Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими растениями

• Автор: Кудряшова, Вероника Игоревна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Саранск
• Количество страниц: 144 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Современные представления о содержании, форме нахождения тяжелых металлов в почве в условиях техногенеза

1.2. Подвижность тяжелых металлов в металлозагрязненных почвах

1.3. Зависимость поступления тяжелых металлов в растения от их содержания в почве

1.4. Накопление тяжелых металлов растениями и последствия их воздействия на человека и животных

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Методика определения тяжелых металлов в растениях

2.1.1. Атомноабсорбционный метод определения тяжелых металлов

в растениях
2.1.2. Рентгенофлуоресцентный метод определения валового содержания тяжелых металлов в почве
2.1.3. Экстракционнорентгенофлуоресцентный метод определения подвижных форм содержания тяжелых металлов в почве
2.1.4. Рентгенофлуоресцентный метод определения тяжелых
металлов в растениях
2.2. Исследование растений как биоиндикаторов
ГЛАВА 3. МЕТАЛЛОСПЕЦИФИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ ДИКОРАСТУЩИХ РАСТЕНИЙ И ВОЗМОЖНОСТИ ФИТОРЕМЕДИАЦИИ
3.1. Общая оценка загрязнения атмосферы и наземных экосистем
3.2. Уровень загрязненности почвы тяжелыми металлами г.Саранска
и их взаимодействие в системе почварастение
3.3. Сравнительные данные о металлоаккумулирующей способности
некоторых видов дикорастущих растений и их фитоиндикационная роль
3.4. Зависимость накопления тяжелых металлов растениями от содержания их в почве
3.5. Устойчивость дикорастущих растений к тяжелым металлам
3.6. Региональные особенности загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами в пределах г. Саранска в связи с проблемой фиторемедиации
ГЛАВА 4. ТЕСТИРОВАНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ С ПОМОЩЬЮ МОДЕЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Изучение распределения тяжелых металлов в разных типах почв показало, что около всего количества металлов связано с гидрооксидами железа. Имея в виду огромную суммарную поверхность дисперсных почвенных частиц, покрытых полимолекулярными пленками гидрооксидов железа, нетрудно представить, как велики массы тяжелых металлов, адсорбированных гидрооксидами железа. Обменные формы металлов, связанные как с минеральным, так и с органическим веществом, составляют незначительную часть общей массы металлов, находящихся в почве. Гаковы главные черты распределения масс металлов в минеральной части почвы. Другим барьером для тяжелых металлов является органическое вещество почвы. Оно выполняет двойную роль. Вопервых, оно служит временным результатом, в который на некоторое время выводятся из миграции значительная часть массы тяжелых металлов. Вовторых, благодаря широкому образованию органических соединений потенциальных носителей рассеянных металлов здесь начинается перераспределение масс металлов, вовлекаемых в миграционные потоки. Основную часть почвенных органических соединений составляют специфические высокомолекулярные соединения гуминовые кислоты ГК и фульвокислоты ФК. В работах Тейт, Тау1ог, Праздников, показано, что в техногенных ландшафтах роль гумусовых кислот почв в концентрировании микроэлементов особенно велика. ГК способны достаточно прочно связывать ТМ, снижая их поступление в растения и почвенногрунтовые воды, выполняя тем самым протекторную функцию. В нормальных, незагрязненных ландшафтах сорбция металловмикроэлементов гуминовыми кислотами играет важную роль в минеральном питании растений и, в конечном счете, определяет рост и развитие растений. В работе Ладонина и Марголиной были изучены вопросы сорбции органическим веществом почвы некоторых ТМ и факторов, влияющих на эти процессы. Из полученных результатов видно, что РЬ и Си поглощаются ГК почв в больших количествах, чем Сс1 и п. Данные согласуются с величинами констант устойчивости комплексов ТМ с ГК, которые для РЬ и Си связываются ГК специфически, т. РЬ и Си осуществляется в основном с помощью образования ковалентных или координационных связей. В отличие от этих элементов, поглощение Сб и 7п гуминовыми кислотами протекает по иным механизмам. В этой же работе была выявлена зависимость от среды. Сложный характер сорбции обусловлен наличием большого количества кислых функциональных групп в ГК с различными константами ионизации. Был выявлен также ряд поглощения катионов тяжелых металлов ГК по абсолютным величинам РЬ, Си, 7п, Сс1. Из миграционных циклов и с различной прочностью связи и закрепленные в почве массы металлов образуют резерв, находящийся в подвижном равновесии с массами, вовлекаемыми в главные массопотоки. В результате этого, вопервых, природная система сбалансированных массопотоков нарушается значительным увеличением масс в аэральном потоке. Вовторых, металлы в техногенных выбросах находятся в формах, нетипичных для распространенных природных ситуаций твердые частицы сульфидов, сульфатов, оксидов и др. Техногенные формы претерпевают серию преобразований, в процессе которых дисбаланс природных потоков еще больше усиливается. Все вышеупомянутое дает представление о формах нахождения металлов в почвах и об их роли в ршулировании массопотоков в ненарушенных природных условиях. Но все виды современного производства сопровождаются эмиссией Добровольский, . Подвижность тяжелых металлов в почве и их поступление в растения очень изменчивы и зависят от многих факторов вида растений, почвенных и климатических условий. В случае конкретного почвенноклиматического региона и наличия определенного типа растительности, доступность тяжелых металлов определяется свойствами почвы, изменяя которые можно существенно влиять на накопление тяжелых металлов в растительной продукции. К почвенным факторам относятся гранулометрический состав, содержание органического вещества, реакция среды, емкость катионного обмена. К этим факторам добавляют содержание подвижных соединений фосфора и дренированность, подчеркивая все же их второстепенное значение Черных и др. Овчаренко и др.