Экологическая оценка содержания тяжелых металлов в системе вода-почва-растение в прирусловой части поймы реки Иртыш

• Автор: Макарова, Ольга Александровна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 113 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава I. Анализ состояния системы вода — почва - растение
(обзор литературы)
I. 1. Основные группы веществ, загрязняющие водную
и наземную среды жизни
I. 2. Источники поступления химических элементов в экосистемы
I. 3. Динамика загрязнения реки Иртыш за последние десять лет
I. 4. Динамика загрязнения химическими элементами реки Иртыш
I. 5. Состояние атмосферных осадков за последние десять лет
в Омской области
I. 6. Влияние поверхностных вод и атмосферных осадков
на формирование химического состава грунтовых вод
I. 7. Формы нахождения химических элементов в воде
I. 8. Формы нахождения химических элементов в почве
I. 9. Загрязнение химическими элементами систем вода - растение,
почва - растение
I. 10. Роль металлов в жизнедеятельности растений
I.11. Кадмий - опасный элемент в окружающей среде
Глава П. Объекты, методы и условия проведения исследований
II. 1. Физико-географическая характеристика района исследования
II. 1. 1. Геологическое строение и рельеф
П. 1. 2. Характеристика реки Иртыш
II. 1. 3. Аллювиальные (пойменные) почвы
II. 1. 4. Климат
II. 2. Общие сведения об объектах и методике проведения исследований
И. 2. 1. Объекты исследования
II. 2. 2. Методика отбора проб системы вода - почва - растение
II. 3. Метеорологические условия в годы проведения исследований

II. 4. Методика проведения исследований в условиях
вегетационного опыта
II. 5. Статистическая обработка результатов экспериментов
Глава III. Химнческие элементы в системе вода - почва - растение
(результаты исследований)
III. 1. Содержание химических элементов в системе
вода - почва - растение в природных условиях
III. 2. Содержание химических элементов в атмосферных осадках
ТТТ 3. Содержание кадмия в системе почва - растение
в условиях вегетационного опыта
Глава IV. Обсуждение результатов
Выводы
Предложения
Список литературы
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Охрана окружающей среды от загрязнения, в частности от таких тяжелых металлов как Ъл, Мп, РЬ, Си, Сс1, является актуальной задачей общества, прежде всего в странах с высокоразвитой индустрией. Многие ученые Западной Сибири уделяли этому вопросу большое внимание. Загрязнение тяжелыми металлами почвы [71, 50, 115] нарушают естественно сложившийся фитоценоз [116, 120, С.38-45, 128 и др.], приводят к нарушению нормального процесса-жизнедеятельности организмов. Поступление Хп, Мп, Сб, Си, РЬ в поверхностные воды (например, реки Иртыш) также нарушают гигиеническое качество среды [131]. Однако вопрос о состоянии почв и растений в пойменной части реки Иртыш остается слабоизученным.
Река Иртыш берет свое начало из Китая, протекает через Казахстан, в. котором располагаются промышленные предприятия, сбрасывающие сточные воды, содержащие тяжелые металлы, в реку Иртыш. Такими предприятиями являются: Ульбинский металлургический завод, свинцово-цинковый комбинат, титано-магниевый комбинат города Усть - Каменогорска. В'Омске такими предприятиями являются ФГУП ПО «Полет», ПО ЗТМ. Данные отрасли поставляют в водоем химические элементы, а именно кадмий, свинец, цинк, теллур и другие металлы. Загрязнение береговой зоны также возможно отходами человеческой деятельности [129, С. 129-135], а именно несанкционированными свалками на данной территории. В состав твердого бытового мусора (ТБО) входят следующие продукты: стекло, керамические изделия, пластиковые бутылки, жестяные банки, а также куски строительных металлоконструкций, входящих в состав твердых промышленных отходов (ТПО). Данные виды ТБО и ТПО загрязняют экосистему следующими элементами: свинец, сурьма, медь, железо, кадмий. При выпадении атмосферных осадков, имеющих значение pH <5 (кислая реакция), данные элементы способны выделяться в почву. Затем из почвы они поступают в грунтовые воды, формирующие химический состав почвенного раствора. Почвенный раствор является питательной средой для растений. Также на состояние грунтовых вод

На диаграмме показано, как концентрация из благоприятной превращается в токсическую, приводящую к гибели организма. Следует отметить, что очень широк диапазон концентраций, способствующих благоприятному развитию растений. Оптимум в питании достигается, в первом случае- за счет более экономного использования поглощенного элемента, во-втором случае — в результате работы защитных механизмов растений, ограничивающих избыточное поступление ионов в метаболически важные центры [54].
Для микроэлементов, отсутствие которых в питательном субстрате не имеет значение для роста растений, увеличение концентрации в питательной среде может отрицательно сказаться на нем (рисунок 7) [3].
концентрация ультрамикроэлемента
Рис.7. Влияние концентрации токсичных металлов в питательной среде на рост растения:0-1 - нетоксичная концентрация, 1-2 - слабая токсичность, 2-3 - токсичная концентрация, 3 — гибель растения