Изменение эколого-биологических свойств чернозема обыкновенного при загрязнении тяжелыми металлами второго класса опасности (Mo, Co, Cr, Ni)

• Автор: Евреинова, Алена Владимировна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 190 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ.

1.1. Тяжелые металлы в окружающей среде.

1.2. Тяжелые металлы в почве

1.3. Тяжелые металлы и живые организмы

1.4. Тяжелые металлы и экологобиологические свойства почв

1.5. Охрана почв от химического загрязнения.

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЙ ЧЕРНОЗЕМЫ ОБЫКНОВЕННЫЕ

2.1. ЭКОЛОГОГПОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.2. География черноземов обыкновенных

2.3. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И СВОЙСТВА ЧЕРНОЗЕМОВ
ОБЫКНОВЕННЫХ
2.4. БИОЛОГИЧЕСКИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ОСОБЕННОСТИ
ЧЕРНОЗЕМОВ ОБЫКНОВЕННЫХ.
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1. Методика проведения модельных исследований.
3.3. Методика моделирования загрязнения почв тяжелыми металлами.
3.4. Методы определения экологических и биологических свойств
почв
3.5. Статистическая обработка результатов.
ГЛАВА 4. ИЗМЕНЕНИЕ ЭКОЛОГОБИОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЧЕРНОЗЕМА ОБЫКНОВЕННОГО ПРИ
ЗАГРЯЗНЕНИИ ХРОМОМ, НИКЕЛЕМ, КОБАЛЬТОМ,
МОЛИБДЕНОМ
4.1. Состояние почвенной микрофлоры.
4.1.1. Аммонифицирующие бактерии
4.1.2. Микроскопические грибы.
4.1.3. Бактерии рода
4.2. Ферментативная активность
4.2.1. Активность каталазы
4.2.2. Активность ипвертазы.
4.3. Целлюлозолитическая активность.
4.4. Скорость разложения мочевины
4.5. Дыхание почвы.
4.6. Фитотоксические свойства
4.7. Содержание элементов питания
4.6. Влияние экстремальных доз тяжелых металлов на свойства чернозема обыкновенного
4.9. Определение интегрального показателя экологобиологического состояния почвы.
4 Сравнение токсического действия различных химических элементов на экологобиологические свойства чернозема
. Токсическое действие различных химических элементов на численность аммонифицирующих бактерии
. Токсическое действие различных химических элементов на численность микроскопических грибов
. Токсическое действие различных химических элементов на численность бактерии рода
. Токсическое действие различных химических элементов на каталазпую активность
. Токсическое действие различных химических элементов на инвертазную активность
. Токсическое действие различных химических элементов на целлюлозолитичсскую способность.
. Токсическое действие различных химических элементов на скорость разлолсения мочевины.
. Влияние действия различных химических элементов на интегральный показатель экологобиологического состояния почвы.
. Сравнительная оценка действия различных химических элементов па экологическое состояние чернозема
4 Оценка применимости различных биологических
ПОКАЗАТЕЛЕЙ В ЦЕЛЯХ МОНИТОРИНГА, ДИАГНОСТИКИ, ИНДИКАЦИИ И IРМИР0ВАИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ ТМ ВТОРОГО КЛАССА IIЮСТИ
. Определение корреляционных связей.
. Показатель численности аммонифицирующих бактерий
. Показатель численности микроскопических грибов
. Показатель обилия бактерий рода .
. Показатель каталазной активности
. Показатель инвертазной активности.
. Показатель целлюлозолитической активности.
. Показатель скорости разлоэсения мочевины.
. Показатели фитотоксичности
4 Влияние загрязнения ТМ второго класса опасности на
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ ЧЕРНОЗЕМА ОБЫКНОВЕННОГО.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Мо Входит в состав многих минералов. Металлургический процесс переработки и обогащения руд, фосфорные удобрения, производство цемента, выбросы ТЭС. Сг 0 5 3. Мо 1 0 0. В последнее время, особое внимание ученые уделяют городским почвам. Последние испытывают значительный техногенный пресс, составной частью которого является загрязнение ТМ Привалеико, Ларина и др. Ладонина и др. Ильин и др. Кадацкий и др. Ильин, Хамитова, Степанова, . На поверхность почвы ТМ поступают в различных формах. Это оксиды и различные соли металлов, как растворимые, так и практически нерастворимые в воде сульфиды, сульфаты, арсениты и др В составе выбросов предприятий по переработке руды и предприятий цветной металлургии основного источника загрязнения окружающей среды ТМ основная масса металлов находится в форме оксидов Горбатов, Цаплина, . Попадая на поверхность почв, ТМ могут либо накапливаться, либо рассеиваться в зависимости от характера геохимических барьеров, свойственных данной территории. В пределах геохимического барьера происходит изменение условий миграции химических элементов, что приводит к их накоплению табл. I. Биогеохимические барьеры для всех элементов, которые перераспределяются и сортируются живыми организмами О, С, Н, Са, К, Ч Б, М, Р, Б и др. И. Физикохимические барьеры 1. Са, . III. IV. Влияние ТМ на живые организмы зависит, прежде всего, от концентрации подвижной формы металла в почве. Степень подвижности ТМ зависит от геохимической обстановки и уровня техногенного воздействия Ладонин и др. Как видно из таблицы, на миграции ТМ особенно сказываются восстановительный, щелочной и адсорбционный барьеры. Таким образом, при одинаковом уровне техногенного воздействия подвижность ТМ в почве зависит, прежде всего, от окислительновосстановительных условий, реакции среды и емкости ПИК, которая в свою очередь определяется гранулометрическим составом и содержанием органического вещества. Не следует забывать и о биогеохимическом барьере, т. ТМ. Тяжелый гранулометрический состав и высокое содержание органического вещества приводят к связыванию ТМ почвой. Рост значений усиливает сорбированность катинообразующих металлов медь, цинк, никель, ртуть, свинец и др. С другой стороны усиление окислительных условий увеличивает миграционную способность металлов Касимов, Добровольский, Гришина, . В итоге по способности связывать большинство ТМ, почвы образуют следующий ряд серозем чернозем дерновоподзолистая почва Горбатов, Обухов, . Большая часть ТМ, поступивших на поверхность почвы, закрепляется в верхних гумусовых горизонтах. Александрова, Глазовская, Кулматов, Ильин, Орлов и др. Добровольский, Водяницкий, Добровольский, Мотузова, Травникова и др. Вштшсг а. С составляющими твердой фазы почвы ТМ связаны как прочными хемосорбционными связями, так и связями, допускающими катионный обмен. Обменные формы металлов составляют незначительную часть общей массы металлов, находящихся в почве Добровольский, . Основным процессом, контролирующим уровень концентрации ТМ в почвенных растворах, является не осаждение труднорастворимых соединений, а различные адсорбционные механизмы Горбатов, . Со временем в почвах происходит уменьшение содержания водорастворимой, обменной и непрочносвязанной форм соединений ТМ вне зависимости от того поступили ТМ в почву в виде оксида или растворимой в воде соли Алексеев, Тихомиров и др. Горбатов, Обухов, . Продолжительность пребывания загрязняющих компонентов в почве значительно больше, чем в других частях биосферы, и загрязнение почвы, особенно ТМ, практически вечно. Металлы, накапливающиеся в почве, медленно удаляются при выщелачивании, потреблении растениями, эрозии и дефляции КабатаПендиас, Пендиас, . Период полуудаления или удаления половины от начальной концентрации ТМ сильно варьирует для различных элементов, но составляет достаточно продолжительные периоды времени для от до 0 лет для Сс1 от до 0 лет для Си от 0 до лет и для РЬ от 0 до лет Садовникова, . В природе встречаются территории с недостаточным или избыточным содержанием в почвах ТМ.