Тяжелые металлы (цинк, свинец и кадмий) в системе: торфяная низинная почва - растение

• Автор: Уткин, Алексей Анатольевич
• Шифр специальности: 06.01.04, 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург, Пушкин
• Количество страниц: 180 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ В ПОЧВАХ И РАСТЕНИЯХ.

1.1. Содержание и соединения тяжелых металлов в литосфере

1.2. Источники поступления тяжелых металлов в почву.

д 1.3. Трансформация соединений тяжелых металлов в почве.

1.4. Торфяные почвы и их свойства

1.5. Транслокация тяжелых металлов в растения

1.6. Биохимическая роль тяжелых металлов.

1.7. Мероприятия, направленные на снижение фитотоксичности тяжелых металлов.

1.8. Контроль за содержанием тяжелых металлов в почве и растениях

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
2.1. Объекты исследований
2.2. Биологические особенности растений
2.3. Методы исследований.
3. НАКОПЛЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫМИ КУЛЬТУРАМИ ИЗ ТОРФЯНОЙ НИЗИННОЙ ПОЧВЫ.
3.1. Зависимость накопления цинка, свинца и кадмия тимофеевкой луговой от уровня загрязнения торфяной низинной почвы
тяжелыми металлами.
3.1.1. Влияние загрязнения торфяной низинной почвы цинком, свинцом и кадмием на биомассу растений тимофеевки луговой
3.1.2. Накопление цинка, свинца и кадмия растениями тимофеевки луговой при изменении их концентрации в торфяной низинной
3.2. Влияние известкования торфяной низинной почвы на
накопление цинка, свинца и кадмия тимофеевкой луговой и
клевером ползучим.
3.2.1. Изменение массы растений при увеличении концентрации тяжелых металлов в торфяной почве на фоне применения извести
3.2.2. Накопление растениями тимофеевки и клевера цинка, свинца
и кадмия из торфяной почвы на фоне известкования
3.3. Влияние минеральных удобрений на накопление свинца и кадмия ячменем и горохом на фоне увеличения концентраций тяжелых металлов в торфяной низинной почве
3.3.1. Изменение урожайной массы ячменя и гороха при возрастании концентраций свинца и кадмия в торфяной низинной почве в условиях применения минеральных удобрений.
3.3.2. Накопление свинца и кадмия ячменем и горохом при увеличении их концентраций в торфяной низинной почве.
3.4. Исследование взаимодействия тяжелых металлов при их
переходе из почвы в растение.
3.4.1. Влияние взаимодействия свинца и кадмия на их накопление
ячменем и горохом из торфяной низинной почвы.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В придорожных полосах содержание свинца в почве составляет сотни и даже тысячи миллиграммов на 1 кг, что на несколько порядков превышает фоновое содержание этого элемента в почве НО. По мерс удаления от придорожной полосы загрязненность почв снижается по квадратному закону . В странах Западной Европы повышенное содержание свинца определяют и в растениях в придорожных зонах оно колеблется в пределах от до мгкг сухого вещества при фоновом уровне 35 мгкг. Ширина зон загрязнения вдоль дорог составляет 0 м . Помимо свинца придорожные полосы загрязняются кадмием и цинком, используемых для вулканизации шин, при истирании которых металлы попадают в окружающую среду. Цинк и кадмий переносятся в почву в основном с водным стоком. В почвах придорожных зон обнаруживают повышенную по сравнению с местным геохимическим фоном концентрацию этих металлов. Содержание кадмия превышает фоновое в 23 раза, цинка в 4 раз 4. Тяжелые металлы в удобрениях являются естественными примесями, содержащимися в агрорудах. Количество их в удобрениях зависит от исходного сырья и технологии его переработки 2,6. Кроме того, изза несовершенства технологий производства минеральных удобрений выбросы ТМ в окружающую среду превышают проектные величины в 23 раза 8. Общепризнанно, что наибольшим количеством ТМ среди минеральных удобрений отличаются фосфорные. Отечественное фосфатное сырье является самым чистым в отношении содержания Сс1 по сравнению с мировыми аналогами. В извести так же находятся значительные количества Сб до 5, гт. Навоз отличается высоким содержанием цинка, тогда как количество кадмия и свинца в нем незначительно . Янишевский Ф. В. с соавторами 1 изучали влияние длительного применения фосфорных удобрений на накопление в почве и растениях ТМ и сделали следующие выводы. Систематическое применение на известкованной дерновоподзолистой тяжелосуглинистой почве концентрированных и балластных удобрений в течение лет, разных форм фосфатов в течение лет и фосфоритной муки в течение 8 лет не оказали существенного влияния на валовое содержание в почве тяжелых металлов и других токсикантов. ПДК и концентраций, считающихся токсичными. В ЦИНАО проанализировано 0 проб азотных, фосфорных и калийных удобрений различных заводов на содержание 9 элементов Си, Сг, Со, i, Мп, , , и . Результаты исследований показали, что наиболее чистыми являются азотные и калийные. Причем в карбамиде, аммиачной селитре и сульфате аммония не обнаружен один из наиболее опасных токсикантов. Содержание ТМ в сложных и комплексных удобрениях несколько выше 3. С. ii и . vi обнаружили, что накопление в почве из удобрений не превышает гга в год. Такое увеличение по нормам ВОЗ не опасно. Тем не менее, кадмий, накопившись в почве из удобрений за несколько лет, не теряет своей активности. Продолжительное применение удобрений может привести к существенному увеличению содержания в растениях. По данным тех же авторов, применение суперфосфата в течение 5 лет в дозе кгга повысило содержание в зерне пшеницы с 0,8 до 0,8 мгкг, или в 3,5 раза 4. Исследованиями Глуховского А. Б., Малюга Н. Г., Котлярова Н. С. установлено, что содержание металлов в почве возрастает при высоких дозах удобрений. Результаты анализов пахотного и подпахотного слоев почвы показали, что в исходной почве различия между этими слоями невелики. При запашке удобрений наиболее интенсивно мигрировали в подпочвенный слой и . Следовательно, внесение удобрений способствует загрязнению не только пахотного, но и подпахотного слоев почвы . Почва мощный и активный поглотитель тяжелых металлов, она способна прочно связывать и тем самым снижать поступление токсикантов в растения ,,,1. Механизмы связывания тяжелых металлов в почвах многообразны. Они могут изменяться в зависимости от величины катионной емкости почвы, гранулометрического состава почвы, окислительновосстановительных условий и реакционной способности почвы, количества органического вещества, содержания соединений фосфора, кальция и полуторных оксидов Ре, А1 и Мп в почве, а также от типа почвы 2,,6,7,1,7,3,5. В почве ТМ присутствуют в различных формах. М. М М М М М 1.