>картофель=капуста>лук=свекла; Со - лук>томаты>морковь>капуста>свекла>огурцы>картофель; Мп - огурцы>капуста>морковь>томаты>картофель>свекла>лук.

О том, что происходит накопление тяжелых металлов сельскохозяйственными культурами, произрастающими на техногенно сильно загрязненных почвах, свидетельствуют и данные других исследований (Касимов и др., 1995, Зырин и др 1985).

Таблица 9. Содержание тяжелых металлов в овощных культурах г. Павлодара, мг/кг сырой массы

ЧО

Металл Овощные культуры ДОК

Морковь (п=15) Лук (п=20) Огурцы (п=15) Картофель (п=25) Капуста (4=16) Томаты (п=20) Свекла (ч=23)

Zn 4.8-21.4 11,2(6,8) 2,8-29,7 11,6(5,3) 1,7-11,4 4,8(3,0) 5,8-41.6 13,8(8,4) 1,5-28,4 8,1(5,4) 1.2-12.7 5,3(3,3) 2,9-59,3 16,1(8,4) 10

Си 2,2-17,2 6,9(4,5) 2,0-16.3 7,0(5,0) 1,2-11,4 5,3(3,6) 4.0-25.3 11,5(6,1) 1.5-12.9 4,2(2,7) 3.2-19.5 8,0(4,1) 3.1-39.5 12,8(7,9) 10

РЬ 0.18-2,31 0,66(0,23) 0,13-2,35 0,65(0,4) 0,21-3,82 1,2(0,67) 0,19-3,5 1,1(0,59) 0,28-1,83 0,52(0,36) 0,10-0,94 0,37(0,20) 0.18-2,4 0,8(0,42) 0,5

Cd 0,01-0,24 0,09(0,03) 0,02-0.19 0,08(0,04) 0,01-0,13 0,06(0,01) 0,02-0.42 0,13(0,06) 0,01-0,14 0,04(0,02) 0,01-0,14 0,04(0,02) 0,02-0,37 0,14(0,07) 0,03

Ni 0,02-0.36 0,15(0,05) 0,02-0,29 0,13(0,06) 0,02-0,26 0,09(0,02) 0,05-0.68 0,27(0,11) 0.03-0,61 0,2(0,09) 0,02-0,28 0,11(0,05) 0,06-0,72 0,35(0,18) 0,5

Сг 0,05-0,47 0,17(0,07) 0,02-0,29 0,11(0,05) 0,02-0,26 0,09(0,03) 0,02-0,56 0,16(0,07) 0.01-0,27 0,09(0,04) 0,03-0,48 0,12(0,04) 0,04-0,39 0,13(0,06) 0,2

Со 0,04-0,44 0,14(0,05) 0,01-0,28 0,08(0,02) 0,01-0,17 0,05(0,02) 0,02-0,38 0,12(0,05) 0,01-0,36 0,08(0,03) 0,01-0.34 0,1(0,03) 0.04-0.56 0,13(0,05) 0,2

Мп 0.8-6.7 2,8(1,4) 1,2-7,9 3,6(2,5) 0,4-4,7 2,0(0,8) 1.0-13.8 5,2(3,2) 0,3-5,8 1,9(0,9) 0,3-4,4 1,5(0,8) 2.1-28,1 7,8(5,1) -

Примечание: 1) над чертой - пределы колебания, под чертой - средняя арифметическая; в скобках - фон; 2) гигиенический норматив - ДОК по Найштейн и др. (1987)

В центральной (селитебной) зоне среднее содержание меди, никеля, хрома не превышало ДОК, но превышало фоновое значение в 1,5, 2,2, 2,1 раза соответственно. Содержание цинка, свинца и кадмия превышало ДОК в 1-2 раза.

В северном пригороде превышения ДОК практически не наблюдалось, что объясняется отдаленностью промышленных предприятий и дорог.

Как показали наши исследования, у разных огородных культур уровень накопления ТМ неодинаковый и зависит от биологических особенностей культуры.

Томаты, огурцы, капуста успешнее ограничивают поступление металлов в органы запасания ассимилятов из загрязненных почв. Напротив, самые низкие возможности в ограничении поступления ТМ у картофеля, свеклы, моркови. Лук занимает промежуточное положение между этими группами.

Таким образом, по степени защищенности от избытка ТМ огородные культуры можно распределить в следующий убывающий ряд: томаты> капуста >огурцы> лук> морковь>картофель>свекла.

Изученные огородные культуры по накоплению металлов (Кзагр) образуют убывающий ряд: свекла (11,2) > картофель (11,0) > морковь (8,06) > лук (7,04) > огурцы (6,29) > капуста (4,85) > томаты (4,72) (табл. 11).

По суммарному коэффициенту загрязнения в исследуемых семи огородных культурах химические элементы образуют следующую геохимическую формулу: Сё^зРЬю^г^^Сиз^Сг^Соз^Мг.б

Таблица 11. Коэффициент загрязнения огородных культур г. Павлодара

Элемент Морковь Лук Огурцы Картофель Капуста Томаты Свекла 1К загр

гп 1,12 1,16 0,48 1,38 0,81 0,53 1,61 7,1

Си 0,69 0,7 0,53 1,15 0,42 0,8 1,28 5,6

РЬ 1,32 1,3 2,4 2,2 1,04 0,74 1,6 10,6

Сё 3,00 2,67 2,00 4,33 1,33 1,33 4,67 19,3

N1 0,3 0,26 0,18 0,54 0,4 0,22 0,7 2,6

Сг 0,85 0,55 0,45 0,8 0,45 0,6 0,65 4,4

Со 0,7 0,4 0,25 0,6 0,4 0,5 0,65 3,5

ЕКзагр 8,1 7,0 6,3 11,0 4,9 4,7 11,2

Дана оценка овощных культур по коэффициенту накопления (Кн, т.е. по отношению содержания тяжелых металлов в растениях к содержанию их в почве) - таблица 12. Если коэффициент загрязнения меньше 1, то превалирует загрязнение растений из почвы, если больше 1, то кроме поступления в растительную продукцию металлов из почвы, имеет место загрязнение из атмосферы.

Самые высокие коэффициенты накопления выявлены у свеклы и картофеля. Самые низкие Кн характерны для огурцов и томатов. По величине

Кн элементы можно распределить в следующем убывающем порядке: Сг>М1>Мп>Со>РЬ>Сё>гп>Си.

В настоящее время становится очевидным, что при возрастающем загрязнении почв возделывание овощных культур на продовольственные цели может привести к накоплению тяжелых металлов в растительной продукции выше ДОК.

Таблица 12. Коэффициенты накопления тяжелых металлов овощными культурами_________

Элемент Морковь Лук Огурцы Картофель Капуста Томаты Свекла Кн сред.

Хп 0,082 0,085 0,035 0,101 0,059 0,039 0,118 0,074

Си 0,128 0,130 0,099 0,214 0,078 0,149 0,238 0,148

РЬ 0,012 0,011 0,021 0,019 0,009 0,007 0,014 0,013

Сс1 0,046 0,041 0,031 0,067 0,021 0,021 0,072 0,042

N1 0,002 0,002 0,001 0,004 0,003 0,002 0,005 0,003

Сг 0,002 0,001 0,001 0,002 0,001 0,001 0,001 0,001

Со 0,007 0,004 0,003 0,006 0,004 0,005 0,007 0,005

Мп 0,003 0,004 0,002 0,006 0,002 0,002 0,009 0,004

Таким образом, исследования показали, что огородная продукция, выращенная на участках, расположенных вблизи промышленных предприятий и ТЭЦ, по санитарно-гигиеническим нормам оказалась недоброкачественной. Использование в пищу в течение многих лет выращиваемых в местных условиях сельскохозяйственных культур, содержащих опасное количество тяжелых металлов, чревато негативными последствиями для здоровья людей вследствие их постепенной аккумуляции в организме.

ВЫВОДЫ

1. Загрязнение почв города Павлодара носит полиметальный характер и распределяется по территории г. Павлодара мозаично, образуя очаги в зависимости от источников выбросов. Приоритетными загрязнителями почв города являются стронций, ртуть, кадмий, свинец и молибден.

2. Уровень валового содержания и кислоторастворимых форм химических элементов в почвах различных зон города неодинаков. Почвы центральной (селитебной) зоны и зоны северного пригорода имеют допустимый уровень загрязнения, а почвы северной и восточной промышленных зон - к высокой степени загрязнения.

3. Наиболее выраженные концентрации тяжелых металлов в почвенном покрове определяются направлением господствующих ветров и расстоянием от промышленных центров.

этот ряд выглядит иначе: кислоторастворимая > подвижная > слабо специфически сорбированная > обменная > фракция, переходящая в водную вытяжку.

5. Диапазон содержания тяжелых металлов в овощных культурах г. Павлодара колеблется в широких пределах, что обусловлено биологическими особенностями возделываемых культур, характером загрязнения почвенного покрова. Картофель и свекла, выращиваемые на садовых участках, прилегающих к территории промышленных предприятий г. Павлодара, накапливают цинк, медь, свинец, кадмий в количествах, превышающих допустимые остаточные концентрации (ДОК).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1 Полученные экспериментальные данные позволили расширить и углубить научные представления об экобиогеохимии города, что определяет и практическую значимость работы. Результаты работы могут быть использованы экологическими службами и администрацией города для принятия своевременных неотложных мер, для составления экологического паспорта г. Павлодара, зонирования его территории по степени экологической направленности.

2. Директивно, на уровне администрации области, следует обеспечить очистку выбросов промышленных предприятий и ТЭЦ г. Павлодара, для чего повысить эффективность внутризаводских очистных сооружений, применяя более современные методы (механические, физико-химические, химические, биологические) очистки в комплексе.

3. Использовать принцип экономического стимулирования, в котором применяется плата за сброс загрязняющих веществ. Полученные средства направлять на финансирование природоохранной деятельности.

4. Предусмотреть мониторинг динамики накопления тяжелых металлов в атмосфере, почве, сельскохозяйственной продукции, в местах их повышенного концентрирования.

5. На загрязненных почвах выращивать толерантные к избытку тяжелых металлов культуры и сорта растений, используемых в пищу, возделывать технические и лесные культуры, разводить цветы.

6. Ученым обратить внимание на изучение возможности создания путем селекции новых сортов сельскохозяйственных культур, переносящих избыток тяжелых металлов и сохраняющих экологическую чистоту растительной продукции.

7. В связи со сложившейся экологической обстановкой и ее существенным ухудшением в будущем представляется нежелательным развитие огородно-дачных массивов и рекреационных зон вблизи промышленных предприятий.

ОСНОВНЫЕ ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Шаймарданова Б.Х. Влияние антропогенного фактора на биологические объекты и химический состав почв / Б.Х. Шаймарданова, Ж.К.

Шоманова, Г.С. Ажаев, Э.А Гельдымамедова // Сборник материалов симпозиума «Новые информационные технологии в решении проблем производства, строительства, коммунального хозяйства, экологии, образования, управления и права» - Пенза, 2001. - С. 103-105

2. Панин М,С. Техногенное влияние на содержание тяжелых металлов в почвах г. Павлодара / М.С. Панин, Э.А. Гельдымамедова, Г.С. Ажаев // Материалы международной научной конференции «Современные проблемы загрязнения почв» - Москва, 2004. - С. 333-335

3. Панин М.С. Содержание подвижных форм соединений химических элементов в почвах г. Павлодара / М.С. Панин, Э.А. Гельдымамедова// Материалы III международной научно-практической конференции «Тяжелые металлы, радионуклиды и элементы-биофилы в окружающей среде». -Семипалатинск, 2004. - С.555-563

4. Панин М.С. Медь и цинк в почвах г. Павлодара / М.С. Панин, Э.А.Гельдымамедова, Г.С. Ажаев // Материалы Международной научной конференции «Экология и биология почв» - Ростов-на-Дону, 2005. - С.385-388.

5. Панин М.С. Тяжелые металлы в огородных культурах г. Павлодара / М.С. Панин, Э.А. Гельдымамедова // "Актуальные проблемы геохимической экологии» Материалы V Международной биогеохимической школы, Семипалатинский государственный педагогический институт, 8-11 сентября, 2005 г. - Семипалатинск, 2005. - С. 388-392.

6. Панин М.С. Свинец в почвах и овощных культурах г. Павлодара / М.С. Панин, Э.А. Гельдымамедова // Вестник СГУ, Семипалатинск - №1, 2006. - С. 55-62.

7. Панин М.С. Медь и цинк в почвах и овощных культурах г. Павлодар / М.С.Панин, Э.А. Гельдымамедова // Вестник ПГУ. Серия химико-биологическая - №1, 2006. - С. 42-50.

8 Панин М.С. Никель в почвах г. Павлодара / М С. Панин, Э.А. Гельдымамедова // Вестник ПГУ. Серия химико-биологическая - №1, 2006. -С. 114-120.

9. Панин М.С. Эколого-геохимическая характеристика почв г. Павлодар Республики Казахстан / М.С. Панин, Э.А.Гельдымамедова // Вестник ТГУ., №292,2006-С. 171-177.

'10. Гельдымамедова Э.А. Бериллий в почвах г. Павлодар // Доклады IV Международной научно-практической конференции «Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде». - Семипалатинск, 2006. - С. 159-164,

11. Гельдымамедова Э.А. Хром в почвах г. Павлодар // Доклады IV Международной научно-практической конференции «Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде». - Семипалатинск, 2006. - С. 453-459.

12. Гельдымамедова Э.А. Медь, цинк, свинец, кадмий в почвах г. Павлодара // Ползуновский вестник, Изд-во Алтайский государственный технический университет, №4, 4.2, 2006 г. - С. 65-74

Подписано в печать 10 01.2007 г. Формат 60x84/16 Офсетная печать Бумага офсетная Объем 1,1 уч печ л Тираж 130экз Заказ №0118

Редакционно-издательский отдел Павлодарского государственного педагогического института 140000, г Павлодар, ул Мира, 60 E-mail. no@ppi kz

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Гельдымамедова, Эльза Аннамурадовна

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Тяжелые металлы в почвах и растениях

1.1 Тяжелые металлы, их биологическая роль

1.2 Техногенные источники поступления тяжелых металлов в 13 окружающую среду

1.3 Содержание тяжелых металлов в почвах и растениях

1.4 Влияние техногенного загрязнения окружающей среды 22 индустриально развитыми городами на уровень накопления тяжелых металлов в почвах и растениях

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Валовое содержание тяжелых металлов в почвах 40 г.Павлодара

4.2 Содержание форм соединений тяжелых металлов в 57 почвах г. Павлодара

4.3 Содержание тяжелых металлов в овощных культурах 79 г.Павлодара

ВЫВОДЫ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Тяжелые металлы в почвах и овощных культурах г. Павлодара Республики Казахстан"

Актуальность работы.

Урбоэкосистемы - это особые по своим свойствам и малоизученные биологические системы, которые занимают 1,5 % площади земного шара. Предполагалось, что к 2005 году более 50% мирового населения будет проживать в городах [1]. В Казахстане в городах и населенных пунктах проживает 56,6% населения (более 14862,5 тыс. человек) [2].

Более того, эта проблема в связи с громадным ростом масштабов человеческой деятельности перестала быть только городской, превратившись в проблему общепланетарного масштаба.

С учетом того, что не менее % общего объема загрязнений, поступающих в окружающую среду, первоначально «производится» в городах и связанной с ними инфраструктуре, не трудно представить себе, какими мощными центрами загрязнения биосферы они выступают.

По сравнению с зональными почвами урбаноземы характеризуются нарушенностью генетических горизонтов, уплотнением, более щелочной реакцией среды, значительным снижением буферности и гумусированности, обогащены элементами питания [4].

Практическое отсутствие данных о содержании тяжелых металлов в системе почва-растение на территории г. Павлодара делает их весьма актуальными. Актуальность данных исследований подтверждена и Декларацией МОП, принятой на 15 Международном конгрессе почвоведов (г. Акапулько, Мексика) в 1994 г., согласно которой к числу приоритетных направлений отнесено изучение экологической обстановки на городских территориях.

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

1) исследовать валовое содержание тяжелых металлов (Си, Хп, Сё, РЬ, Сг, Мп, Со, Мо, Ве, 8г, V) в почвах;

2) определить содержание подвижных форм соединений тяжелых металлов в почвах;

3) составить карты-схемы валового содержания и форм соединений тяжелых металлов в почвенном покрове;

4) определить содержание тяжелых металлов в овощных культурах, выращиваемых на огородах и дачных участках;

5) дать санитарно-гигиеническую оценку качества растительной продукции.

Научная новизна работы.

Впервые проведено определение содержания валовых и подвижных форм соединений тяжелых металлов в почвах на территории г. Павлодара. Выявлено, что загрязнение почв г. Павлодара носит полиметальный характер и распределяется по территории г. Павлодара мозаично, образуя очаги в зависимости от источников выбросов. Приоритетными загрязнителями почв города являются стронций, ртуть, кадмий, свинец и молибден.

Теоретическая и практическая значимость.

Выявление уровня загрязнения валовыми и подвижными формами тяжелых металлов в почвах г. Павлодара, а также оценка санитарно-гигиенического состояния овощей, выращенных в городской черте, имеет большое значение для дальнейшего экологического мониторинга почвенного и растительного покрова и возможных мероприятий по охране и рекультивации нарушенных земель.

Апробация работы.

Результаты исследований, изложенные в диссертации, представлены и обсуждены на следующих научных собраниях: на международной научно-практической конференции «Химия: наука, образование, промышленность. Возможности и перспективы развития» (Павлодар, 2001 г.), на научной конференции молодых ученных, студентов и школьников «1-е Сатпаевские чтения» (Павлодар, 2001 г.), на III и IV Международной научно-практической конференции «Тяжелые металлы, радионуклиды и элементы-биофилы в окружающей среде» (Семипалатинск, 2004 г., 2006 г.), на V Международной биогеохимической школе "Актуальные проблемы геохимической экологии» (Семипалатинск, 2005 г.), а также на ежегодных внутривузовских конференциях для преподавателей и студентов Павлодарского государственного педагогического института (Павлодар, 2004-2006гг.).

Публикации.

По материалам диссертации опубликованы следующие статьи и тезисы:

1. Шаймарданова Б.Х. Влияние антропогенного фактора на биологические объекты и химический состав почв / Б.Х. Шаймарданова, Ж.К. Шоманова, Г.С. Ажаев, Э.А. Гельдымамедова // Сборник материалов симпозиума «Новые информационные технологии в решении проблем производства, строительства, коммунального хозяйства, экологии, образования, управления и права» - Пенза, 2001. - С.103-105

2. Панин М.С. Техногенное влияние на содержание тяжелых металлов в почвах г. Павлодара / М.С. Панин, Э.А. Гельдымамедова, Г.С.

Ажаев // Материалы международной научной конференции «Современные проблемы загрязнения почв» - Москва, 2004. - С. 333-335

4. Панин М.С. Медь и цинк в почвах г. Павлодара / М.С. Панин, Э.А. Гельдымамедова, Г.С. Ажаев // Материалы Международной научной конференции «Экология и биология почв». - Ростов-на-Дону, 2005. -С.385-388.

8. Панин М.С. Никель в почвах г. Павлодара / М.С. Панин, Э.А. Гельдымамедова // Вестник ПГУ. Серия химико-биологическая - №1, 2006.-С. 114-120.

10. Гельдымамедова Э.А. Бериллий в почвах г. Павлодар // Доклады IV Международной научно-практической конференции «Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде». - Семипалатинск, 2006. - С. 159164.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы (145 источников, в том числе 13 иностранных). Материал изложен на 142 страницах, включает 41 таблицу и 19 рисунков.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Гельдымамедова, Эльза Аннамурадовна

выводы

2. Уровень валового содержания и кислоторастворимых форм химических элементов в почвах различных зон города неодинаков. Почвы центральной (селитебной) зоны и зоны северного пригорода имеют допустимый уровень загрязнения, а почвы северной и восточной промышленных зон высокую степень загрязнения.

4. По величине процента от валового содержания элементов в каждой из фракций для меди и цинка можно построить следующий убывающий ряд: кислоторастворимая > слабо специфически сорбированная > подвижная > обменная > фракция, переходящая в водную вытяжку. У свинца и кадмия этот ряд выглядит иначе: кислоторастворимая > подвижная > слабо специфически сорбированная > обменная > фракция, переходящая в водную вытяжку.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Полученные экспериментальные данные позволили расширить и углубить научные представления об экобиогеохимии города, что определяет и практическую значимость работы. Результаты работы могут быть использованы экологическими службами и администрацией города для принятия своевременных неотложных мер, для составления экологического паспорта г. Павлодара, зонирования его территории по степени экологической направленности.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Гельдымамедова, Эльза Аннамурадовна, Павлодар

1. Почва, город, экология / Под. ред. Г.В. Добровольского М.: Фонд «За экономическую грамотность», 1997.-320 с.

2. Казахстан: 1991-2002 годы. Информационно-аналитический сборник. Агентство Республики Казахстан по статистике. Алматы: ТОО «Интеллсервис», 2002. - С. 70.

3. Экогеохимия городских ландшафтов / Под ред. Н.С. Касимова М.: Изд-► во МГУ, 1995.-336 с.

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

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

6. Минеев В.Г. Экологические проблемы агрохимии. М., 1988. - 283 с.

7. Краснокутская О.Н. Хром в объектах окружающей среды/ О.Н. ф Краснокутская, М.А. Кузьмич, Л.П. Выродова // Агрохимия. 1990. - №2.-С. 128-140.

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

9. Кадмий: Экологические аспекты. Женева: ВОЗ, 1994. - 160 с. Ю.Тяжелые металлы в системе почва - растение - удобрение. - М.: Изд-во

10. Пролетарский светоч», 1997. 290 с. П.Пронина Н.Б. Экологические стрессы (причины, классификация, ф тестирование, физиолого-биохимические механизмы). - М.: Изд-во

11. МСХА, 2000.-312 с. 12.Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов впочвах. М.: Изд-во АН СССР, 1957. - 237 с. П.Вернадский В.И. Живое вещество. - М.: Наука, 1978. - 358 с.

12. М.Авцын П. А., Жаворонков A.A., Риш М.А., Строчкова JI.C. Микроэлементозы человека: этиология, классификация, органопатология. М. : Медицина, 1991. - 496 с.

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

14. Химия тяжелых металлов, мышьяка и молибдена в почвах. М.: Изд-во МГУ, 1985.-204 с.

15. Кеннет Г., Фальчук И. Нарушения метаболизма микроэлементов // Внутренние болезни. Кн.2. - М.: Медицина, 1993. - С. 451-457.

16. Кабата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях: Пер с англ. М.: Мир, 1989. - 439 с.

17. Рэуце К., Кырстя С. Борьбы с загрязнением почвы. М.: Агропромиздат, 1986.-221 с.

18. Ковальский В.В. Геохимическая экология. М.: Колос, 1974. - С. 299.

19. Методические рекомендации по проведению полевых и лабораторных исследований почв при контроле загрязнения окружающей среды металлами. М.: Метеоиздат, 1982. - 109 с.

20. Кальницкий Б.Д. Минеральные вещества в кормлении животных. JL: Агропромиздат, 1985. - 207 с.

21. Покатил ов Ю.Г. Биогеохимия биосферы и медико-биологические проблемы (экологические проблемы химии биосферы и здоровья населения). Новосибирск: Наука, 1993. - 168 с.

22. Макаров В.Н. Свинец в биосфере Якутии. Якутск: Изд-во Института мерзлотоведения СО РАН, 2002. - 114 с.

23. Nriagy J. О. A global assessment of natural Sources of atmospheric trace metals // Nature. 1989. - Vol.338. - № 6210. - P. 47-49.

24. Геохимия техногенеза. Новосибирск: Наука, 1986. - 143 с.

25. Kabala С. and Singh B.R. Fractionation and Mobility of Copper, Lead, and Zinc in Soil Profiles in the Vicinity of a Copper Smelter. // J. Environ. Qual. -2001.-№30.-P. 485-492.

26. Добровольский B.B. География микроэлементов. Глобальное рассеяние. -М.: Мысль, 1983.-272 с.

27. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. М., 1984.-560 с.

28. Сает Ю.В. Антропогенные геохимические аномалии свинца // Свинец в окружающей среде.-М: Наука, 1987.-С. 130-149.

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

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

31. Панин М.С. Химическая экология: Учебник для вузов / Под ред. Кудайбергенова С.Е. Семипалатинск, 2002. - 852 с.

32. Большаков В.А., Краснова Н.М., Борисочкина Т.И., Сорокин С.Е., Граковский В.Г. Агротехногенное загрязнение почвенного покрова тяжелыми металлами: источники, масштабы, рекультивация. -М., 1993. -90 с.

33. Черных H.A. Закономерности поведения тяжелых металлов в системе почва растение при различной антропогенной нагрузке: Автореф. дис. д-ра биол. наук. - М., 1996. - с. 39.

34. Майстренко В.Н., Хамитов Р.З., Будников Г.К. Эколого-аналитический мониторинг суперэкотоксикантов. М.: Химия, 1996. - 319 с.

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

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

37. Ковда В.А. Проблемы защиты почвенного покрова и биосферы планеты. -Пущино, 1989.-237 с.

38. Волобуев В.Р. Экология почв. Баку, 1963. - 316 с.

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

40. Карпачевский JI.O. Экологическое почвоведение. М.: Изд-во Моск. унта, 1993.- 183 с.

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

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

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

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

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

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

47. Добровольский В.В. Ландшафтно-геохимические критерии оценки загрязнения почвенного покрова тяжелыми металлами // Почвоведение. -1999.-№5.-С. 639-645.

48. Ф 52.Гармаш Н.Ю. Влияние тяжелых металлов на величину и качество урожаясельскохозяйственных культур: Автореф. дис. .канд. биол. наук. -Новосибирск, 1986. 18 с.

49. Убугунов B.JI., Кашин В.К. Тяжелые металлы в садово-огородных почвахи растениях г. Улан-Удэ. Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2004. - 128 с.

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

51. Adriano D.C. Trace elements in the terrestrial environments. New York, Berlin, Heidelberg, Tokio: Springer-Verlag, 1986. - 533 p.

52. Новикова O.B. Биогеохимия тяжелых металлов в городских ландшафтах /

53. О.В. Новикова, Н.Е. Кошелева // Доклады III Международной научно-практической конференции «Тяжелые металлы, радионуклиды и элементы-биофилы в окружающей среде». Т.1 Семипалатинск -Казахстан - 2004. - С. 404-419.

54. Ильин В.Б. К экологической обстановке в Новосибирске: тяжелые металлы в местных почвах и огородных культурах / В.Б. Ильин, А.И.

55. Сысо, Г.А. Конарбаева, H.JI. Байдина // Агрохимия. 1997. - №3. - С. 7683.

56. Kathryn М. Catlett. Soil Chemical Properties Controlling Zinc Activity in 18 Colorado Soils./ Kathryn M. Catlett, Dean M. Heil, Willard L. Lindsay, and Michael H. Ebinger.// Soil Sei. Soc. Am. J. 2002. - № 66. - Р. 1182-1189.

57. Ильин В.Б. К вопросу о разработке ПДК тяжелых металлов // Агрохимия. 1985. -№10.-С.94-101."

58. Ильин В.Б. О нормировании содержания тяжелых металлов в растениях // Химия в сельском хозяйстве. 1987. - №8.-С.63-65.

59. Касимов Н.С., Перельман А.И., Евсеев A.B. и др. Экогеохимия городских ландшафтов. М., 1995. - 333 с.

60. Белоголовов В.Ф. Геохимический атлас Улан-Удэ. Улан-Удэ: Бурят, кн. изд-во, 1989.-51 с.

61. Буренков Э.К., Гинзбург JI.H., Грибанова Н.К. и др. Комплексная эколого-геохимическая оценка техногенного загрязнения окружающей природнойсреды. М.: «Прима-Пресс», 1997. - 72 с.

62. К1оке А. Richwerte'80. Orientierungsdaten für tolerierbare Gesamtgehalte einger Elemente in Kulturböden // Mitteilunger VDLUFA. 1980. - H. 1-3. -S. 9-11.

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

64. Боев В.И. Тяжелые металлы в почвах и огородных культурах г. Семипалатинска: Автореф. дис. .канд. биол. наук. Новосибирск, 2000. -24 с.

65. ГОСТ 10144 88. Методы агрохимического анализа. Определение подвижной меди в почвах по Пейве и Ринькису в модификации ЦИНАО. -М.: Изд-во стандартов, 1998.

66. Ринькис Г.Я. Методы ускоренного колориметрического определения микроэлементов в биологических объектах. Рига: Изд-во АН JICCP, 1963.-160 с.

67. Агрохимические методы исследований почв. М.: Наука, 1975. - 656 с.

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

69. Плохинский H.A. Биометрия. -М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1970. 367 с.

70. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Колос, 1979. - 416 с.

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

72. Найштейн С.Я., Меренюк Г.В., Чегринец ГЛ. Гигиена окружающей среды и применение удобрений. Кишинев: Штинница, 1987. - С. 143.

73. Хлыстун Н.М. Комплексная оценка загрязнения природных сред города Павлодара // Вестник КазГУ. Серия экологическая, №2. С. 15-17.

74. Ревелль П., Ревелль Ч. Среда нашего обитания. М.: Мир. 1995. - Кн. 4: Здоровье и среда, в которой мы живем. - 191 с.

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

76. Ильин В.Б. Буферные свойства почвы и допустимый уровень ее загрязнения тяжелыми металлами // Агрохимия. 1997. - С.65-70.

77. Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия. М., 1992.

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

79. Химия тяжелых металлов, мышьяка и молибдена в почвах / Под ред. Н.Г. Зырина и JI.K. Садовниковой . М.: МГУ, 1985. 208 с.

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

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

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

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

84. Минздрав СССР. Методические указания по оценке степени опасности загрязнения почвы химическими веществами. М. 1987.

85. СанНиП №3.05.004.96 от 09.04.96 года «Оценочные показатели санитарного состояния почвы населенных мест».

86. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. М.: Изд-во АН СССР, 1957. - 277 с.

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

88. Curzydlo Jozef. Jakie oprewy przy omtostadach iw regionite Hute im Lenina Aura. 1985. - № 7. - P. 203-207.

89. Thornton J. Métal Contamination of soilsin V.K. urban gardens: implications to health. Contaminated soil. Eds. Assink. J. W. Vom. den. Brink. W. J. Dardenecht. Boston. Zancaster. Mantinus Nijhoff Publ. 1986. - P. 203.

90. Ягодин Б.A. Кадмий в системе почва удобрения - растения -животные организмы и человек / Б.А. Ягодин, С.Б. Виноградова, В.В. Говорин // Агрохимия. - 1989. - №5. - С. 118-130.

91. Виноградов А.П. Химический элементный состав организмов и периодическая система Д.И. Менделеева // Тр. Биогеохим. лаб. M.; JL, 1935.-T.3.-C. 5-30.

92. Виноградов А.П. Основные закономерности в распределении микроэлементов между растениями и средой // Микроэлементы в жизни растений и животных: Тр. конф. по микроэлементам, 15-19 марта 1950 г. М.: Изд-во АН СССР, 1952. - С.7-20.

93. Веснин Н.М., Веснина О.М., Пономарева Е.И. Роль макрофитов в самоочищении шахтных вод // Вопросы охраны водных ресурсов в угольной промышленности. Пермь, 1983. - С. 100 - 103.

94. Никоноров А.М., Жулидов А.В. Биомониторинг металлов в пресноводных экосистемах. Л.: Гидрометеоиздат, 1991 -311 с.

95. Эйхгорн Н.М. Неорганическая биогеохимия. М.: Мир, 1978. - 448 с.

96. Никаноров А.М., Жулидов А.В., Емец В.М. Тяжелые металлы в организмах ветлендов России. С.-П.: Гидрометеоиздат, 1993. - 286 с.

97. Никоноров A.M., Жулидов A.B., Покаржевский А.Д. Биомониторинг тяжёлых металлов в пресноводных экосистемах. Л.: Гидрометеоиздат, 1985.-144 с.

98. Ковальский В.В. Геохимическая экология. М.: Наука, 1974. - 299 с.

99. Ноздрюхина Л.Р. Биологическая роль микроэлементов в организме животных и человека. -М.: Наука, 1977. 184 с.

100. Цинк и кадмий в окружающей среде. М.: Наука, 1992. - 200 с.

101. Школьник М.Я. Микроэлементы в жизни растений. Л.: Наука, 1974. -324 с.

102. Добровольский В.В. Цинк и кадмий в окружающей среде. М.: Наука, 1983.-200 с.

103. Мур Дж. В., Рамамурти С. Тяжёлые металлы в природных водах. Контроль и оценка влияния. М.: Мир, 1987. - 286 с.

104. Левина Э.Н. Общая токсикология металлов. Л.: Наука, 1972. - 184 с.

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

106. Протасова H.A., Щербакова А.П., Копаева М.Т. Редкие и рассеянные элементы в почвах центрального Черноземья. Воронеж: Изд-во Ворон, ун-та, 1992. - 168 с.

107. Киприянова Л.М. Особенности накопления микроэлементов в высших водных растениях заливов Новосибирского водохранилища / Л.М. Киприянова, H.H. Лащинский, М.В. Березин // Сибирский экологический журнал.- 1995.-№6.-С. 526-535.

108. Вернадский В.И. Очерки геохимии. М.: Наука, 1983. - 422с.

109. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. М.: Наука, 2001. - 376 с.

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

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

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

113. Содержание и формы микроэлементов в почвах. М.: МГУ, 1979. -350с.

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

115. Спозито Г.Л. Термодинамика почвенных растворов. JL: Гидрометеоиздат, 1984. - 240 с.

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

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

118. Зырин Н.Г. Подвижность микроэлементов в почвах и доступность их растениям // Биологическая роль микроэлементов и их применение в сельском хозяйстве и медицине. М.: 1974. - С. 178-184.

119. Панин М.С. Химическая экология. Семипалатинск, 2002. - 852 с.

120. Васильевская В.Д. Фракционный состав соединений металлов в почвах южнотаежного Заволжья/ В.Д. Васильевская, И.Н. Шибаева // Почвоведение. 1991. - №11. - С. 14-22.t 134. Геохимия тяжелых металлов в природных и техногенных ландшафтах/

121. Под ред. М.А. Глазовской. -М.: Изд-во МГУ, 1983. 196 с.

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

123. Зырин Н.Г. Микроэлементы в почвах Западной Грузии/ Н.Г. Зырин, Г.В. Мотузова, В.Д. Симонов, А.И. Обухов // Содержание и формысоединений микроэлементов в почвах. М.: 1979. - С. 3-160.

124. Ладонин Д.В. Изменение фракционного состава меди, цинка, кадмия и свинца в некоторых типах почв при полиэлементном загрязнении/ Д.В. Ладонин, О.В. Пляскина// Почвоведение. 2001. - №1. - С. 1-14.

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

126. Панин М.С. Формы соединений тяжелых металлов в почвах среднейполосы Восточного Казахстана (фоновый уровень). Семипалатинск: Гос. ун-т «Семей», 1999. - 329 с.

127. Ринысис Г.Я. Оптимизация минерального питания растений. Рига: Зинанте, 1972.-355 с.

128. McLaren R.G. Studies on soil copper. I. The fractionation of copper in soils/ R.G. McLaren, P.V. Grawford//J. Soil.Sci.- 1973.-V.24.-P. 172-181.

129. Shuman L.M. Fractionatial method for soil microelements // Soil Sei. -1985.-V. 140.-№1.

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

Информация о работе

Гельдымамедова, Эльза Аннамурадовна
кандидата биологических наук
Павлодар, 2007
ВАК 03.00.16

Диссертация

Тяжелые металлы в почвах и овощных культурах г. Павлодара Республики Казахстан - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно