Экологическая оценка применения осадков сточных вод на дерново-подзолах Владимирской Мещеры

• Автор: Пескарев, Александр Александрович
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 132 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД И МЕЛИОРАНТОВ В АГРАНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1. Использование ОСВ в России и за рубежом в качестве удобрений

1.2. Экологические проблемы загрязнения почвы в агроценозах

1.3. Экологическая безопасность растениеводческой продукции при использовании ОСВ в качестве удобрений

1.4. Методы оценки подвижности и индентификация форм тяжелых металлов в почве

1.5. Нормирование тяжелых металлов в почве

1.6. Приемы реабилитации загрязненных сельскохозяйственных угодий

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Почвенно-климатические условия проведения полевых опытов
2.2. Полевые исследования
2.2.1. Мелкоделяночный опыт ВНИИОУ
2.2.2. Микрополевой опыт ВНИИОУ
2.3. Химические свойства ОСВ и вермигумата
2.4. Методы полевых и лабораторных исследований
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1. Экологическая оценка применения ОСВ и последействия известкования в мелкоделяночном опыте ВНИИОУ

3.1.1. Влияние применения ОСВ на агрохимические свойства дерново-подзолов опытного участка
3.1.2. Влияние длительного внесения ОСВ на содержание тяжелых металлов в почве
3.1.3. Загрязнение растительной продукции ТМ при использовании ОСВ
3.1.4. Продуктивность растениеводческой продукции при применении осадков сточных вод
3.2. Экологическая оценка применения ОСВ и вермигумата в микрополевом ОПЫТЕ ВНИИОУ
3.2.1. Динамика агрохимических свойств дерново-подзола в микрополевом опыте ВНИИОУ
3.2.2. Влияние внесения ОСВ и вермигумата на содержание тяжелых металлов в почве полевого опыта и общего содержания экотоксикантов в растительной продукции
3.2.3. Влияние вермигумата на химический состав изучаемых полевых культур
3.2.4. Урожайность растениеводческой продукции при применении ОСВ и вермигумата
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность
В современный период антропогенные нагрузки на агроэкосистемы заметно усилились, особенно при использовании осадков сточных вод (ОСВ), органоминеральных компостов и сапропелей. При этом нарушаются экологическая безопасность кормов, зерна, продуктов питания, ухудшается качество жизни людей, загрязняются почвы и воды (Ягодин и др., 1993, 1994; Фокин, 1989; Кабата-Пендиас и Пендиас, 1989; Ильин, 1991; Черников и др., 2000, 2003, 2005, 2012). В решении указанных агроэкологических проблем достигнуты определенные успехи (Добровольский В.В., 1984, 2001; Савич, 2009; Касатиков, 1994, 2007; Мазиров, 2004; Яшин и др.1993, 2000, 2011 и др.).
Одной из главных задач современной агроэкологии является разработка и внедрение технологий реабилитации почв, загрязненных различными поллютантами. Тяжелые металлы (ТМ) являются приоритетными загрязнителями агроэкосистем, испытавших на себе применение различных промышленных отходов, использовавшихся в качестве нетрадиционных удобрений (в том числе ОСВ) и мелиорантов.
Тяжелые металлы, поступая в почву с осадками сточных вод, вступают в различные реакции, адсорбируются почвенными коллоидами, образуют труднорастворимые соединения со свободными анионами, инкорпорируются окклюдирующими полуторными окислами железа и марганца, поглощаются микроорганизмами и растениями (Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989). Большая часть тяжелых металлов ОСВ закрепляется в верхнем гумусовом горизонте почв (первом геохимическом барьере их внутрипочвенной миграции) но в гумидном климате при промывном режиме почв определенная их доля выносится в нижележащие горизонты, аккумулируясь в иллювиальном, а в

ремедиации почв очень важно знать влияние каждого фактора на распределение форм ТМ, особенно форм, доступных растениям (Iskandar, Adriano, 1997).
1.5. Нормирование тяжелых металлов в почве
Нормирование химических элементов в почве - достаточно сложная задача. Это объясняется несколькими причинами. Отсутствует, например, единая методология нормирования, имеются трудности в получении объективной информации о состоянии экосистем и др. (Яшин, Карпачевский, 2010; Черников, Алексахин, Голубев и др. 2000).
Загрязнение почв тяжелыми металлами является частным случаем химического загрязнения почв под прямым или косвенным влиянием химических веществ до предельно допустимого уровня. Предельно допустимый уровень состояния почв - это тот уровень, при котором начинает изменяться количество и качество биологической продукции, и при котором загрязненные почвы прямо или косвенно негативно влияют на сопредельные с ней среды. Важным условием охраны почв и растений от избыточного накопления ТМ является их нормирование на различных уровнях - от регламентации антропогенного воздействия на почву до установления санитарно-гигиенических концентраций в растительной продукции.
Биогеохимический показатель - коэффициент биологического накопления (Кбн) (Перельман, 1989; Яшин, Шишов, Раскатов, 2001) ТМ растениями является количественной характеристикой способности отдельных растений или их частей к поглощению поллютантов. Повышенная защищенность органов запасания ассимилянтов - семян, плодов, корне- и клубнеплодов от загрязнителей, отмеченная рядом авторов (Ильин, 1986; Плеханова, Кутукова, Обухов, 1995) отчетливо проявляется в значениях Кбн. Например, ботва