Разработка систем мониторинга загрязнения почв тяжелыми металлами на территории Подмосковного угольного бассейна

• Автор: Комиссаров, Максим Сергеевич
• Шифр специальности: 25.00.36
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 194 с. : ил.

1. ПРИРОДНЫЕ И УРБОТЕХНОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ ФОРМИРОВАНИЯ И ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ ГОРОДСКИХ ПОЧВ
1.1. Городские почвы
1.2. Особенности формирования городских почв
1.3. Основные направления урботехногенного почвообразования
1.4. Классификация городских почв
2. ПРИРОДНЫЕ И УРБОТЕХНОГЕННЫЕ ПОЧВЫ И ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ ГОРОДА ТУЛЫ
2.1. Природно-урботехногенные факторы формирования и дифференциации городских почв и почвенного покрова г. Тулы
2.1.1. Природные факторы формирования и дифференциации городских почв и почвенного покрова г. Тулы
2.1.2. Урботехногенные факторы формирования и дифференциации городских почв и почвенного покрова Тулы
2.2. Почвы и почвенный покров г. Тулы
2.2.1. Почвы г. Тулы
2.2.2. Почвенный покров г. Тулы
3. УРБОТЕХНОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ И ПРОЦЕССЫ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ, И ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ГОРОДСКИХ ПОЧВ
3.1. Трансформация химических свойств техногенно-загрязненных городских почв
3.1.1. Источники, объемы поступления и состав химических загрязнителей городских почв
3.1.2. Уровни, категории и типы техногенной трансформации городских почв
3.2. Загрязнение тяжелыми металлами почв г. Тулы
3.2.1. Городские почвы - источник ретроспективной и текущей урбоэколо-гической информации
3.2.2. Почвенно - и ландшафтно-геохимические условия миграции и концентрации тяжелых металлов
3.2.3. Территориальная структура распределения тяжелых металлов в почвах города
3.2.4. Ореолы аномальных концентраций химических элементов первого класса экологической опасности
3.2.5. Ореолы аномальных концентраций химических элементов второго класса экологической опасности
3.2.6. Ореолы аномальных концентраций химических элементов третьего класса экологической опасности
3.2.7. Разработка математической модели динамики изменения концентраций тяжелых металлов
3.2.8. Ореолы суммарного загрязнения почв г. Тулы тяжелыми Металлами
3.2.9. Содержание тяжелых металлов в почвах функциональных территорий города Тулы
3.3. Эколого-почвенно-геохимическое зонирование г. Тулы по загрязнению тяжелыми металлами
4. ТРАНСФОРМАЦИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ И ГЕОХИМИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ГОРОДСКИХ ПОЧВ К ЗАГРЯЗНЕНИЮ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ
4.1. Трансформация экологических функций городских почв
4.1.1. Экологические функции природных почв
4.1.2. Экологические функции городских почв
4.1.3. Экологические последствия трансформации природных функций городских почв
4.2. Геохимическая устойчивость городских почв к техногенному загрязнению
4.2.1. Экосистемный подход к определению устойчивости почв
4.2.2. Режимы и модули техногенных воздействий на природные экосистемы, и виды устойчивости почв
4.2.3. Геохимическая устойчивость почв к техногенному загрязнению
4.2.4. Концептуальные подходы и принципы оценки геохимической устойчивости почв к загрязнению тяжелыми металлами
4.2.5. Почвенно-химическая и ландшафтно-геохимическая системы оценки устойчивости почв к загрязнению тяжелыми металлами
4.2.6. Почвенно-химические основы геохимической устойчивости почв к загрязнению тяжелыми металлами
4.2.7. Ландшафтно-геохимические основы геохимической устойчивости почв к загрязнению тяжелыми металлами
5. ГЕОХИМИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ГОРОДСКИХ ПОЧВ ТУЛЫ К ЗАГРЯЗНЕНИЮ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ
5.1. Методика оценки устойчивости городских почв к загрязнению тяжелыми металлами

вой пленкой глинистых и гумусово-глинистых натеков. Вверху структура мелкоореховатая, книзу постепенно увеличивается, трещины становятся более редкими, и структура переходит в глыбистую. По размеру структурных отдельностей горизонт можно подразделить на подгоризонты. В верхней части горизонта поверхность структурных отдельностей припудрена белесой кремнеземистой присыпкой, состоящей из пылеватых частиц обломочных минералов, главным образом кварца. Горизонт распространяется на большую глубину (1м, иногда более). Нижнюю границу уверенно можно установить по появлению призматической структуры, которая характерна для почвообразующей породы - покровных лессовидных суглинков. Толща горизонта пересекается клиновидными белесыми языками материала, вынесенного из горизонта А2, и трещинами с оглеенными сизовато-белесыми стенками.
Дерново-подзолистые почвы развиваются в условиях хорошо выраженного промывного режима. Атмосферные осадки, поступая в почву и обогащаясь растворимыми гумусовыми соединениями, ежегодно промывают почвенно-грунтовую толщу на большую глубину. В горизонтах АО и А1 сосредоточена почти вся масса органического вещества и сконцентрированы химические элементы, избирательно поглощенные живыми организмами.
При разложении мертвого органического вещества образуются гуми-новые и фульвокислоты. Обилие фульвокислот способствует кислой реакции. Эти хорошо растворимые в воде кислоты вмываются на всю глубину профиля. Тем не менее, наиболее важную роль в формировании профиля дерново-подзолистых почв имеет процесс перемещения дисперсных частиц с фильтрующимися почвенными водами или лессиваж. В верхней части профиля этих почв несколько увеличено содержание кремнезема, а в горизонте вмывания его немного уменьшается, а других оксидов возрастает. В горизонте В резко возрастает содержание высокодисперсных частиц.
Кислые почвенные воды, обогащаемые в горизонте А фульвокислота-ми, энергично воздействуют на поглощенные катионы, которые замещают водород. Из высокодисперсной массы удаляется основной коагулятор -поглощенный кальций. Почвенные агрегаты становятся рыхлыми, непрочными, а диспергированные частицы размером меньше 0,001мм могут выноситься с фильтрующимися водами. Двигаясь вниз и взаимодействуя с минеральной массой, кислоты нейтрализуются, что отражается в возрастании pH. Одновременно происходит увеличение насыщенности высокодисперсных частиц поглощенными катионами и осаждение этих частиц (табл. 2.3).
Подстилка дерново-подзолистых почв является аккумулятором и источником зольных элементов. Расчеты показывают, что содержание в подстилка кремния, железа , алюминия, марганца столь велика, что может обеспечивать растительность на протяжении многих десятков лет. Эти эле-