Мониторинг почв и растительной продукции по содержанию тяжелых металлов на юге Тюменской области

• Автор: Квашнина, Юлия Анатольевна
• Шифр специальности: 06.01.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 153 с. : ил.

1 Обзор литературы
2 Условия и методы исследования
2Л Климат
2.2 Условия почвообразования юга Тюменской области
2.3 Методы исследований
3 Формы нахождения тяжелых металлов и источники загрязнения ими почв
4 Сплошной и локальный мониторинг почв юга Тюменской области
по содержанию тяжелых металлов
5 Тяжелые металлы в растениеводческой продукции юга Тюменской
области
Выводы
Список литературы
Приложения
Актуальность исследований. Предприятиями Российской Федерации ежегодно в окружающую среду выбрасывается более 20 тыс. тонн различных загрязнителей. В России, свыше 62 млн. га загрязнено выбросами промышленных предприятий, в результате добычи полезных ископаемых и работы топливно-энергетического комплекса нарушено 1,0 млн. га продуктивных земель. Загрязнение почв за счет выбросов автотранспорта в Германии и США достигает 50%, тогда как в РФ - 15% (Дьякова, 1998, Пасынкова, 1989, Шепелев, 1999).
Проведение комплексной эколого-токсикологической оценки компонентов окружающей среды, таких как почва и растительность, для Тюменской области является актуальным. Ее территория граничит со Свердловской, Курганской и Омской областями, где широко развита промышленность, черная и цветная металлургия, сталелитейное, горнорудное и обогатительное производство. Принимая во внимание розу ветров, часть выбросов подвержено трансграничным переносам с последующим осаждением на территории юга Тюменской области.
Повышение концентрации тяжелых металлов в почве способствуют устойчивому изменению ее свойств, и является контролируемым параметром при мониторинге.
Цель работы. Провести сплошной и локальный мониторинг почвы и растительной продукции по содержанию тяжелых металлов на юге Тюменской области.
Задачи исследования:
1. Изучить содержание подвижных и валовых форм ТМ по почвенногеографическим зонам и различным типам почв юга Тюменской области. Провести анализ содержания тяжелых металлов в почве в масштабах юга области с составлением картограмм.
2. Выявить особенности накопления тяжелых металлов в почве при различных условиях техногенного воздействия.
3. Провести санитарно-гигиеническую оценку состояния растениеводческой продукции по югу Тюменской области и составить картограммы содержания ТМ в зерновой продукции.
Научная новизна. Впервые были составлены картограммы распределения тяжелых металлов в почве и растениях на территории данного региона. Проведена оценка соотношения подвижных и валовых форм тяжелых металлов для почв юга Тюменской области, рассмотрены основные источники их поступления. Установлены корреляционные связи между агрохимическими показателями и содержанием тяжелых металлов в почве, рассмотрены особенности распределения данных химических элементов по профилю.
Практическая значимость. Результаты данной работы могут быть использованы как основа для дальнейшего сплошного и локального мониторинга почв и зерновой продукции по содержанию тяжелых металлов. На основе анализа агрохимического обследования были выявлены геохимические провинции с избытком или дефицитом некоторых химических элементов, что позволит в дальнейшем целенаправленно вести разработку профилактических мероприятий по устранению негативных последствий природного и техногенного воздействия тяжелых металлов на растения, животных и человека.
Положения, выносимые на защиту:
- оценка источников поступления тяжелых металлов в почву;
- качественная и количественная характеристика распределения валовых и подвижных форм тяжелых металлов в почвах юга Тюменской области;
- оценка содержания тяжелых металлов в растениях и их способность к поглощению;
Апробация работы. Главные положения работы доложены на вузовских, городских, региональных, Всероссийских и международных конференциях:
Границы относительной погрешности результата измерений при доверительной вероятности Р=0,95: 5=+30% (Методики выполнения
измерений массовой доли металлов в почвах методами атомно-эмиссионной и атомно-абсорбционной спектрометрии, С-Петербург, 2001).
Определение валовых форм тяжелых металлов в растительных образцах проводилось согласно «Методических указаний по определению тяжелых металлов в почве и растениях» (Утверждено МСХ РФ, Москва, ЦИНАО, 1992).
Таблица 2 - Диапазон измерения массовой доли элементов и погрешность.
Элемент Массовая доля элемента в продукте, млн'1 Сходимость, млн'1 Относительное стандартное отклонение сходимости, %
0,01 0,0050
Свинец О о 0,0250 0,0810 9
1,0 0,1300
0,01 0,0034
Кадмий 0,1 0,5 0,0170 0,0550 6
1,0 0,0900
0,5 0,2200
Медь 1,0 10 0,3100 0,7600 11
30 1,2000
1,0 0,3400
Цинк 10 50 2,4000 9,6000 9
100 17,000
Всего за время проведения мониторинга 2000-2005 гг. проанализировано порядка 8500 образцов почв на содержание подвижных форм Си, Ъ<> Сб, РЬ, 160 образцов почв на содержание валовых форм Си, Ъа, Сб, РЬ, 8000 растительных образцов на содержание Си, Ъп, Сб, РЬ, 120 образцов снега на содержание Си, Zn, Сб, РЬ.