Экологическая оценка состояния почвенно-растительного покрова в зоне техногенного загрязнения : на примере Ульяновского цементного завода

• Автор: Казакова, Наталья Анатольевна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 145 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ В ПРОМЫШЛЕННОЙ ЗОНЕ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
1.1 Трансформация почвенного покрова
1.2 Тяжелые металлы как основной компонент техногенного загрязнения почвенно-растительного покрова
1.3 Микробный ценоз почв как индикатор трансформации почвенного покрова
1.4 Влияние цементной промышленности на загрязнение окружающей среды
2. УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Физико-географическая характеристика района исследований 3
2.2 Антропогенная трансформация ландшафта в промышленной зоне Ульяновского цементного завода
2.3 Объекты и методы исследований
3. ОЦЕНКА ТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Выбросы Ульяновского цементного завода как ведущий фактор техногенного воздействия на окружающую среду
3.2 Особенности накопления и трансформации тяжелых металлов в почве
4. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЧВЫ В ЗОНЕ ВЛИЯНИЯ УЛЬЯНОВСКОГО ЦЕМЕНТНОГО ЗАВОДА
5. ИЗМЕНЕНИЕ МИКРОБНОГО СОСТАВА И ТОКСИЧНОСТИ ПОЧВ В ЗОНЕ ВЛИЯНИЯ ВЫБРОСОВ УЛЬЯНОВСКОГО ЦЕМЕНТНОГО ЗАВОДА
6. СОСТОЯНИЕ РАСТИТЕЛЬНОСТИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВЛИЯНИЯ ВЫБРОСОВ УЛЬЯНОВСКОГО ЦЕМЕНТНОГО ЗАВОДА
6.1 Флористический состав района исследований
6.2 Оценка жизненного состояния древесных растений, произрастающих
в зоне воздействия Ульяновского цементного завода
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. Состояние почвы территорий города требует особого внимания, поскольку влияние промышленности, процессов строительства приводит к изменению почти всех ее свойств (начиная с агрохимических и физических и заканчивая микробиологическими и биохимическими показателями), лишая почвенный покров способности выполнять важные экологические функции. Микробиота и биохимические параметры почвы под влиянием антропогенного воздействия изменяются в первую очередь, поэтому считаются многими исследователями наиболее чувствительными к загрязнению показателями состояния почвенного покрова (Казеев и др., 1998; Данилов-Данильян и др., 2001; Денисова, 2010; Шаркова, 2010). Значительные объемы выбросов твердых, жидких и газообразных веществ характерны для предприятий по производству цемента. Воздействие предприятий цементного производства проявляется в постепенном повышении уровня загрязнения всех компонентов природной среды (Добровольский, Никитин, 2000).
Среди многочисленных загрязнителей почвенного покрова особое место принадлежит тяжелым металлам (ТМ), которые относятся к группе наиболее опасных веществ. В зоне воздействия промышленных предприятий, возле транспортных магистралей содержание ТМ часто значительно превышает ПДК, что может стать причиной деградации растительного покрова, усиленной эрозии и дефляции почв (Горышина, 1991). Несмотря на то, что проблемам загрязнения почв ТМ, изучению закономерностей их накопления и распределения в разных типах почв и видах растений (Денисова, 2010) уделяется значительное внимание, сведения для конкретных городов и специфических производств не представлены в научной литературе в должной мере (Кулагин, Шагиева, 2005; Соромотин, 2008).

Для Ульяновской области характерны высокие объемы производства и транспортировки цемента, поэтому изучение эколого-биологических особенностей системы почва-растения, проявляющихся в условиях техногенного воздействия цементного предприятия, актуально и имеет существенное значение для развития прикладной и факториальной экологии.
Цель работы — исследование экологического состояния и степени антропогенной нагрузки на почвенно-растительный покров в зоне техногенного загрязнения на примере Ульяновского цементного завода.
Для достижения указанной цели поставлены и решены следующие задачи.
1. Выявить закономерности изменения накопления тяжелых металлов в пробах почв в_ зависимости от расстояния до источника загрязнения на примере Ульяновского цементного завода.
2. Изучить закономерности изменения химических свойств изучаемых
почв при загрязнении тяжелыми металлами в зонах с различным уровнем

загрязнения.
3. Исследовать качественное и количественное содержание микроорганизмов и биологическую активность в пробах почв в зоне влияния предприятия цементного производства и контрольных территорий; провести сравнительный анализ зависимостей активности почвенного дыхания от расстояния до источника загрязнения.
4. Оценить токсичность проб почв в зоне влияния цементного завода методами комплексного биотестирования на тест-объектах: Chlorella vulgaris Beijer, Daphnia magna Straus.
5. Исследовать особенности флоры на изученных пробных площадях, прилегающих к территории цементного завода, и оценить общее жизненное состояние растений.
распространяются на расстояние 10 км и более от промышленного предприятия.
И несмотря на то, что разработано и реализовано на практике большое количество технологий и методов нейтрализации загрязнения почвенного покрова, систематизированная информация по вопросам комплексной очистки загрязненных территорий в настоящее время представлена лишь в небольшом количестве источников (Рыбальский, 1992; Орлов, Василевская, 1994; Новые технологии..., 2001).
Производство цемента является источником загрязнения всех трех составляющих биосферы: атмосферы, гидросферы и литосферы.
Промышленные предприятия цементного производства регулярно выбрасывают в окружающую среду большое количество твердых, газообразных и жидких отходов: пыль, газовые выбросы, сточные воды.
Роль промышленного производства в загрязнении окружающей среды велика. При этом огромными выбросами как твердых, так и газообразных загрязняющих веществ отличаются предприятия по производству цемента.
Предприятиями цементной промышленности в окружающую среду выделяется ежегодно более 27 млн. т пыли (Зубченок, 1990). На их долю приходится 2/3 промышленных выбросов твердых веществ и 44 % газообразных (Дуров, 1998). Цементная пыль воздействует на все компоненты природной среды.
При этом наблюдается комбинированное загрязнение растений, слагающееся из непосредственного оседания аэрозолей и пыли на поверхность листьев и корневого усвоения твердых металлов, накопившихся в почве в течение продолжительного времени поступления загрязнений из атмосферы (Ильин, 1991).
Представляющими серьезную опасность для состояния почвеннорастительного покрова являются физико-химические нарушения, связанные с загрязнением почв соединениями тяжелых металлов, нефтепродуктами,