Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре почвоведения и управления земельными ресурсами биолого почвенного факультета Воронежского государственного университета.
Рекомендуется для студентов почвенного отделения биолого-почвенного факультета Воронежского государственного университета.
Экологические новости
Мероприятия
Последние сообщения
Контактная информация
РЕДАКЦИЯ Адрес: 105066, Москва, Токмаков пер., д. 16, стр. 2 +7 (499) 267-40-10 E-mail: red@ecoindustry.ru
Добавить сайт в избранное Сделать стартовой ENGLISH
Fri, 10 Dec 2021 20:52:22
Настоящим, в соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ «О персональных данных» от 27.07.2006 года, Вы подтверждаете свое согласие на обработку компанией ООО «Концепция связи XXI век» персональных данных: сбор, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, передачу в целях продвижения товаров, работ, услуг на рынке путем осуществления прямых контактов с помощью средств связи, продажи продуктов и услуг на Ваше имя, блокирование, обезличивание, уничтожение.
Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует конфиденциальность получаемой информации. Обработка персональных данных осуществляется в целях эффективного исполнения заказов, договоров и иных обязательств, принятых компанией в качестве обязательных к исполнению.
В случае необходимости предоставления Ваших персональных данных правообладателю, дистрибьютору или реселлеру программного обеспечения в целях регистрации программного обеспечения на Ваше имя, Вы даёте согласие на передачу своих персональных данных.
Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует, что правообладатель, дистрибьютор или реселлер программного обеспечения осуществляет защиту персональных данных на условиях, аналогичных изложенным в Политике конфиденциальности персональных данных.
Настоящее согласие распространяется на следующие персональные данные: фамилия, имя и отчество, место работы, должность, адрес электронной почты, почтовый адрес доставки заказов, контактный телефон, платёжные реквизиты. Срок действия согласия является неограниченным. Вы можете в любой момент отозвать настоящее согласие, направив письменное уведомление на адрес: podpiska@vedomost.ru с пометкой «Отзыв согласия на обработку персональных данных».
Обращаем Ваше внимание, что отзыв согласия на обработку персональных данных влечёт за собой удаление Вашей учётной записи с соответствующего Интернет-сайта и/или уничтожение записей, содержащих Ваши персональные данные, в системах обработки персональных данных компании ООО «Концепция связи XXI век», что может сделать невозможным для Вас пользование ее интернет-сервисами.
Давая согласие на обработку персональных данных, Вы гарантируете, что представленная Вами информация является полной, точной и достоверной, а также что при представлении информации не нарушаются действующее законодательство Российской Федерации, законные права и интересы третьих лиц. Вы подтверждаете, что вся предоставленная информация заполнена Вами в отношении себя лично.
Настоящее согласие действует в течение всего периода хранения персональных данных, если иное не предусмотрено законодательством Российской Федерации.
Источник
Джувеликян загрязнение почв тяжелыми металлами
Почвенный покров – это обязательный компонент любой экосистемы, который активно подвержен негативным факторам. Почва активно подвержена к антропогенному воздействию, что нарушает ее состояние. Данное исследование является актуальным, так как в настоящее время становится все больше объектов загрязнения. Отрицательное воздействие наносят промышленные предприятия, автомобильные дороги, железнодорожные пути, свалки, жилые постройки и другие объекты.
Данная проблема является актуальной, так как в настоящее время становится все больше объектов загрязнения. Отрицательное воздействие наносят промышленные предприятия, автомобильные дороги, железнодорожные пути, свалки, жилые постройки и другие объекты.
Данный вопрос активно завоевал популярность за границей. В частности, в США и Германии. Именно эти страны первыми стали уделять внимание почвенному покрову и влиянию на него. Россия занимается данными исследованиями последние десять лет, что также, несомненно, является плюсом [1, c.57].
Цель – исследовать почвенный покров п. Октябрьский (опытное поле УГСХА им. П.А. Столыпина и двор) Чердаклинского района Ульяновской области на загрязнение подвижных и валовых форм тяжелых металлов (Zn, Cd, Cu, Ni, Cr, Pb).
Для достижения цели нами были поставлены следующие задачи:
1. Определить содержание тяжелых металлов на территории п. Октябрьский (опытное поле УГСХА им. П.А. Столыпина) Чердаклинского района Ульяновской области.
2. Провести исследование в специализированной лаборатории. Определение содержания подвижных и валовых форм тяжелых металлов (Zn, Cd, Cu, Ni, Cr, Pb).
3. Оценить степень загрязненности выбранного объекта.
На территории п. Октябрьский Чердаклинского района Ульяновской области исследование почвенного покрова на содержание тяжелых металлов не проводилось несколько лет.
Тяжелые металлы – это цветные металлы, которые имеют плотность больше плотности железа. К примеру: свинец, медь, цинк, никель, хром, кадмий, кобальт, ртуть. В малых количествах они необходимы для растений. Но существенное превышение допустимого их количества приводит к серьезным заболеваниям. Наличие их в почве может представлять экологическую угрозу получаемой продукции. Аккумуляция основной части загрязняющих веществ наблюдается преимущественно в гумусово-аккумулятивном почвенном горизонте, где они связываются алюмосиликатами, несиликатными минералами, органическими веществами за счет различных реакций взаимодействия. Состав и количество удерживаемых в почве элементов зависят от содержания и состава гумуса, кислотно-основных и окислительно-восстановительных условий, сорбционной способности, интенсивности биологического поглощения [2, c.8].
Исследование почвенного покрова на содержание тяжелых металлов имеет большое практическое значение. Так как тяжелые металлы могут носить негативный характер, то необходимо, чтобы их содержание входило в ПДК. Полученные данные могут стать основой для мониторинговых исследований и комплексной оценки почвенного покрова. Также результаты исследования могут послужить основой и для плана работ по снижению концентрации тяжелых металлов [2, c.6].
Объект и методы исследования. Данное исследование проводилось в п. Октябрьском Чердаклинского района Ульяновской области. Объектом исследования было выбрано опытное поле УГСХА им. П.А. Столыпина. Главными источниками загрязнения на территории поселка являются: автотранспорт, железнодорожный транспорт и промышленные объекты на территории промышленной зоны.
При исследовании почвы важный этап – это отбор проб, рекомендованный в соответствии с ГОСТ 17.4.4.02.84. Данный стандарт необходим для контроля загрязнения почвы, как общего, так и локального в районах воздействия промышленных предприятий, сельскохозяйственных и транспортных источников загрязнения. Отбор почвы производился на глубине 15 см «методом конверта», исходя из того, чтобы каждая из отобранных проб представляла собой часть почвы, типичной для генетических горизонтов [3, c. 14-25].
Отбор производился с помощью почвенного бура. Именно данный инструмент позволяет взять почву на нужном уровне. В общей сложности мы получили по 5 проб для каждого вида обработки почвы. Объединенную пробу получаем из точечных, отобранных пяти проб. Исследование проводилось не позднее, чем двое суток после отбора, методом атомно-абсорбционной спектрометрии в специализированной лаборатории.
Дата отбора проб почв: 3 ноября 2015 года.
Дата исследования проб почв: 4 ноября 2015 года.
Результаты. В результате исследования были выявлены следующие тяжелые металлы: свинец, цинк, медь, кадмий, никель и хром. Исследовалось содержание валовых и подвижных форм тяжелых металлов в почве, подвергшейся двум обработкам: отвальной и поверхностной. Отвальный способ предусматривает обработку почвы отвальными орудиями с полным или частичным оборачиванием обрабатываемого слоя с целью изменения местоположения разнокачественных по плодородию слоев или генетических горизонтов почвы в вертикальном направлении в сочетании с рыхлением, перемешиванием, подрезанием и заделкой растительных остатков и удобрений в почву. Поверхностная обработка – это обработка почвы различными орудиями на глубину, не превышающую 12–14 см. В данном случае это лущение, культивация, боронование, прикатывание. Цинк и свинец не превысили 50 % ПДК во всех измерениях. Медь, никель и кадмий не превысили 50 % ПДК валового содержания, но подвижные формы имеют показатель содержания равный или близкий ПДК. Хром имеет показатели, не превышающие ПДК, но близкие к ее значению. Как показало исследование, показатель содержания тяжелых металлов не превысил предельно-допустимые концентрации, но некоторые из них имели значения равные ПДК, что свидетельствует о необходимом контроле. Данные исследования представлены в таблице 1.
Содержание тяжелых металлов в почве (слой 0–30 см, мг/кг а.с.п.)
Источник
Джувеликян загрязнение почв тяжелыми металлами
В условиях техногенной насыщенности тяжелыми металлами почв остается актуальным вопрос разгрузки земель агроландшафта от нарастающего загрязнения, для дальнейшего экологически безопасного и рационального их использования. Успешное решение этого вопроса зависит от грамотного подхода к изучению источника загрязнения, а также рассмотрения закономерностей их распространения в ландшафтах участка.
Занимая второе место по степени опасности, тяжелые металлы уступают лишь пестицидам, оставляя далеко позади такие загрязнители, как широко распространенные двуокись серы и углерода. Имеется перспектива обогнать опасные твердые отходы и еще более опасные отходы атомных электростанций. Частое использование тяжелых элементов в промышленном производстве – причина широкого распространения загрязнения ими [1].
Чуть более чем 40 элементов с атомной массой 50 и выше атомных единиц: Cr, V, Cu, Mn, Co, Zn, Ni, Fe, Hg, Sn, Mo, Pb, Cd, Bi и др. – являлись основной целью исследования – экологического мониторинга и изучения загрязнения окружающей среды. Металлы с плотностью 5 г/см3 и более являются тяжелыми (классификация Н. Реймерса) [2]. К категорированию тяжелых металлов относят их токсичность в низких концентратах для живых организмов, способность к биологической аккумуляции и магнификации. По опасности нежелательной концентрации тяжелые металлы, металлоиды подразделяют на 3 класса: высоко опасные элементы – Cd, As, Se, Hg, F, Pb, Zn; умеренно опасные элементы – Co, B, Mo, Ni, Cr, Sb, Cu; мало опасные элементы – V, Ba, W, Mn, Sr [3].
Прогрессирующая урбанизация и, как следствие, огромное количество бытовых отходов и их утилизация – главная причина экологических проблем и загрязнения окружающей среды. На сегодняшний день вокруг всех крупных городов имеются полигоны твердых бытовых отходов (ТБО), где хранятся и частично утилизируются ТБО. Анализ последних лет показал, что в Узбекистане образуется более 100 млн т промышленных отходов, на долю бытового мусора приходится около 35 млн т в год. Согласно открытым данным, на площадях в 12 тыс. га отстаивается 2 млн т промышленных, бытовых, а также строительных отходов [4].
Процесс хранения и утилизация (в основном сжигание) могут влиять на изменение структуры и свойств почвенного покрова, динамику плодородия и агроэкологическое состояние почв. Одним из негативных воздействий полигонов ТБО на почвенный покров может быть их загрязнение тяжелыми металлами, так как среди бытовых отходов также могут оказаться предметы, содержащие металлические части. В процессе хранения, утилизации они могут попасть в почвенный покров. Например, И.Н. Бузиновой установлено, что в Харьковской области на территории близ полигона ТБО содержание тяжелых металлов подвижных форм в почвах превышает ПДК в 5 раз, это создает критическую экологическую ситуацию, также установлены условия распространения тяжелых металлов в ландшафтах участка [5].
Так же как в зоне Балаковского полигона, для почв в местах захоронения отходов опасно загрязнение такими тяжелыми элементами, как Zn, Cu и Ni, где они образуют большие площадные аномалии. Пики высоких концентраций тяжелых элементов группируются у северо-восточных, а также юго-западных границ полигона. Также идет распространение в почвы частных садоводческих участков. Отдельные территории почв загрязнены опасными формами Zn и Cu. Причинами такого распространения загрязнения являлись, во-первых, пологий характер территории, позволяющий местным ветрам переносить аэрозольные выбросы тяжелых металлов с полигона; во-вторых, глинистый и суглинистый состав почв, активно сорбирующих Cu, Ni и Zn [6, 7].
Изучив состояние окружающей среды и природоохранные рекомендации в районе расположения полигонов ТБО Воронежской области Т.В. Ащихмина установила загрязнение почв и подземных вод с тяжелыми металлами и другими токсичными компонентами и разработала рекомендации по минимизации негативных последствий воздействия полигонов ТБО на окружающую среду [8]. Также изучением загрязнения почв и подземных вод вокруг полигонов ТБО занимались Ю.Н. Водяницкий, Д.В. Ладонин, А.Т. Савичев, Г.К. Лобачева, Н.В. Колодницковая и др. [9–10].
Мониторинг окружающей среды в Узбекистане закреплен Постановлением Кабинета Министров № 273 от 23.08.2016 г. Об утверждении программы мониторинга окружающей природной среды в Республике Узбекистан на 2016–2020 гг., где приведены главные механизмы и мероприятия реализации мониторинга окружающей среды. Сформирован перечень основных природных и техногенных источников загрязнения окружающей среды, разработаны современные методики выполнения измерений, проработана материально-техническая база экологически-аналитических лабораторий [11].
В последние годы изучением влияния промышленных предприятий и прилегающих зон на окружающую среду, а также формами тяжелых металлов в почвах и их влиянием на микроорганизмы почвенного покрова Ахангаранского района занимался Н.Э. Шукуров [12–13]. Изучая концентрации тяжелых металлов в почвах, Шукуров установил, что содержание тяжелых металлов всегда увеличивается с приближением к очагу загрязнения (Ангренская ТЭС, горнопромышленные предприятия АГМК) и уменьшается по мере удаления от него [12]. Валовые содержания тяжелых металлов в почвенных пробах распределяются по ряду Zn > Cu > Pb > Cr > Ni в Альмалыке и Zn > Pb > Cu > Ni > Cr в Ангрене. Также в верхних слоях почвенного покрова отмечаются более высокие содержания тяжелых металлов, чем в нижних слоях.
Формы нахождения техногенных элементов-токсикантов в почвах, отобранных вблизи предприятий АГМК и Ангренской ТЭС, представлены весьма сложными составами первичных и вторичных рудных минералов, различных шаровидных техногенных новообразований. В пробах Алмалыка встречаются шарики, состоящие из чистой меди и цинка, большинство из них – это смеси металлов и их окислов. В некоторых почвенных пробах, отобранных на территории цинкового завода, наблюдаются явные сфероидальные (шаровые) структуры. В периферийных слоях большинства этих шариков содержатся послойно ( %): Pb – до 61,03, Zn – до 73,49, Cu – до 55,72, S – до 26,73 и др. В их ядрах обнаружены дендриты, срастающие в большом количестве железо (до 58 %), а в других зернах наблюдается срастание железа с медью. Тяжелые фракции Ангренских почв состоят в основном из различных шариков, состоящих из окислов железа [12].
Загрязнение почв тяжелыми металлами негативно влияет на мир микроорганизмов почвенного покрова Ангрен-Алмалыкского промышленного района (Ахангаран). На основе изучения содержания тяжелых металлов и микроорганизмов установлено, что в сильно загрязненных тяжелыми металлами почвах количество микроорганизмов значительно ниже, чем в незагрязненных или мало загрязненных почвах. Различные показатели экосистемы микроорганизмов (общие количества нематод, базальное дыхание, микробная биомасса C, N, микробный коэффициент) увеличиваются по удалении от источников загрязнения почв тяжелыми металлами [13].
Попадание техногенных бытовых отходов в плодородные земли оказывает сильное влияние на активность бактерий, микроорганизмов, а также питательные вещества (калий, фосфор, азот), это показали результаты последних исследований [14]. Идет распространение подвижного калия, фосфора и гумуса в почвах прилегающих зон полигона ТБО г. Ташкента. В накопившейся с годами искуственной биомассе стремительно повышается количество гумуса и углерода. Подвижный калий и фосфор увеличились при переваривании отдельных бытовых отходов (преимущественно пищевых), а также накопленных биомасс. В зональном удалении от полигонов бытовых отходов установлена тенденция к увеличению содержания подвижного фосфора и калия [15].
Полигон твердых бытовых отходов г. Ташкента расположен в Ахангаранском районе Ташкентской области. Район исследования представляет собой предгорные возвышенности, равнины, адыры и долины рек. Для континентального климата района характерны сухое и жаркое лето, холодная зиму. Характерна среднегодовая температура в +15,0 °C, со средними температурами -3,0 °C в январе, и +26,0 °C в июле. Абсолютный минимум -28 °C, максимум +50 °C. 220–280 мм – среднее количество осадков, выпадающих в год, основная их часть приходится на осень и весну. Вегетационный период длится 180 дней. Лугово-сероземные и сероземные почвы – основной характерный покров адыров.
Земля вокруг полигона ТБО города Ташкента в Ахангаранском районе орошается и используется в сельском хозяйстве для выращивания овощей. Отбор образцов производился в координатах:
Для изучения степени загрязнения почв тяжелыми металлами пробы отбирали из слоев почвы 0–15 см и на различных расстояниях: 0; 0,2; 0,4; 0,6; 1,2; 3; 6 и 10 км от полигона. Также для изучения распределения тяжелых металлов по вертикали были отобраны почвенные пробы по разрезам глубиной до 2 м. После высушивания при комнатной температуре отобранные пробы были истерты до аналитического размера 0,045 мм. Определение содержания тяжелых металлов осуществлялось методом оптической эмиссионной спектроскопии с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-ОЭС). Полученные данные были сопоставлены с предельными допустимыми концентрациями (ПДК) и кларковыми содержаниями элементов в земной коре для определения степени загрязнения почв тяжелыми металлами. Также были сопоставлены содержания тяжелых металлов в почвах, отобранных в прилагающих территориях полигона ТБО и на удалении (6–10 км).
Результаты исследования и их обсуждение
Зола ТБО (проба 0 м), отобранная на территории полигона ТБО, содержит повышенные содержания Zn (1610 г/т), Pb (26,7 г/т), Cu (306 г/т), Cr (91,0 г/т) Se (9,08 г/т), из тяжелых металлов и металлоидов и S (12600), которая обычно образует различные (сульфиды, сульфаты) соединения с металлами и металлоидами (табл. 1). Поведение мышьяка As (8,78 г/т) и ванадия V (45,3 г/т) несколько отличается из остальных загрязнителей по удалению от источника загрязнения. Содержание их почти не меняется по удалению от ТБО. Это можно объяснить фоновым содержанием. По сравнению с содержаниями ПДК установлено высокое содержание мышьяка, которое в 3,6–7,2 раза выше нормы. Также превышают ПДК медь, сера во всех проанализированных пробах. Содержание цинка превышает в 165 раз ПДК в золах ТБО. В почвенных пробах содержание цинка близко к ПДК (67,3–100) или незначительно превышает его рядом с полигоном ТБО (105 г/т). Результаты работ показали, что остальные элементы в почве не превышают значений ПДК (табл. 1).
Содержание элементов в почвенных пробах по данным ИСП-ОЭС, г/т
