Тяжелые металлы в наземных и водных экосистемах : На примере бассейна реки Клязьма

• Автор: Шварева, Ирина Станиславовна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 251 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Геохимическая характеристика приоритетных загрязняющих элементов.

ГЛАВА 2. Физикогеографическая характеристика района исследования

2.1.Месторасположение района

2.2.Рельеф
2.3.Климат

2.4.Г идрогеология

2.5.Гидрология

2.6. Минеральные ресурсы 2.7 Растительный покров

2.8.Геологическис условия района

2.9.Почвы
ГЛАВА 3. Источники загрязнений, объекты и методы исследования
3.1. Характеристика источников загрязнения
3.1.1.Машиностроительные предприятия как источники загрязнения окружающей среды.
3.1.2.Характсристика выбросов промышленных предприятий. г.Ковров в атмосферу.
3.1.3.Характеристика сбросов промышленных предприятий г.Ковров в поверхностные воды.
3.2. Объекты исследований
3.3 Методы полевых и лабораторных исследований
3.3.1. Полевые исследования.
3.3.2. Методы лабораторных исследований.
3.3.3. Способы обобщения и представления полученных данных.
ГЛАВА 4. Формирование аэрогенной геохимической аномалии.
4.1. Содержание тяжелых металлов в твердой фазе снегового покрова
4.2 Пространственные особенности загрязнения снежного покрова.
4.2.1. Анализ загрязнения снежного покрова по пылевой нагрузке.
4.2.2. Анализ загрязнения снежного покрова по суммарному показателю нагрузки СПН и суммарному показателю загрязнения СПЗ.
4.3 Содержание химических элементов в снеговой воде.
ГЛАВА 5. Тяжелые металлы в почвах и растениях фоновых и загрязненных
территорий.
5.1 Почвы фоновых ландшафтов.
5.1.1. Химические свойства почв исследуемого района.
5.1.2 Содержание тяжелых металлов в почвах фоновых территорий.
5.1.3 Распределение тяжелых металлов но профилю фоновых почв.
5.2. Тяжелые металлы в растениях фоновых ландшафтов.
5.3.Аналнз ассоциаций химических элементов, загрязняющих почвы в зоне воздействия машиностроительных предприятий
5.3.1 Приоритетные загрязняющие элементы.
5.3.2 Очаги загрязнения почв.
5.3.3 Пространственное распределение тяжелых металлов в загрязннных почвах.
5.3.4 Анализ геоморфологических профилей через промышленные зоны.
5.3.5 Сравнительная оценка ореолов рассеяния химических элементов по снеговому покрову и почвам.
5.3.6 Загрязнение тяжелыми металлами почв в районе складирования
твердых промышленных и бытовых отходов.
ГЛАВА 6. Тяжелые металлы в водных экосистемах.
6.1. Тяжелые металлы в природных поверхностных водах р. Клязьма и е притоков.
1Ж 6.2. Загрязнение подземного водоносного горизонта шестивалентным
хромом и проблема качества питьевой водой.
6.3. Тяжелые металлы в донных отложениях.
6.3.1. Распределение тяжелых металлов в профиле донных отложений.
6.3.2 Распределение тяжелых металлов в донных отложениях с 7 расстоянием от источника загрязнений.
6.3.3 Накопления тяжелых металлов донными отложениями разного 3 литологического состава
6.3.4 Экстрагируемые формы тяжелых металлов в донных отложениях.
6.4. Оценка экологического риска для экосистемы р.Клязьма.
6.5. Тяжелые металлы в гидробион гах.
ГЛАВА 7. Техногенное загрязнение окружающей среды и здоровье населения.
ВЫВОДЫ.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
ПРИЛОЖЕНИЯ
I
Введение


В отличие от РЬ кадмий попадает в почву в значительно меньших количествах вместе с продуктами сгорания, либо с фосфорсодержащими удобрениями, в последнем случае содержание Сс зависит от месторождения исходного фосфата 2 тга в годКорте,. Источником загрязнения являются предприятия, связанные с переработкой Сб. В кислых почвах с ниже 6 ионы Сб2 весьма подвижны и накопления элемента не наблюдается. Однако встречаются почвы, где происходит аккумуляция Сб, как, например, в окрестностях металлургических предприятий Техногенные потоки. При значениях выше 6 Сб накапливается вместе с гидроксидами Ре, Мп и А1, при этом происходит потеря протонов группами ОН. Такой процесс при понижений становится обратимым, и Сб, а также другие ТМ могут необратимо медленно диффундировать в кристаллическую решетку оксидов и глинистых минералов Тяжлые металлы в окружающей среде ред. Добровольского . Соединения Сб с гуминовыми кислотами значительно менее устойчивы, чем аналогичные соединения РЬ Лозановская,. Соответственно накопление Сб в гумусе протекает в значительно меньшей степени, чем накопление РЬ. Это обуславливает большую подвижность Сб в почве и способность миграции в нижележащие горизонты. В качестве специфичного соединения Сб в почве можно назвать СбБ, который образуется из СбБО при благоприятных условиях восстановления. СбСОз образуется только при значениях больше 8, таким образом, предпосылки для его существования для большинства типов почв крайне незначительны. Подвижность ионов меди еще выше, чем подвижность ионов Сб2. Это создаст более благоприятные условия для усвоения Си растениями. Си легче вымывается из почвы, чем РЬ. Растворимость соединений Си в почве заметно увеличивается при значениях менее 5 Решетников, . Хотя Си в следовых концентрациях считается необходимой для жизнедеятельности, у растений токсические эффекты проявляются при содержании Си порядка мгкг сухого вещества Покровская, . Известно альгнцидное, т. Си2. Си оказывает токсическое действие и на микроорганизмы, при этом достаточна концентрация около 0,1 мгл Покровская, . Подвижность Си2в гумусовом слое ниже, чем в расположенном ниже минеральном слое. К активно мигрирующим в почве элементам также относят цинк. Ъа принадлежит к числу распространенных в технике и быту металлов, поэтому ежегодное внесение его в почву очень велико, до 0 гга Фелленбсрг, . Особенно загрязнена почва вблизи цинкоперерабатывающих предприятий. Растворимость в почве начинает увеличиваться при значениях менее 6. При более высоких значениях и в присутствии фосфатов усвояемость Ъп растениями значительно понижается. Для сохранения Ъп в почве важнейшую роль играют процессы адсорбции и десорбции, определяемые значением в глинах и различных оксидах. В лесных гумусовых почвах не накапливается напротив, он быстро вымывается благодаря кислой реакции среды Орлов,. Для растений токсический эффект создается при содержании около 0 мг на кг сухого материала Небел, . Организм человека достаточно устойчив по отношению к 2п и опасность отравления при использовании сельскохозяйственных продуктов, содержащих Ъп, невелика. Тем не менее, загрязнение почвы представляет серьезную экологическую проблему, так как при этом страдают многие виды растений. При значениях более 6 происходит накопление в почве в больших количествах благодаря взаимодействию с глинами Лозановская,. Соединения хрома, как и многих других элементов, попадают в почвы естественным путм в результате процессов выщелачивания медноколчедановых руд, экзогенных минералов и пород, при разложении организмов и растений. В последние годы в условиях интенсивного применения Сг в промышленности особенно опасным источником его поступления в почвы и поверхностные воды становятся выбросы и сточные воды металлургических, металлообрабатывающих, нефтеперерабатывающих, химических производств. Поступление от сгораемого ископаемого топлива оценивается в т. Сг в год Фелленберг,. Концентрации растворенного Сг в незагрязненных озерах и реках обычно колеблются в пределах мкгл, а в океане 0,0,5 мкгл.