Эколого-биогеохимическая оценка естественных и техногенных ландшафтов Семипалатинского Прииртышья (Республика Казахстан)

• Автор: Панин, Михаил Семенович
• Шифр специальности: 03.00.27
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Семипалатинск
• Количество страниц: 397 с. : ил. + Прил. (226 с. )

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Глава 2. ЭКОЛОГОБИОГЕОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СЕМИПАЛАТИНСКОГО ПРИИРТЫШЬЯ

2.1. Орография, геоморфология и геология 2

2.2. Климат .

2.3. Гидрография и гидрология .

2.4. Почвообразующие породы 7

2.5. Почвенный покров

2.6. Растительность .

Глава 3. ЭКОЛОГОБИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ

ЕСТЕСТВЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ
СЕМИПАЛАТИНСКОГО ПРИИРТЫШЬЯ
3.1. Тяжелые металлы в горных и почвообразующих породах
3.1.1. Тяжелые металлы в горных породах
3.1.2. Тяжелые металлы в почвообразующих породах
3.2. Тяжелые металлы в почвах
3.2.1. Распределение валового содержания тяжелых металлов
в почвах
3.2.2. Формы соединений тяжелых металлов в почвах,
закономерности их распределения и миграции
3.2.3. Содержание подвижных форм тяжелых металлов в
почвах
3.3. Особенности поступления и накопления тяжелых
металлов растениями Семипалатинского Прииртышья
3.3.1. Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущей
растительностью
3.3.2. Содержание тяжелых металлов в растительности
различных фитоценозов
3.3.3. Аккумуляция тяжелых металлов основными
сельскохозяйственными растениями
Глава 4.
4.2.
4.3.1.
4.3.3. 4 4.3.5. 4.4.
4.4.
ЭКОЛОГОБИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОГЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ
СЕМИПАЛАТИНСКОГО ПРИИРТЫШЬЯ
Техногенное влияние города Семипалатинска на содержание тяжелых металлов в почвах, огородных культурах и растительности
Техногенное влияние Жезкснтского горнообогатительного комбината на содержание тяжелых металлов в системе почва растение
Химическое загрязнение в зоне взаимовлияния угледобывающего комплекса Каражыра и окружающих его нриродно техногенных экосистем
Химическое загрязнение вскрышных порол
Химическое загрязнение углей
Химическое загрязнение снега
Химическое загрязнение почв
Химическое загрязнение растительности
Трансформация тяжелых металлов марганца, свинца, меди, цинка, кадмия в системе почва растение при разных уровнях загрязнения в условиях модельных опытов
Трансформация соединений марганца
Трансформация соединений свинца, меди, цинка, кадмия 6 Техногенное загрязнение тяжелыми металлами водосборной площади бассейна реки Иртыш в пределах территории Республики Казахстан
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
НАУЧНОПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Для маломощных черноземов и каштановых почв свойственны нейтральная реакция среды и бескарбонатностъ верхних горизонтов, увеличение щелочности нижних горизонтов, фульватнын состав гумуса, контрастное распределение илистой фракции в профиле с резким се максимумом в гумусовом горизонте , 3. Конвергенция составов происходит главным образом за счет более интенсивной дебазации потери оснований основных пород, сопровождающейся остаточной аккумуляцией кремнезема . Для кислых пород, наоборот, отмечается частичная потеря кремнезема. В результате в начальной стадии выветривания силикатных пород за счет преимущественного освобождения натрия при гидролизе полевых шпатов в почвенном профиле создается избыток щелочей, в первую очередь натрия, и формируется щелочная гидрокарбонатнонатриевая и содовая геохимическая обстановка. Содовый состав поверхностных вод особенно ярко выражен на гранитах, на основных породах минерализация вод обычно выше и химический состав сульфатногидрокарбонатный кальциевонатриевый. Почва, как природное тело, которое обладает плодородием и обеспечивает человечество продуктами питания, при загрязнении превращается во вторичный источник загрязнения приземного воздуха, природных вод и растениеводческой продукции, что впоследствии приводит к поступлению больших количеств металла в организм животных и в конце концов в организм человека, находящегося на вершине цепи питания. Следует отметить, что концентрация токсикантов, содержащихся в продуктах, которые поступают в организм человека, может превышать в 00 раз их наличие в почве. Токсические вещества, в том числе и ТМ, могут попадать в организм человека по цепям питания , с водой и воздухом 8. Экологическое и агрономическое значение приобретают подвижные формы ТМ в почве, а не их валовое содержание. Это свидетельствует о необходимости глубокого комплексного исследования биогеохимической географии ТМ, форм их соединений и закономерностей миграции и аккумуляции, влияния их на плодородие почв и здоровье человека . Решение этих проблем наталкивается прежде всего, на слабую изученность процессов миграции ТМ в системе почварастение. Больным вопросом в почвснноэкологичсском мониторинге остается слабая разработанность гигиенических нормативов ПДК. Биогеохимические основы. Опенка современных ПДК ТМ для почв сделана многими исследователями и представлена в целом ряде работ 1, 6, 2, 5. Можно отметить успехи в нормировании ТМ в почве, достигнутые зарубежными учеными В частности, в Германии имеются гигиенические нормативы практически для всех приоритетных элементовтоксикантов 8. При этом в последних разработках понятие ПДК отсутствует, вместо нее приводятся еще толерантные и уже токсичные нормы валового содержания 2. При этом диапазон количественных различий между ними довольно широкий у большинства ТМ токсичная концентрация превышает толерантную в 24 раза Исследования показали, что использование упомянутых показателей в практической работе исключило многие сложности и нелепости, которые возникают при ориентации на российские ПДК 6. Опыт агрохимии убедительно показывает, что по валовому содержанию химических элементов в почвах оценить обеспеченность ими растений довольно сложно. Для прогнозирования качества урожая необходимы данные о содержании мобильных форм ТМ в почвах 8. Появились разработки экологических шкал техногенно загрязненных почв по содержанию в них подвижных 1, 1 и кислоторастворимых форм ТМ 2. Есть материалы о защитных возможностях почв по отношению к ТМ 0. Влияние различных факторов на поведение ТМ в почвах весьма разнообразно в зависимости от конкретных ландшафтнобиогеохимических условий, то есть от конкретной географической среды региона, ландшафта, педона. Анализ содержания и распределения концентраций ТМ в фоновых районах различных регионов представляет определенный интерес. На основе такого анализа можно попытаться выявить особенности формирования уровней загрязнения в районе, а также сопоставить уровни загрязнения и классифицировать диапазон концентраций наблюдаемых веществ. Фоновое содержание металлов в каждом типе почв в основном подчиняется нормальному закону распределения, а уровень накопления в почвах, главным образом, зависит от состава почвообразующих пород.