Миграция и дифференциация поллютантов в степных ландшафтах юга Минусинской котловины

• Автор: Знаменская, Татьяна Игоревна
• Шифр специальности: 25.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 175 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Теоретические и методологические подходы к изучению воздействия поллютантов на элементарные ландшафты и их сопряжения

1.1. Изучение природной среды с позиций геохимии ландшафта

1.2. Источники техногенного загрязнения ландшафтов фторидами

1.3. Воздействие фторидов на компоненты ландшафтов

Глава 2. Физико-географическая характеристика района исследования

2.1. Географическое положение

2.2. Геология и рельеф

2.3. Климат
2.4. Гидрологические условия
2.5. Растительность
2.6. Почвы и почвообразующие породы
Глава 3. Объект и методы исследования
3.1. Объект исследования
3.2. Методы исследований
3.2.1. Полевые методы
3.2.2. Лабораторно-аналитические методы
Глава 4. Диагностика атмосферной миграции поллютантов по снежному покрову
4.1. Химический состав твердой и жидкой составляющих снежного покрова
4.1.1. Химический состав жидкой фазы снежного покрова
4.1.2. Физико-химическая характеристика твердых аэрозолей
4.2. Выявление приоритетных элементов-загрязнителей
4.3. Дальность распространения приоритетных элементов-загрязнителей и структура ореолов загрязнения
4.4. Нагрузки элементов-загрязнителей на ландшафты
4.5. Фтор в объектах водной среды в системе атмосфера - почва - грунтовые и подземные воды

Глава 5. Вторичная дифференциация поллютантов в сопряженных ландшафтно-геохимических системах (как результат механической и водной миграции)
5.1. Оценка потенциальной способности почв к аккумуляции поллютантов
5.2. Пространственная дифференциация содержания фтора в верхнем слое почв территории, прилегающей к алюминиевым заводам
5.3. Внутрипрофильная дифференциация фтора в почвах сопряженных ландшафтно-геохимических систем
5.4. Природные концентрации фтора в растениях
5.5. Содержание фтора в растениях в зоне воздействия пылегазовых эмиссий Саяногорского и Хакасского алюминиевых предприятий
Глава 6. Тренды загрязнения ландшафтов фторидами
6.1. Некоторые аспекты исследования территории в связи с ее промышленным освоением
6.2. Тенденции увеличения содержания поллютантов в снежном покрове
6.3. Особенности длительного загрязнения почвенного покрова фторидами
6.4. Накопление фторидов в растительности
6.5. Формирование фторидной геохимической аномалии
Заключение
Словарь терминов
Список литературы
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. В современных условиях интенсивность преобразующего воздействия общественного производства на ландшафты достигла такого уровня, при котором негативные последствия оказывают существенное влияние на природные процессы и среду обитания. Отличительной особенностью является то, что при этом затрагиваются в той или иной мере практически все компоненты геосферы: атмосферный воздух, почвы, растительный и животный мир, поверхностные и подземные воды. На значительной части земной поверхности деятельность человечества привела к преобразованию природных ландшафтов в природно-техногенные [Глазовская, 1988; Перельман, Касимов, 1999]. Это воздействие настолько значительно, что требует больших капитальных вложений на выполнение восстановительных работ. В большинстве случаев ландшафты не возвращаются к исходному состоянию, естественный путь восстановления длителен и не всегда выполним.
Существенный вклад в загрязнение окружающей среды вносит цветная металлургия. Среди промышленных предприятий алюминиевые заводы относятся к группе наиболее опасных в плане экологии. О высокой загрязняющей способности говорит то, что при производстве 1 тонны алюминия затрачивается от 20 до 40 кг HF [Опаловский, 1985]. Загрязнение атмосферы обусловливается в основном летучестью фтористых соединений из электролизных ванн с расплавленным криолитом при производстве металла. В промышленных выбросах среди солей фтора 40—50 % составляет фтористый натрий [Экологические аспекты..., 1989]. Пылевые выбросы содержат такие загрязняющие вещества как оксиды натрия, свинца, меди, магния, серы, азота, углерода, большое количество других соединений, не менее токсичных для растений: Na2SC>4, Na3AlF6, A1F3 и т. д. [Bonté, Cantuel, 1981; Израэль, 1984]. Однако ведущая роль в воздействии на живые объекты природной среды принадлежит соединениям фтора. По степени токсичности фтористые

травостоя преобладают дернованные злаки - тырса (ковыль Крылова), овсец пустынный, типчак, тонконог гребенчатый, змеевка растопыренная. Широкое распространение имеют полукустарничек - полынь холодная и низкий степной кустарник - карагана карликовая, из разнотравья - полынь сизая, лапчатка бесстебельная, лук душистый и тончайший, подмаренник настоящий, скабиоза, остролодочники опушенный, заключающий и шишковидный, астрагалы Палибина, неожиданный и др. [Волкова, Кочуров, Хакимзянова, 1979].
Динамику растительного покрова степей исследуемого района можно проследить начиная с работ М.М. Ильина [Ильин, 1914] и В.В. Ревердатто [Ревердатто, 1928], содержащих наиболее полные описания и сравнить с современным их состоянием. В Койбальской степи была распространена овсецово-ковыльная степь и имела, по словам В.В. Ревердатто, относительно сложный характер. Севернее она сменялась монотонной мелкодерновиннозлаковой (четырехзлаковой) степью.
В I ярусе (высота 50-60 см) овсецово-ковыльной степи преобладали овсец пустынный, тырса (ковыль Крылова). Из группы перистых был характерен также ковыль краснеющий, создающий в первой половине лета аспект с яркими пятнами цветущих незабудочника енисейского, геторопаппуса алтайского, астры серпентинной, зорьки сибирской, крестовника цельнолистного и небольшого кустарника — караганы карликовой. Во II ярусе (высота 28-38 см) доминировал типчак (овсяница желобчатая), тонконог гребенчатый, подмаренник настоящий, вероника седая. Наконец III ярус (высота около 10 см) составляли змеевка растопыренная, осока стоповидная, ирис желтеющий, виды лапчаток (бесстебельная, двулопастная) и другие. Помимо указанных видов сравнительно незначительное, но характерное участие в травостое принимали также скабиоза желтая, володушка, горичник байкальский, зопник клубеносный и целый ряд других. Число видов 50-63, из них степных форм — 75-85 %.
По мнению Л.М. Черепнина [Черепнин, 1956 б], в результате интенсивного выпаса на месте овсецово-ковыльных степей возникают