Влияние техногенного загрязнения на свойства почв промышленных районов Свердловской области

• Автор: Гусев, Алексей Сергеевич
• Шифр специальности: 06.01.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 165 с.

Содержание
Введение
1. Тяжелые металлы в системе почва-растения и пути рекультивации загрязненных почв (обзор литературы)
1.1 Условия и формы поступления, трансформации, миграции и накопления тяжелых металлов в почвах
1.2. Влияние тяжелых металлов на свойства почв
1.3 Условия и формы поступления, миграции, накопления тяжелых металлов
в растениях
1.4. Основные принципы нормирования тяжелых металлов в системе почва
растение
1.5 Известные способы рекультивации почв, загрязненных тяжелыми металлами
2. Методика и условия проведения опытов
2.1.1 .Методика закладки и проведения вегетационного опыта в лизиметрических сосудах
2.1.2 Методика закладки и проведения лабораторно - вегетационного опыта
2.2.Методика проведения аналитических исследований
2.3.Природно - климатические и почвенные условия проведения модельного опыта в лизиметрах
2.3.1 .Почвенные условия проведения опыта
2.3.2.Погодные условия в период проведения опыта
2.4.Природно - климатические и почвенные условия Первоуральско -Ревдинского промышленного узла
3. Оценка уровня загрязненности почвенного покрова и растительности и эффективности приемов рекультивации почв Первоуральско-Ревдинского промышленного узла
3.1. Техногенные особенности Первоуральско-Ревдинского промузла
3.2. Биоиндикация почв района
3.3. Сравнительная оценка приемов рекультивации техногенно-загрязненных почв
4. Влияние тяжелых металлов на физико-химические и биологические свойства светло-серой лесной почвы в лизиметрических опытах
4.1 Содержание тяжелых металлов в почве и почвенном растворе
4.2 Влияние тяжелых металлов на физико-химические свойства и биологическую активность почвы
4.3. Химический состав почвенного раствора
4.4. Фитотоксичность тяжелых металлов в опыте
4.4.1 .Фитотоксичность тяжелых металлов в почве
4.4.2.Фитотоксичность тяжелых металлов в почвенном растворе
4.5. Некоторые качественные показатели урожая в опыте
Выводы и предложения
Список использованной литературы
Приложения

Введение
Несовершенство промышленных технологий приводит к сильному техногенному загрязнению окружающей среды различными токсичными веществами. В результате такого действия на окружающую среду, общая площадь сверхнормативно загрязненного почвенного покрова в бывшем СССР, уже сейчас составляет не менее 10 млн. га. из них 5 - 6 млн. относятся к сельскохозяйственным угодьям (Галиулин,1994). Токсичные вещества по трофическим цепям могут попасть в организм животных и человека, вызывая тяжелые отравления и приводя к серьезным болезням. Поступление токсичных веществ в окружающую среду осуществляется путем их техногенного рассеивания с газопылевыми выбросами в атмосферу при высокотемпературных технологических процессах (металлургия, обжиг цементного сырья и т. п.), а также при сжигании топлива (угля, нефти). Отходы промышленных предприятий содержат различные токсические вещества, куда входят тяжелые металлы, различные неметаллы, газообразные оксиды серы и азота, искусственные радионуклиды и пр. Значительная доля токсичных веществ попадает в почву, которая служит мощным аккумулятором этих веществ и практически не теряет их со временем.
Крупнейшим промышленным центром России является Свердловская область. Исторически сложившееся здесь развитие предприятий черной и цветной металлургии с устаревшими технологиями приводит к значительному загрязнению окружающей среды газопылевыми выбросами, содержащими большое количество токсических соединений.
Одним из опасных и распространенных видов загрязнения окружающей среды является загрязнение тяжелыми металлами. Поступающие в почву тяжелые металлы довольно существенно изменяют ход почвообразовательных процессов, ломают барьеры, препятствующие поступлению избыточных количеств тяжелых металлов по трофическим цепям в организм человека.

Физическая детоксикация включает такие приемы, как плантажная вспашка, удаление загрязненного слоя почвы, засыпка загрязненных почв привозным грунтом, применение цеолитов. Из всех приемов обработки почвы наиболее эффективно применение глубокой вспашки с оборотом пласта, что приводит к распределению ТМ по всему пахотному слою, тогда как минимальная безотвальная обработка приводит к дифференциации гумусового горизонта и накоплению ТМ в верхнем слое (Ягодин и др.,1996). Применение вспашки плантажным плугом уменьшает накопление токсичных веществ в 4 раза (Граковский и др.,1994).
На сильно загрязненных почвах применяют удаление загрязненного слоя почвы с последующим его захоронением и засыпку загрязненных почв плодородным грунтом (Байдина,1995). Большое влияние на подвижность токсичных веществ (и, следовательно, на доступность их растениям) имеет минералогический и гранулометрический состав почв. Взаимодействие токсичных веществ с глинистыми минералами позволило сделать предположение, что для снижения фитотоксичности этих веществ можно использовать природные минеральные сорбенты, которые являются не только хорошими поглотителями вредных веществ, но и улучшают питание растений и физические свойства почвы (Черных и др.,1995). Хорошие результаты может дать глинование легких почв бентонитовыми глинами, содержащими тонкодисперсные алюмосиликаты типа монтмориллонита. Еще лучший эффект дает глинование в смеси с органическими удобрениями и солями железа (Алексеев, 1987). По опытным данным, на примере радионуклидов Ри(ЛОз)4 и Ат(М03)з была продемонстрирована высокая поглотительная роль органики и монтмориллонита в качестве сорбентрекультивантов легких почв, загрязненных ТМ (Уугэ, М1зПу, 1985).
В ряде работ экспериментально доказана возможность использования в качестве сорбентмелиорантов цеолитов как природных, так и искусственных. Будучи емкими ионообменниками, цеолиты в состоянии поглощать наиболее