Экологическая оценка интенсивности загрязнения агроэкосистем на примере Рязанской области

• Автор: Блохова, Юлия Александровна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 149 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Проблема техногенного загрязнения агроландшафтов и возможные пути ее решения (обзор литературы)

1.1. Основные загрязнители природной среды

1.2. Трансформация техногенных загрязняющих веществ в экосистемах

1.3. Комплексные мелиорации как средство снижения негативного влияния техногенеза на природную среду

1.4. Методы оценки интенсивности загрязнения тяжелыми металлами экосистем

Г лава 2. Характеристика объектов, методов и условий исследований

2.1. Характеристика техногенного состояния экосистем Рязанской области

2.2. Почвенные условия и характеристика объектов исследований

2.3. Методы проведения исследований
2.4. Метеорологические условия в годы исследований
Глава 3. Экологическое состояние агроландшафтов Рязанской области
3.1. Оценка интенсивности загрязнения тяжелыми металлами почв агроландшафтов Рязанской области
3.2. Оценка экологической ситуации в зоне воздействия Рязанской ГРЭС
3.3. Анализ азотных загрязнителей атмосферы в агроэкосистемах Рязанского региона
Глава 4. Результаты экспериментальных исследований способов декомпенсации экосистем за счет агротехнических мероприятий в условиях высокого уровня загрязнения почв
4.1. Влияние удобрений и орошения на продуктивные функции вико-овсяной смеси в условиях смоделированного загрязнения темно-серой лесной почвы свинцом и кадмием
4.2. Оценка влияния санации почвы на транслокацию токсикантов в системе «почва — растение - лизиметрические воды»
Глава 5. Эколого-экономическая эффективность оптимизации агроландшафта агрохимическими приемами в условиях техногенного загрязнения почвы
5.1. Влияние агромелиоративных приемов по детоксикаци загрязненной свинцом и кадмием почвы на урожай и качество вико-овсяной смеси
5.2. Экономическая эффективность комплекса мероприятий по детоксикации загрязненной тяжелыми металлами темносерой лесной тяжелосуглинистой почвы
Выводы
Предложения производству
Список используемой литературы
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследований. Для центра Нечерноземной зоны Российской Федерации, в том числе Рязанской области, одним из приоритетных направлений является ведение сельского хозяйства в условиях техногенного загрязнения биосферы. Антропогенное воздействие на агроландшафты, заключающееся в химическом загрязнении отходами, выбросами, сточными водами промышленного и сельскохозяйственного производства приобрело глобальный характер, прогрессирует и требует необходимых мер защиты почвы, воды и растительности. Устойчивость экосистем сохраняется в том случае, когда не нарушаются её долговременные функции: продуктивность, биоразнообразие.
Фотохимические процессы в атмосфере, физико-химические и биологические - в водной и почвенной среде, не обеспечивают детоксикации резко возросшего количества загрязнителей. Опасными являются высокие концентрации тяжелых металлов, оксидов азота, аммиака, которые поступают в атмосферу, в биосферу в результате промышленных выбросов. При этом изменяются природные процессы миграции и трансформации веществ, естественный химический состав почв, растений и подземных вод.
Ведение земледелия, на техногенно загрязненных почвах, становится одной из актуальных проблем экологии и сельскохозяйственного производства. Наиболее масштабными источниками атмосферного загрязнения Рязанского региона являются промышленные комплексы г.г. Рязани, Пронска. Аэрогенный перенос загрязнений является наиболее масштабным способом воздействия на природную систему, так как он является непрерывно действующим.
Разработка научно обоснованных приемов детоксикации почв актуальна и необходима для обеспечения устойчивости земледелия, получения экологически безопасной продукции, предупреждения дальнейшего распространения загрязнителей через почву, растения и подземные воды. Поэтому изу-

чение целого комплекса миграции поллютантов в системе «атмосфера (ее осадки) - почва - растения - подземные воды», их интенсивности загрязнения направлено на решение проблемы реабилитации загрязненных сельскохозяйственных угодий, представленные в диссертационной работе весьма актуальны.
Цель исследований - экологическая оценка поступления приоритетных загрязняющих веществ в сельскохозяйственные и природные экосистемы Рязанской области и разработать экологически обоснованные мероприятия по снижению возможных неблагоприятных эффектов загрязнения, в том числе средствами комплексных мелиораций.
Для реализации указанной цели были поставлены следующие задачи:
• изучить источники и степень техногенного воздействия на окружающую природную среду;
• дать оценку современного состояния экологической ситуации в агроэкосистеме Рязанского региона;
• проследить динамику, миграции, трансформации химических элементов в зоне воздействия Рязанской ГРЭС;
• определить спектр приоритетных загрязняющих веществ в объектах исследований;
• дать экспериментальное обоснование агрохимических мероприятий, направленных на реабилитацию техногенно загрязненных почв в условиях вегетационного опыта;
• оценить эколого-экономическую эффективность исследуемых агрохимических мелиораций для детоксикации загрязненных почв.
Научная новизна работы заключается в обосновании набора приоритетных загрязняющих веществ специфичных для Рязанского региона в соответствии со сложившимся уровнем техногенного воздействия и геохимической специализацией промышленности, выявлении пространственных закономерностей эколого-геохимической устойчивости агроэкосистем различных

Таблица 2.1. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу предприятиями основных отраслей экономики в 2003 г.
Отрасль, предприятие тыс. тонн % к 2002 г.
Всего выбросов 119,748 98
Промышленность 102,318 95
в т.н.:
- электроэнергетики 40,223 92
- нефтеперерабатывающая 40,778 98
- цветная металлургия 0,707 55
- химическая и нефтехимическая 0,970 90
- машиностроительная и металлообрабатывающая 2,515 97
- строительных материалов 13,475 100
- пищевая 2,674 88
Сельское хозяйство 2,043 93
Транспорт 5,847 165
Жилищно-коммунальное хозяйство 2,114 118
Для изучения закономерностей формирования техногенных потоков загрязняющих веществ в ландшафтных зонах был применен эмпирический метод обследования. Учесть расчетным путем возможную транслокацию техногенных веществ, выявить их количественные связи и уровни загрязнения в экосистеме, дать комплексную оценку степени загрязнения агроландшафта с учетом экологических последствий в полной мере очень трудно. Поэтому в данном случае возможность применения эмпирического метода весьма актуальна.
В 2006 г. представилась возможность исследовать более подробные отчетные данные [151]. Поэтому на основе эмпирического метода были разработаны классификационные оценки техногенных нагрузок в разрезах районных образований в Рязанской области. Каждое предприятие, имеющее выбросы вредных веществ в атмосферу, получало один балл, все баллы суммировались. Далее анализировались количества выбрасываемых вредных веществ в атмосферу. На основании суммарных баллов и количества загрязняющих веществ, отходящих от районных стационарных источников, была разработана квалификационная шкала техногенной нагрузки и составлена схема