Экологические аспекты трансформации соединений тяжелых металлов (меди и свинца) в системе почва-растение

• Автор: Шаранова, Екатерина Вячеславовна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 144 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава I. Экологические аспекты трансформации соединений тяжелых металлов в системе почварастение обзор литературы

1.1 Почва как депонирующая среда техногенно поступающих

тяжелых металлов

1.2. Биохимические свойства тыжелых металлов меди и свинца, определяющие их экологическую опасность

1.3 Различные аспекты взаимодействия тяжелых металлов и растений

1.4 Нормирование тяжелых металлов в почве .

I 1.5 Механизмы детоксикации тяжелых металлов в почве и растениях

Глава И. Агроклиматические условия, объекты и методы исследований

2.1 Объекты исследований.

2.2 Методы исследований
2.3 Агроклиматические условия проведения исследований
Глава III. Закономерности, определяющие накопление и транслокацию меди и свинца из почвы в растения
3.1 Различные аспекты взаимодействия тяжелых металлов и растений
3.1.1 Аккумуляция тяжелых металлов растениями и проблемы нормирования токсикантов в почве.
3.1.2 Биоэкологические особенности исследуемых сельскохозяйственных культур, определяющие переход тяжелых металлов в растения
3.1.3 Распределение тяжелых металлов по органам растений.
3.1.4 Влияние тяжелых металлов на экологические функции почвы
3.2 Способы детоксикации тяжелых металлов в растениях и почве
3.2.1 Обогащение почвы органическим веществом
3.2.2 Известкование
Глава IV Экономическая эффективность применения различных приемов детоксикации загрязненной тяжелыми металлами почвы
Выводы и предложения производству
Список литературы


Судя по данным, приведенным в таблице 1, наибольший вклад в загрязнение тточвы приходится на осадки сточных вод, используемые как органические удобрения. Помимо этого основным источником поступления свинца являются также фосфорные удобрения и известь меди органические и фосфорные удобрения, а также пестициды. Наиболее чистыми являются азотные и калийные удобрения, однако по данным М. В.А. Аргуновой систематическое применение физиологически кислых азотнокалийных удобрений повышает содержание в почве подвижных форм Мп, Си, РЬ, Сб. Анализируя работы некоторых ученых Потатуев и др. Однако в литературе встречаются диаметрально противоположные точки зрения относительно данной проблемы. Так В. А. Аргунова и Л. С. Милюкова расценивают минеральные удобрения как дополнительный источник тяжелых металлов, что подтверждается данными, полученными в ходе экспериментов Б. Ф. Азарова и соавторов по выявлению зависимости концентрации тяжелых металлов в почве от уровня удобренности внесение одной дозы минеральных удобрений МРиоКыо под сахарную свеклу увеличило поступление Ът, Си, Бе, 4 в корнеплоды исследуемого растения на , а при внесении двух доз до по сравнению с содержанием их в контроле. В связи с подобными разноречивыми выводами данный вопрос остается открытым. Как считает М. М. Овчаренко ТМ в системе почварастение, , сравнительно небольшое количество токсикантов попадает в пахотный слой почвы с пестицидами, расход которых при проведении защитных мероприятий небольшой, поэтому они не представляют серьезной опасности в качестве источника загрязнения тяжелыми металлами. Однако с последним выводом можно не согласиться, так как отдельные пестициды могут содержать в своем составе ртуть, цинк, медь, железо табл. Приведем, к примеру, ряд фунгицидов, постоянное применение которых в прошлом и в настоящее время может привести к накоплению в почве меди в токсичных концентрациях трихролфенолят меди СбН2С1зО2Си, купрозан ,5 хлорокись меди и цинеба, медный купорос СиБ5Н, хлорокись меди ЗСОНДСиСЬЬЬО. Более того, как бы не были химически прочны органические пестициды со временем они разлагаются в окружающей среде под действием микроорганизмов или солнечного ультрафиолетового излучения, однако тяжелые металлы не подвергаются органической деструкции. По данным Д. Оценки, сделанные на основании динамики экологических показателей за последнее десятилетие, свидетельствуют, что, несмотря на снижение объемов поступления загрязняющих веществ в окружающую среду снижение уровня химизации и развития промышленности, экологическое состояние природных сред будет все же ухудшаться изза роста абсолютных величин накопления токсикантов в природе и их кумуляции Кузнецов, . Этот неутешительный прогноз можно подтвердить выводами, сделанными в результате анализа монографий В. Г. Минеева , И. А. Карловича , . . Кацуры в условиях, когда внесение органических и минеральных удобрений снижается год от года, в почве параллельно уменьшается содержание азота, фосфора и калия, это, как установлено, может стимулировать аккумуляцию растениями тяжелых металлов. Известно, что концентрация различных элементов в форме, главным образом, катионов или анионов в почвенном растворе находится в динамическом равновесии. Когда концентрация какоголибо элемента в почвенном растворе возрастает, значительная часть его дополнительно адсорбируется на поверхности глинистых и илистых частиц, входит в состав молекул гумусовых и других органических или неорганических соединений в обмен на иные, ранее поглощенные элементы, которые, наоборот, переходят в раствор и становятся доступными для корней растений. Если же в почвенном растворе существенно уменьшается концентрация некоторых элементов, то это вызывает переход других элементов из связанного адсорбированного состояния в свободное, то есть в раствор. Повидимому, уменьшение концентрации азота, фосфора и калия в почве способствует переходу из адсорбированного состояния в почвенный раствор многих элементов, в том числе и тяжелых металлов, которые свободно и в больших, чем обычно, концентрациях поглощаются растениями.