Экологические последствия загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами в зонах техногенного воздействия : На примере Думчинского отвала Орловской области

• Автор: Кузнецов, Михаил Николаевич
• Шифр специальности: 11.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 143 с.

Содержание
Введение

1. Последствия загрязнения окружающей среды

тяжелыми металлами для человека, животного и

растительного мира Обзор литературы.

1.1. Распространение тяжелых металлов в культурных

ландшафтах

1.2. Токсическое действие микроэлементов на растения

1.3. Последствия загрязнения окружающей среды

для человека и животных.

1.4. Методические подходы к оценке воздействий на

окружающую среду в связи с техногенными загрязнениями.
2. Условия и методы проведения исследований.
3. Накопление тяжелых металлов в почве
3.1. Содержание металлов в почвах Орловской области
3.2. Воздействие промьппленного отвага на содержание
микроэлементов в почве
3.3. Содержание микроэлементов в почвах балки Непрец
4. Влияние загрязнения почв тяжелыми металлами на
сельскохозяйственные растения и дикорастущую растительность
4.1. Реакция различных культур на загрязнение .
4.2. Воздействие загрязнения почвы тяжелыми металлами
на некоторые физиологические и биохимические процессы в сельскохозяйственных растениях.
4.3. Состояние дикорастущих растений на загрязненных и
экологически чистых территориях.
5. Состояние естественных фитоценозов как индикатор
загрязняющего действия отвала
5.1. Состояние травянистой растительности.
5.2. Лишайники
5.3. Древесные растения.
5.3.1. Содержание тяжелых металлов в древесных растениях
5.3.2. Санитарнолесопатологическое состояние
лесонасаждений.
5.4. Анализ прироста в толщину деревьев дуба черешчатого
на объекте исследований
5.4.1. Общий радиальный прирост деревьев дуба
5.4.2. Изменение структуры годичного кольца деревьев дуба
6. Экологоэкономическая оценка последствий
загрязнения окружающей среды в районе Думчинского отвала и основные направления по снижению его отрицательного воздействия на перспективу
6.1. Расчет экономического ущерба от загрязнения земель
тяжелыми металлами.
6.2. Медикоэкологический ущерб
6.3. Экологоэкономическая оценка ущерба от воздействия
шлакоотвала на лесные экосистемы.
6.4. Направления работ по локализации действия отвала
Выводы
Предложения по практическому использованию
результатов исследований
Список использованной литературы


В золе растений возрастает содержание радионуклидов, тяжелых металлов, а зольный состав растений должен рассматриваться как один из существенных показателей качества, так как при безупречном биохимическом составе, заслуживающем самой высокой оценки по питательности, растение может быть признано опасным для здоровья сельскохозяйственных животных или человека, если в золе будут содержаться недопустимые количества радия, полония, свинца, стронция, кобальта, ртути, кадмия и других тяжелых металлов РоБЙштиь, Паау, . Металлический пресс на биосферу, обусловленный хозяйственной деятельностью человека, может вызвать техногенные геохимические аномалии, размеры которых будут постоянно увеличиваться по мере того, как будут возрастать масштабы и интенсивность хозяйственной деятельности людей КиЫш . Особое место следует отвести ультрамикроэлементам. Это, металлы, обладающие высокой токсичностью, а иногда и радиоактивностью. Несмотря на очень малое их содержание в организме, они могут существенно влиять на обмен веществ и ростовые процессы. Однако наблюдаемые положительные явления объясняются, скорее всего, не биологической необходимостью данных элементов, а стимулирующей интоксикацией организма под действием микродоз ядовитых веществ. Поэтому использование ультрамикроэлементов в растениеводческой практике проблематично, так как, применяя их в качестве удобрений, очень легко перейти границу положительного действия и получить отрицательный результат. К тому же накопление их в растении представляет опасность для здоровья людей и животных, отрицательно сказывается на гигиеническом качестве продукции, приводит к снижению урожайности i, i, i, , . Токсическое действие металлов на растение можно проследить по наиболее наглядному признаку росту. Тяжелые металлы являются протоплазматическими ядами, токсичность которых возрастает по мере увеличения относительной атомной массы. Очень фитотоксическими тяжелыми элементами считаются те, которые оказывает вредное действие на тесторганизмы при концентрациях в растворе до 1 мгл. К таким элементами относятся , Ве2, 2, 2 и, вероятно, Со2, i2, 2 и СЮ i, , , . Умеренно токсическими принято считать те элехменты, которые оказывают ингибирующее действие при концентрациях от 1 до 0 мгл. Эта группа включает арсенаты, бораты, броматы, хлорагы, перманганаты, молибдаты, селенаты, а так же ионы , , , Ва, , Сг, . Слабощелочные те которые редко показывают отрицательный эффект при уровнях более мгл хлор, бор, йод, кальций, магний, калий, литий и др. Токсичность может проявляться поразному. Многие металлы, например медь и ртуть, при токсичных концентрациях ингибируют активность ферментов. С органическими молекулами эти металлы образуют также комплексные соединения, способные проникать через клеточные мембраны. Ртуть, свинец, медь, бериллий, кадмий и серебро ингибируют главным образом щелочную фосфатазу, каталазу, оксидазу и рибонуклеазу ii, , . Отдельные тяжелые металлы взаимодействуют с клеточными мембранами, изменяя их проницаемость и другие свойства Например, , , Си и 2 иногда вызывают разрыв клеточных мембран. Некоторые тяжелые металлы конкурируют с необходимыми растению металлами и нарушают их важнейшие функциональные роли . Так i конкурирует с замещает К Ва и замещает Са замещает , . Фитотоксичность металлов и устойчивость к ним растений зависят от многих условий. Существенное значение имеет количество металла, находящегося в почвенном растворе. Есть виды растений, способные концентрировать отдельные тяжелые металлы без видимых признаков угнетения. Устойчивость растения к одному металлу, как правило, не распространяется на другие , , . Кадмий. Высокая фитотоксичность объясняется его близостью по химическим свойствам к цинку. Поэтому кадмий может выступать в роли цинка во многих биохимических процессах, нарушая работу таких ферментов, как карбоангидраза различные дегидрогеназы, фосфатазы, связанные с дыханием и другими физиологическими процессами, а также протениаз и пептидаз, участвующих в белковом обмене, ферментов нуклеинового обмена и др. Как химический аналог цинка, кадмий может заменять его в энзиматической системе, необходимой для фосфорилирования глюкозы и сопровождающей процесс образования и потребления углеводов. Цинк. Цинк обладает слабой фитотоксичностью, которая обнаруживается только при существенном увеличении его содержания в почве.