Экологическое обоснование комплексных приемов реабилитации дерново-подзолистых почв загрязненных тяжелыми металлами : На примере левобережья р. Оки

• Автор: Матюхин, Роман Игоревич
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Рязань
• Количество страниц: 190 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ Введение

Глава 1. Экологическая роль почвы в условиях возрастающей

техногенной нагрузки обзор литературы.

1.1. Источники поступления тяжелых металлов

1.2. Миграционная способность тяжелых металлов в почвах

. 3. Фитотоксичность тяжелых металлов.

1.4. Приемы снижения фитотоксичности металлов в почве

Глава 2. Характеристика объектов, методов и условий проведения

исследований

2.1. Современная и прогнозная характеристика экологического состояния агроландшафта Рязанской области

2.2. Почвенные условия района проведения исследований

2.3. Методы проведения исследований
2.4. Метеорологические условия.
Глава 3. Влияние техногенного загрязнения на продуктивные
функции растений
3.1. Экологическая оценка экополигона Мещера, характерного ландшафта левобережья Окского бассейна.
3.2. Продуктивность сельскохозяйственных культур в условиях смоделированного загрязнения дерновоподзолистой почвы тяжелыми металлами.
3.3. Оценка влияния уровня загрязнения почвы тяжелыми металлами на ее плодородие, экологическое состояние сельскохозяйственной продукции и лизиметрических вод.
Глава 4. Приемы реабилитации дерновоподзолистых почв
загрязненных тяжелыми металлами.
4.1. Влияние систем удобрений на фитотоксичность растений в условиях искусственного загрязнения дерновоподзолистой почвы
4.2. Оценка системы почва растение лизиметрические
воды по содержанию и транслокации тяжелых
металлов
Глава 5. Балансовый анализ содержания тяжелых металлов в
загрязненных агроценозах
5.1. Влияние разной степени загрязнения тяжелыми металлами
на подвижность их в дерновоподзолистой почве.
5.2. Баланс тяжелых металлов в почве
Глава 6. Экологоэкономическая эффективность применения
различных приемов реабилитации загрязненных тяжелыми металлами почв
6.1. Эффективность инвестиционных проектов мелиорации
сельскохозяйственных земель.
6.2. Экологоэкономическая оценка предотвращенного
экологического ущерба.
Выводы
Предложения производству
Список литературы


В работах многих исследователей отмечается положительное влияние орошения сточными водами животноводческих комплексов на урожайность сельскохозяйственных культур, потенциальное плодородие почвы, но в то же время высокие нормы сточных вод представляют опасность накопления в пахотном слое меди, цинка, кадмия, свинца Гальченко, Захарова, а Ковалева, Мажайский, Менц, Марымов, Микроэлементы. Мудрый, . Таким образом, возрастающий металлический пресс на биосферу становится постоянно действующим экологическим фактором. Техногенные химические ареалы формируются в более короткие сроки, чем природные. На земле не остается территорий, которые в той или иной степени не подвергались бы загрязнению химическими элементами и их соединениями. Поэтому основное мероприятие по защите почв от загрязнения ТМ это предотвращение загрязнения за счет совершенствования технологий производства, создания замкнутых технологических процессов. В.А. Ковда сравнил почвенный покров с озоновым экраном по биогеохимичсским функциям в биосфере. Почва открытая подсистема в геохимическом ландшафте. Она способна активно трансформировать соединения, поступающие в нее, повышать или понижать их миграционную способность Перельман, Зырин, . Педосфера регулирует массопотоки элементов посредством системы равновесия и взаимопереходов между различными формами нахождения металлов в почве Добровольский, а . Содержание рассеянных элементов в земной коре, в первую очередь металлов, менее 0,1. Они прочно связаны в минералах почвы и освобождаются только при их разрушении Добровольский, а. Поступающие при техногенезе металлы в той или иной степени фиксируются почвой. Процесс фиксации включает адсорбцию, осаждение, коагуляцию, поглощение глинистыми минералами. В процессе почвообразования металлы сорбируются гидроксидами железа, глинистыми минералами и гумусом почвы Степанова, Ковда, Горбатов, . Гидроксиды железа поглощают ТМ более активно, чем глинистые минералы и почвенное органическое вещество. Л.Н. Александрова подробно показала образование адсорбционных комплексов металлов с нерастворимыми компонентами почвенного гумуса. Гуминовые кислоты фиксируют металлы более прочно, чем фульвокислоты. По степени прочности связи с органическим веществом почвы ТМ располагаются в убывающий ряд Ладонин, Пинский, . Однако поведение металлов при одинаковом значении и емкости поглощения может быть различным. Так, для характерны процессы ионного обмена и сорбция гумусовыми веществами, а для Си последняя. РЬ и также связываются органическими веществами в гумусных, а в минеральных горизонтах почв глинистыми минералами и полуторными оксидами Горбатов, Добровольский, . П.В. Елпатьевский, . В почвах пашни большинство ТМ фиксируется в пахотном слое. Однако при подкислении малобуферной почвы значительная доля металлов , , из обменнопоглощенного состояния переходит в почвенный раствор Соколов, . При внесении только азотных и калийных удобрений увеличивается коэффициент подвижности металлов с ,4 до , Си с 2,6 до 4,7, РЬ с 5 до 7,4, с ,6 до ,3 Алиева, . Из вышесказанного видно, что почва активно трансформирует поступающие в нес соединения, при этом водорастворимые переходят в ионообменные и труднорастворимые. Органическое вещество образует с металлами комплексные, хелатные и металлооргаиические соединения. Ионы РЬ более прочно адсорбируются почвой, чем и . Таблица 2. Рязанской области, мгкг. Сс Содержание тяжелых металлов в почве во многом определяется способностями почвообразующих пород и процессом педогенеза, вызывающими перераспределение элементов в профиле, изменение соотношения форм соединений микроэлементов Зырин, . Элементный состав почвообразующих пород зависит от гранулометрического состава и миграционной способности Протасова, . Максимальное количество тяжелых металлов в почвообразующих породах ОкскоДонской равнины и Среднерусской возвышенности найдено в тяжелых покровных лессовидных суглинках и глинах, а минимальное в древнеаллювиальных и флювиогляциальных супесях и песках Протасова, . Мещерском филиале ГНУ ВНИИГиМ Мажайский, видно табл. Рязанской области, обладают высокой степенью вариабельности. Содержание большинства ТМ в песчаных породах в 27 раз меньше, чем в суглинистых и глинистых.