Динамика распределения тяжелых металлов в торфяных низинных почвах в зависимости от их фосфатного уровня

• Автор: Занилов, Амиран Хабидович
• Шифр специальности: 06.01.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 173 с. : ил.

Глава I. Состояние тяжелых металлов и фосфора в почве (обзор литературы)

1. Торфяные низинные почвы и их свойства

2. Фосфатное состояние почвы

2.1 Соединения фосфора в почве

2.2 Трансформация соединений фосфора в почве

2.3 Переход фосфора из почвы в растения

3. Состояние тяжелых металлов в почве

3.1 Физико-химические свойства тяжелых металлов и их

содержание в литосфере

Цинк
Кадмий
Медь
Никель
3.2 Источники и формы поступления тяжелых металлов
в окружающую среду
3.3 Содержание тяжелых металлов в почве
3.4 Переход тяжелых металлов из почвы в растение
3.5 Биохимическая роль тяжелых металлов
Глава II. Объекты и методы исследования
1. Агрохимическая характеристика торфяной низинной почвы
2. Методика проведения эксперимента и методы изучения распределения тяжелых металлов и фосфора в почве
Глава III. Соединения фосфора в торфяной низинной почве
1. Влияние концентрации тяжелых металлов на групповой
состав фосфатов торфяной низинной почвы
2. Влияние концентрации тяжелых металлов на фракционный
состав фосфатов торфяной низинной почвы
3. Влияние тяжелых металлов на динамику группового состава
фосфатов торфяной низинной почвы
Глава IV. Соединения тяжелых металлов в торфяной
низинной почве
1. Динамика распределения тяжелых металлов в торфяной низинной почве в зависимости от фосфатного
состояния почвы
2. Распределение тяжелых металлов и фракционного состава
фосфатов в торфяной низинной почве
Выводы
Список литературы
Приложения
Торфяные низинные почвы в Северо-Западном регионе России занимают большие площади (2,2 млн. га) и привлекают к себе внимание накоплением больших масс органического вещества.
В недавнем прошлом торфяные залежи использовались только лишь как альтернативный источник тепловой энергии. Но в последующие десятилетия мелиорированные торфяные почвы стали занимать большую долю среди земель сельскохозяйственного назначения.
Актуальность темы. Загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами, вызванное урбанизацией, интенсивным развитием промышленности и транспорта, использованием химических средств защиты растений, внесением в почву органических и минеральных удобрений вызывает особое беспокойство во всем мире.
Среди всех химических загрязнителей, являющихся мощным фактором разрушения биосферы, наибольшее экологическое значение имеет загрязнение тяжелыми металлами. Многие из них проявляют высокую токсичность уже в следовых количествах и способны концентрироваться в живых организмах. Все основные циклы миграции ТМ в биосфере начинаются в почве, потому что именно в ней происходит мобилизация металлов и образование различных миграционных форм. Почва - важнейший фактор, регулирующий поступление ТМ в растения. Распределение тяжелых металлов в почве зависит от ее физикохимических свойств, примесных элементов, климатических, биотических факторов, а также от способа хозяйственного использования. Решающее влияние на поведение ТМ могут иметь состав ППК и содержание органического вещества в почве. В литературе имеются сведения об изменении подвижности ТМ в почве под воздействием фосфорных соединений (Кабата Пендиас, 1989). Фосфат-анионы способны к координации с ионами металлов с образованием различных комплексных соединений, которые участвуют во всех процессах массо-обмена и переноса веществ в биосфере.
между 0,07 - 1,1 мг/кг. При этом фоновые уровни кадмия в почвах не превосходят 0,5 мг/кг, и все более высокие значения свидетельствуют об антропогенном вкладе в содержание кадмия в верхнем слое почв.
Сун (1981) показал, что при pH выше 7,5 сорбированный почвой кадмий перестает быть малоподвижным, поэтому контролировать его подвижность в почве будут растворимость CdC03 и, возможно Cd3(P04)2. Растворимость кадмия сильно зависит от pH, однако важное значение имеет также природа сорбирующих поверхностей и органических лигандов.
В кислых почвах органическое вещество и полуторные оксиды могут в значительной степени контролировать растворимость кадмия, а в щелочных почвах при рассмотрении равновесий с участием кадмия надо учитывать осаждение кадмиевых соединений (Gadde, Laitinen, 1974, Forbes etc,1976).
Кадмий наиболее подвижен в кислых почвах в интервале 4,5 - 5,5, тогда, как в щелочных он относительно неподвижен.
Медь - относительно малоподвижный элемент в почвах, о чем говорит способность ионов меди легко осаждаться такими анионами, как, сульфид, карбонат и гидроксид. Несмотря на то, что в агрономической практике важное значение имеют растворимые, а следовательно подвижные и доступные формы меди в почвах, при геохимических исследованиях основная доля получаемой информации - это валовое содержание меди в почвах. Средние содержания меди в почвах колеблются в пределах 6-60 мг/кг, достигая максимума в ферра-литовых почвах и минимума - в песчаных и органических.
Закономерное в широком масштабе распределение меди в почвах показывает, что ее начальным состоянием в них управляют два главных фактора - материнское вещество и почвообразовательные процессы.
Аккумуляция в верхних горизонтах - обычная черта распределения меди в почвенном профиле. Это явление есть результат действия разных факторов, но прежде всего концентрация меди в верхнем слое почвы отражает ее биоаккумуляцию, а также современное антропогенное влияние. Немаловажное значение имеет в этом процессе органическое вещество почвы.