Фитоэкстракция и фитотоксичность тяжелых металлов в загрязненных почвах

• Автор: Доржонова, Виктория Олеговна
• Шифр специальности: 06.01.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Улан-Удэ
• Количество страниц: 142 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Тяжелые металлы: геохимическая характеристика,

содержание в почвах и растениях, детоксикация и очистка загрязненных почв (обзор литературы)

1.1. Краткая геохимическая характеристика исследованных тяжелых металлов

1.2. Тяжелые металлы в почвах и растениях

1.3. Детоксикация и очистка загрязненных почв от тяжелых металлов Глава 2. Объекты и методы исследований

2.1. Биологические особенности культур

2.2. Методика проведения исследований

2.3. Методы исследования почв и растений

Глава 3. Основные свойства и буферность по отношению к тяжелым металлам почв

3.1. Природно-климатические условия района проведения исследований
3.2. Техногенное загрязнение городской и пригородной зон г. Закаменск отходами Джидинского вольфрамо-молибденового комбината
3.3. Морфологические, агрохимические характеристики дерново-подбура, серогумусовой почвы, и каштановой их буферность по отношению к тяжелым металлам
3.4. Буферность почв по отношению к тяжелым металлам
Глава 4. Фитоэкстракция тяжелых металлов из загрязненной серогумусовой почвы
4.1. Фитоэкстракция тяжелых металлов из загрязненной техногенными песками серогумусовой почвы
4.2. Фитоэкстракция кадмия из загрязненной серогумусовой почвы
Глава 5. Оценка фитотоксичности кадмия и свинца в дерново-подбуре и каштановой почве
5.1.Фитооценка почв по всхожести и энергии прорастания семян пшеницы в зависимости от кадмия и свинца
5.2.Фитооценка почв по дружности и продолжительности прорастания семян пшеницы в зависимости от кадмия и свинца
5.3.Фитооценка почв по длине и массе проростков пшеницы в зависимости от кадмия и свинца
Выводы
Список использованной литературы
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. В современных условиях интенсивного технического развития общества природная среда подвержена комбинированному техногенному загрязнению. Известно, что в связи с жизнедеятельностью человеческой цивилизации синтезируются и попадают в окружающую среду сотни тысяч новых химических соединений с невыясненными токсикологическими характеристиками (Алексеев, 1987; Дятлов, 2000; Нейтрализация..., 2008).
Так, разнообразные соединения естественного и антропогенного происхождения накапливаясь в почве, обусловливают ее загрязненность и токсичность. Под токсичностью почвы принято понимать снижение показателей, снимаемых с тест-объекта на исследуемой почве, по сравнению с контролем (Вальков и др., 1997).
Особое внимание к тяжелым металлам (ТМ) обусловлено как их высокой востребованностью в различных производственных сферах и развитием добывающих и перерабатывающих отраслей промышленности, так и тем, что они относятся к числу наиболее приоритетных загрязнителей, обладающих также высоким мутагенным и канцерогенным эффектом (Геохимия..., 1983; Ильин, 1991; Kabala, Singh, 2001; Kathryn et al., 2002; Убугунов, Кашин, 2004).
Устойчивое развитие общества вообще, и России в частности, нельзя рассматривать без его основы - земли и составляющей последней - почвы. Особенность загрязнения городских почв состоит в том, что в городах на относительно небольшой площади сосредоточено значительное количество различных источников загрязнения (предприятия, транспорт, бытовые отходы). Это обусловливает интенсивность и неоднородность состава почвенных загрязнений (Рэуце, Кырстя, 1986; Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989 и др.).
Разработано множество приемов и способов извлечения ТМ из почв. Среди них следует выделить технические, физические, химические и биоло-
(R203) и физической глины. Эколого-агрохимическое нормирование содержания ТМ в почвах проводили по Н.Г. Зырину и др. (1985). Согласно данным рекомендациям, различали массовые доли ТМ в почве: губительные (летальные), сублетальные - снижающие урожай (на 10 и более % от контроля), толерантные, которые не влияют на рост, развитие и биомассу растений и те доли, которые ведут к накоплению тяжелых металлов до уровня допустимых значений.
Для оценки достоверности различий между вариантами всех проведенных опытов вычисляли наименьшую существенную разность при Р<0,05. Вариационно-статистическую обработку полученных данных производили по Б.А. Доспехову (1979) с использованием программы Microsoft Excel 2000.
Для оценки степени химического загрязнения территории отходов обогащения Джидинского вольфрамо-молибденового комбината использовали комплексный геохимический показатель загрязнения Zc (табл.
2.3.), который рассчитывали по формуле: Zc = £Кс - (п-1), где Кс -
коэффициент аномального содержания (Са) относительно его фонового содержания (Сф): Кс = Са/Сф, п - число аномальных элементов с Кс > 1,5 (Методические ..., 2004).
Таблица 2.3.
Ориентировочная оценочная шкалы опасности загрязнения почв по
суммарному показателю загрязнения (Zc)
Категория загрязнения Величина (Zc) Изменения показателей здоровья населения в очагах загрязнения
Допустимая Менее 16 Наиболее низкий уровень заболеваемости детей и минимальная частота встречаемости функциональных отклонений
Умеренно опасная 16-32 Увеличение общей заболеваемости
Опасная 32 - 128 Увеличение общей заболеваемости, числа часто болеющих детей, детей с хроническими заболеваниями, нарушениями функционального состояния сердечнососудистой системы
Чрезвычайно опасная Более 128 Увеличение заболеваемости детского населения, нарушение репродуктивной функции женщин