Агроэкологические аспекты загрязнения почв тяжелыми металлами

• Автор: Колесников, Сергей Ильич
• Шифр специальности: 06.01.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 329 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ
1.1 Тяжелые металлы в окружающей среде
1.2 Тяжелые металлы в почве
1.3 Тяжелые металлы и живые организмы
1.4 Тяжелые металлы и здоровье человека
1.5 Проблема нормирования содержания тяжелых металлов в
почве
1.6 Санация и рекультивация земель, загрязненных тяжелыми металлами
2. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ
2.2 География черноземов обыкновенных
2.3 Генетические особенности и свойства черноземов обыкновенных
2.4 Биологические особенности черноземов обыкновенных
2.5 Экологические особенности черноземов обыкновенных
2.6 Содержание в черноземах обыкновенных тяжелых металлов
3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Биологическая активность почвы
3.2 Методология исследования и оценки эколого-биологического состояния почв
3.3 Методика полевых и модельных исследований
3.4 Методика моделирования загрязнения почв тяжелыми металлами
3.5 Методы определения экологических и биологических свойств почвы

3.6 Статистическая обработка результатов
4. ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ НА ЭКОЛОГО-БИО ЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ
4.1 Состояние комплекса почвенных микроорганизмов
4.2 Фитотоксические свойства почв и состояние растений
4.3 Биохимическая (ферментативная) активность почв
4.4 Гумусное состояние почв
4.5 Щелочно-кислотные условия
4.6 Окислительно-восстановительные условия
4.7 Содержание в почве элементов питания растений
5. ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ НА ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ ФУНКЦИИ ПОЧВ
5.1 Экологические функции почв
5.2 Сельскохозяйственная функция почв
6. ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ
6.1 Экологические последствия при различных параметрах загрязнения
6.2 Экологические последствия при различной устойчивости почв
к загрязнению
7. МОНИТОРИНГ, ДИАГНОСТИКА И НОРМИРОВАНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ
7.1 Использование различных показателей в целях биомониторинга и биодиагностики состояния почв
7.2 Определение интегрального показателя экологобиологического состояния почв

7.3 Экологическое нормирование загрязнения почв тяжелыми металлами
7.4 Прогнозирование экологических последствий загрязнения
почв и ландшафтов тяжелыми металлами
7.5 Перспективы использования интегрального показателя эколого-биологического состояния почв
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Общие выводы
Научно-методические рекомендации
Рекомендации производству
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

сом верхний слой почвы и, кроме того, вновь возникает вопрос — куда хоронить загрязненную почву.
Второй подход по проблеме санации почв основан на закреплении ТМ в почве, переводе их в нерастворимые в воде и недоступные живым организмам формы. Как было отмечено выше, продолжительность пребывания загрязняющих компонентов в почве значительно больше, чем в других частях биосферы, и загрязнение почвы ТМ практически вечно. Извлечь ТМ из почвы крайне трудно, поэтому основные усилия исследователей в решении вопроса санации загрязненных ТМ земель направлены на поиск приемов, снижающих концентрации в почве подвижных форм ТМ (Ильин, 1986; Большаков и др., 1993; Van Asche, Jansen, 1977; Kabata-Pendias, 1979; Mohr, 1980). Для этого предлагается внесение в почву органического вещества или ионообменных смол для закомплексовывания токсичных ионов или известкование почвы для повышения ее pH, что ведет к снижению растворимости соединений большинства ТМ. Применение фосфорных минеральных удобрений снижает содержание подвижных форм свинца, меди, цинка, кадмия (Орлов и др., 1991). В последнее время в качестве поглотителей ТМ все чаще предлагают природные цеолиты (Черных, Ефремова, 1988; Минеев и др., 1989). Однако установлено, что их применение ухудшает азотное, фосфорное и калийное питание растений, вследствие поглощения цеолитами этих элементов (Байдина, 1994). Сотрудниками кафедры почвоведения и агрохимии РГУ в качестве детоксиканта почв предложено использование бурого угля, одновременно являющегося источником природных гуминовых кислот (Безуглова и др., 1996). Однако, следует иметь в виду, что любой способ закрепления ТМ в почве имеет свой срок действия. Рано или поздно часть ТМ снова начнет поступать в почвенный раствор, а оттуда в живые организмы.
При oijeuKe различных способов санации загрязненных ТМ почв следует использовать три критерия. Способ должен быть экологически безопасным, технологически эффективным и экономически рентабельным.