Экологическая оценка почв в зоне размещения отвалов карьеров медно-колчеданных месторождений : на примере Башкирского Зауралья

• Автор: Севрякова, Олеся Алексеевна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 152 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ В ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ
1.1 Понятие тяжелые металлы (ТМ)
1.2. Биологическая роль и токсикологическое влияние тяжелых 12 металлов
1.3. Источники тяжёлых металлов промышленного происхождения
1.4 Микробиологическая и биохимическая диагностика и индикация
почв
1.5.Влияние тяжёлых металлов и микроэлементов на
ферментативную активность почв
1.6.Взаимодействие ТМ и почвенных микроорганизмов
1.7.Тяжелые металлы в растениях
1.8 Способы рекультивации почв, загрязненных ТМ
ГЛАВА 2. ЭКОЛОГО - ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ
ХАРАКТЕРИСТИКА і .СИБАЙ
2.1. Географическое положение г. Сибай
2.2. Почвенный покров
2.3. Климат
2.4. Состояния окружающей природной среды г. Сибай
ГЛАВА 3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Характеристика объекта исследования
3.2. Определение физико-химических СВОЙСТВ ПОЧВ
3.3.Определение содержания тяжелых металлов и оценка степени загрязнения почв
3.4. Определение биологической активности почвы
3.5. Определение содержания ТМ в картофеле
3.6. Методы обработки данных
ГЛАВА 4. ОЦЕНКА БУФЕРНОЙ СПОСОБНОСТИ ПОЧВ ПО ОТНОШЕНИЮ К ТЯЖЕЛЫМ МЕТАЛЛАМ
4.1. Характеристика исследованных почв
4.2. Физико-химические свойства почв, прилегающих к отвалам 79 Сибайского карьера
4.3. Буферная способность почв по отношению к ТМ
4.4. Прос іранственное распределение ТМ в почвах, сопредельных с отвалами Сибайского карьера
4.5. Зависимость содержания подвижных форм ТМ от степени буферное™ почв
ГЛАВА 5. БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ
ИССЛЕДУЕМЫХ ПОЧВ
5.1 Ферментативная активность почв, прилегающих к отвалам
5.2. Структура микробных сообществ в почвах, прилегающих к
отвалам

5.3 Коэффициенты биологической активности микробных сообществ в почвах, прилегающих к отвалам
5.4 Сравнительная оценка экологического состояния почв в зоне влияния отвалов Сибайского карьера по химическим и
биотическим показателям
ГЛАВА 6. ЭКОЛОГО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА КАРТОФЕЛЯ, ВЫРАЩИВАЕМОГО НА ТЕРРИТОРИЯХ, СОПРЕДЕЛЬНЫХ С ОТВАЛАМИ
выводы
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Наличие медно-колчеданных месторождений в рудных районах Башкирского Зауралья способствовало бурному развитию в регионе горнодобывающей промышленности, строительство предприятий в котором велось без должного учета экологических требований. В результате на фоновое загрязнение почв и вод тяжелыми металлами (ТМ) наложилось загрязнение этих сред техногенными эмиссиями с породных отвалов карьеров колчеданных руд. Почва выполняет функцию связывающего звена всех компонентов биосферы, а также является биогеохимическим барьером. Вследствие проявления почвами рефлекторности и сенсорности их необходимо использовать в качестве объективного информационного блока при оценке геохимического состояния всего биогеоценоза. Отсюда вытекает эколого-гигиеническая роль почв и почвенного покрова [Русанов и др., 2002].
В г. Сибай Республики Башкортостан техноэпицентром является Сибайский филиал Учалинского горно-обогатительного комбината (СФ УГОК), который занимается разработкой медно-колчеданного месторождения. Ингредиенты промышленных выбросов (ТМ, соединения серы) в составе газо-пыле-дымовых выбросов распространяются на десятки километров от промышленных предприятий, входящих в структуру СФ У! [Ильоулова, 2009]. Длительная продолжительность работы комбината (более полувека), повышенный геохимический фон обусловливают неооходимость постоянного контроля состояния прилегающих почв.
Добыча руды в период с 1940 по 2004 г.г. проводилась открытым способом из карьера, который по глубине занимает второе место в мире (500 м). В настоящее время СФ УГОК ведет подземную разработку руд Камаганского и Нижней залежи подземного рудника Ново-Сибайского месторождений. Вскрышные отвалы Сибайского месторождения объемом 200 млн. м3, сформированные без селекционного разделения, подвергаются

вод, активность некоторых ферментов была в 2,8 раз ниже, чем при орошении полностью очищенными [Галиулин, 1989].
Причиной снижения ферментативной активности почв под действием ТМ может служить как прямое ингибирование активности ферментов, так и задержка синтеза ферментов микроорганизмами при подавлении их роста. Тот факт, что ингибирование ферментативной активности почв проявляется не сразу после внесения ТМ, а по истечении времени [Doelman, 1986; Лебедева, Лебедев и др., 1996] связывается с ингибированием ТМ синтеза ферментов микроорганизмами, а не прямым ингибированием ферментов.
Ряд авторов [Минеев, 1991, 1994; Галиулин. 1986; Евдокимова, 1989] отмечают, что на дерново-подзолистых почвах наиболее отзывчивыми на загрязнение ТМ являются такие показатели биологической активности, как нитрификационная способность и ферментативная активность почвы. Эти показатели внутрипочвенной биологической активности являются интщ ральным для направленности биохимических процессов в почве, характеризующих общее культурное состояния почв. Активность ферментов является более устойчивым и чувствительным показателем биогенности почв, чем, например, интенсивность микробиологических процессов, продуцирование углекислого газа из почвы и т.д. [Абрамян, Галстян, 1988].
На основе модельных опытов, связанных с искусственным внесением ТМ в почву (имитация загрязнения) и полевых наблюдений за загрязненными почвами, показано, что различные ферменты неодинаково реагируют на избыток ТМ, причем, изменение ферментативной активности почв зависит от типа почвы [Галиулин, 1986].
Интересно отметить результаты некоторых опытов, согласно которым внесение в почву органических соединений РЬ (уксуснокислый, муравьинокислый) в большинстве случаев вызывало увеличение, а неорганических (закись-окись, сернокислый) - снижение активности