Процессы миграции свинца и кадмия в системе "почва-растение"

• Автор: Линдиман, Анастасия Васильевна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 172 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

Общая характеристика работы.

Глава 1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА О

ВОЗДЕЙСТВИИ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ НА ПОЧВУ И ЕЕ ДЕТОКСИКАЦИИ.

1.1 Источники поступления свинца и кадмия в окружающую среду и

их токсическое действие на экосистемы

1.2 Роль почвы в процессах миграции и трансформации загрязняющих веществ

1.3 Методы детоксикации почв, загрязненных соединениями тяжелых металлов

1.4 Фиторемедиация почв, загрязненных тяжелыми

металлами. 2

1.5 Механизмы трансформации тяжелых металлов в организме растения
Глава 2 МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1 Реактивы и оборудование.
2.2 Отбор, подготовка и исследование свойств почв.
2.3 Приготовление растворов свинца, кадмия и янтарной
КИСЛОТЫ. АП
2.4 Проведение эксперимента в лабораторных условиях.
2.5 Проведение эксперимента в естественных условиях.
2.6 Проведение эксперимента в полевых условиях
2.7 Подготовка проб почвы и растений методом мокрого озоления
к определению в них содержания тяжлых металлов
2.8 Подготовка проб почвы к определению в ней концентраций подвижных форм металлов.
2.9 Оценка погрешностей экспериментальных данных
Глава 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Взаимосвязь между уровнем антропогенного воздействия на экосистемы и свойствами растительных сообществ
3.2 Исследование факторов, влияющих на миграцию свинца и
кадмия в системе почварастение.
3.2.1 Изучение свойств почвы.
3.2.2 Выбор растенийаккумуляторов для эффективного извлечения
свинца и кадмия из почвы
3.2.2.1 Изучение миграции свинца и кадмия в системе почварастение.
3.2.2.2 Исследование распределения свинца и кадмия в системе почва корни растения надземная часть растения
3.2.2.3 Изучение влияния кадмия на фитотоксичность почвы, загрязненной соединениями свинца в системе почварастение
3.2.2.4 Влияние механического состава почвы на миграционные свойства свинца и кадмия.
3.3 Интенсификация процесса фиторемедиции за счет введения в
почву промотирующих добавок.
3.3.1 Влияние янтарной кислоты на миграционные свойства свинца
и кадмия в системе почва растения
3.3.2 Влияние кадмия на фитотоксичность почвы, загрязненной
соединениями свинца в системе почварастение в присутствии янтарной кислоты.
3.3.3 Влияние механического состава почв на миграционные свойства свинца и кадмия в присутствии янтарной кислоты
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Однако, предположив, что система стремится к равновесию, мы можем получить некоторые указания о направлении отдельных переходов между сферами. Рис. Пути миграции свинца и кадмия в компонентах биосферы. Экстремальные воздействия свинца и кадмия, в конечном счете, ведут к гибели растительности, к эрозии почв 6. В гумидных зонах в результате загрязнения значительно повышается кислотность почв, содержание тяжелых металлов, увеличивается концентрация токсичных веществ в почвенногрунтовых водах. Зона максимального загрязнения почвенного покрова, угнетения и гибели растений за счет выбросов свинца и кадмия имеет протяженность до 5 км от источника выбросов, а нередко до нескольких десятков километров 6. Под влиянием атмосферных загрязнений в значительной степени изменяется также флористический состав разных типов растительности лиственных и хвойных лесов, болот, верещатников, луговых угодий. При газопылевых выбросах промышленности поступление свинца и кадмия в растения как воздушным путем с пылью, оседающей на листья и стебли, так и за счет поглощения из почвы вследствие повышения в ней содержания доступных растениям соединений тяжелых металлов. В понижениях и с наветренной стороны эго количество может возрастать до 7. По мере удаления от источника роль атмосферного загрязнения заметно уменьшается. Влияние свинца и кадмия на растительный покров нужно рассмазривать с точки зрения различных видов воздействия на окружающую среду 7. Почва биоминеральная динамическая система, находящаяся в материальном и энергетическом взаимодействии с внешней средой, частично вовлеченная в биологический цикл круговорота веществ. Почва это жизненный центр любой наземной экосистемы, ее организующее звено 8. Именно почвенный покров в конечном итоге принимает на себя давление потока промышленных и коммунальных выбросов и отходов, выполняя важнейшую роль буфера и детоксиканта. Почва аккумулирует тяжелые металлы, пестициды, углеводороды, детергенты и другие химические загрязняющие вещества, предупреждая тем самым их поступление в природные воды и очищая от них атмосферный воздух. Подвижные химические вещества обусловливают возможность выполнения почвой е основных экологических функции и как естественноисторического тела, и как источника плодородия и защиты от загрязнения природных сред 9. Превышение фона по свинцу и кадмию в ряде регионов в несколько раз отмечено многими российскими исследователями , , 6, , . В почвах Тюменской области наблюдается повышенное содержание свинца и кадмия, диапазон колебаний составляет соответственно 2,8,8 мгкг и 0,0,6 мгкг . Кратность превышения фона в среднем в 7,58,8 по свинцу наблюдается в Нижегородской области . В Рязани валовое содержание свинца не превышает ОДК мгкг . Зарубежные авторы также отмечают повышение содержания свинца и кадмия на урбанизированных территориях. В Австралии содержание свинца увеличилось примерно в раз . В ФРГ количество РЬ превышает фон в 7 раз , причем наиболее сильно загрязнены сады и луга . В Японии отмечено значительное загрязнение почв кадмием примерно на 9,5 площадей рисовых полей и на 7,5 площадей садов содержание тяжелого металла превысило допустимый лимит . По данным английских исследователей , , в почвах некоторых парков Англии максимальное количество свинца и кадмия достигло предельно высоких концентраций 0 мгкг и мгкг соответственно, в том числе существенно большие количества подвижных форм тяжелых металлов. Содержание тяжелых металлов, прежде всего, зависит от типа почвы , табл. Почвенный покров Ивановской области преимущественно представлен легкими по гранулометрическому составу, низкогумусными, слабобуферными почвами с маломощным органогенным горизонтом не более см. Естественный почвенный покров на большей части территории г. Иванова уничтожен. Урбопочвы естественно антропогенные почвы, подвергшиеся преобразованию на глубину до см и сохранившие непорушенную верхнюю часть профиля. Таблица 1. Свинец и кадмий интенсивно накапливаются в подстилающей поверхности почвы, орошаемой загрязненными осадками .