Комплексное изучение миграции и накопления тяжелых металлов в системе "наземные экосистемы – прибрежные и водные экосистемы" на примере городов Николаев и Симферополь - Научная работа
Характеристика тяжелых металлов и их распространение в окружающей среде. Клиническая и экологическая токсикология тяжелых металлов. Атомно-абсорбционный метод определения содержания тяжелых металлов, подготовка и взятие органических проб гидробионтов.
Аннотация к работе
В ближайшем будущем и в отдаленной перспективе вопрос охраны окружающей среды от загрязнений, взаимодействия биосферы с ксенобиотиками, которые попадают в нее в результате деятельности человека, будет находиться в центре внимания человечества. Анализ литературных источников свидетельствует, что тяжелые металлы (далее ТМ) относят к группе наиболее опасных для окружающей среды химических загрязнителей. Это обусловлено как тенденциями развития современной промышленности, так и физиолого-биохимическими особенностями тяжелых металлов. Они передаются по трофическим цепочкам с сильным кумулятивным эффектом и их токсическое действие может проявиться неожиданно на разных уровнях трофических цепочек. Развитие промышленности, в свою очередь, приводит к увеличению выбросов тяжелых металлов в атмосферу.К тяжелым металлам относятся элементы с типично металлическими свойствами и плотностью больше 5 г/см . Все тяжелые металлы по ГОСТ 17.4.1.02 - 83 распределены на три группы токсичности: Класс токсичности элементы Из почв легко поступает в овощные и зерновые культуры, может накапливаться в зерне, а потом в организме человека и животных. Цинк и кадмий - металлы-спутники, отношение цинк: кадмий составляет 1000:1. В связи с возможным токсичным действием цинка на живые организмы установлена его ПДК, которая составляет 300 мг/кг почвы и 200-400 мг/кг сухой массы растений.Г.Николаев 1 Пр-т Героїв Сталинграда, АЗС близ парка Победы Супещаная почва, покрыта растительностью Рюмина („Кондитерский дом”) Супещаная почва, покрыта растительностью Луначарского (АЗС) Супещаная почва, покрыта растительностью 7 Слободская (мегамаркет "Южный Буг") Супещаная почва, покрыта растительностью 10 Пр-т Героев Сталинграда ,остановка „УДМТУ” Супещаная почва, покрыта растительностью город Месторасположения контрольных точекУпотребление термина «кислоторастворимые формы» вместо «валовые формы» обусловлено тем, что в вытяжку 1 М азотной кислотой переходят не все формы элементов, находящихся в почвах. Но с точки зрения оценки подвижности загрязнителей кислоторастворимые формы составляют абсолютное большинство тех форм, которые способны мигрировать как по трофической цепочке, так и в поверхностные воды. В таблице 1/представлены результаты атомно-абсорбционного определения тяжелых металлов в Николаеве. Результаты атомно-абсорбционного определения содержания тяжелых металлов для Симферополя приведены в таблице 2. По данным литературы, среди наиболее эффективных приемов детоксикации почв от тяжелых металлов являются [13,6,3]: промывка водой, использование искусственных или природных абсорбентов и выращивание растений с большой способностью накапливать металл из почвы.В Николаеве с целью уменьшения загазованности воздуха и локального загрязнения почв разгрузить главную автомагистраль, проспект Ленина, путем более интенсивного использования параллельных улиц. Для уменьшения негативного влияния тяжелых металлов на организм человека путем потребления рыбы, исключить из рациона ту рыбу, которая была выловлена в акватории города. Для частичного уменьшения содержания тяжелых металлов в растениях приусадебных участков, перед их посадкой высаживать кресс-салат, который почти наполовину освобождает почву от токсичных металлов.Установлено, что примагистральные почвы Николаева накапливают значительные количества тяжелых металлов. Город (урболандшафт) не только накапливает тяжелые металлы в наземных экосистемах, но и способен формировать потоки этих загрязнителей в водные экосистемы.
Вывод
Установлено, что примагистральные почвы Николаева накапливают значительные количества тяжелых металлов. Наиболее опасным является загрязнение свинцом, ведь в 100% исследуемых точек наблюдалось превышение ПДК с кратностью 1.3-3.3 раз.
Город (урболандшафт) не только накапливает тяжелые металлы в наземных экосистемах, но и способен формировать потоки этих загрязнителей в водные экосистемы.
Использование гидробионтов (Dreissena polymorpha, Neogobius melanostomus, Scardinius eryrhrophalmus) позволило установить современное содержание тяжелых металлов в водных экосистемах.
Результаты исследований позволяют рекомендовать Дрейсену в качестве чувствительного индикатора загрязнения водоемов тяжелыми металлами.
Кресс-салат - индикатор содержания тяжелых металлов в почвах, имеет высокое значение коэффициента накопления - 0.5 .
Застройка города, наличие в нем главной и объездной магистралей определяет общий уровень загрязнений почв тяжелыми металлами.
Медь попадает в водоемы в растворенном виде; цинк, кадмий, свинец - с твердыми частицами.
Список литературы
Вирощування екологічно чистої продукції рослинництва./за редакцією Е.Г.Дегодюка. - К.:,1992 - 320 с.
Кабата - Пендиас С., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях, 1989 -439с.
Мощник Л.І. Важкі метали у зрошуваних ґрунтах Донбасу: рівні вмісту, процеси міграції, трансформації і транслокації, прийоми детоксикації ./Автореф. діс. канд. с-г наук.(06.01.03 - агрогрунтознавство і агрофізика). - Харків,- 2000, -20 с.
Смоляр В.И. Гипо - и гипермикроэлементозы. - К.: Здоров’я, 1989. - 152 с.
Ершов Ю.А., Плетнева Т.В. Механизмы токсического действия неорганических соединений.- М.: Медицина,1989-272 с.
Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства. -М.: ЦИНАО. 1992-62 с.
ГОСТ 17.4.1.02-83. Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля за загрязнениями. -М.: 1983. 8с.
Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. - Л.: Агропромиздат, 1987, - 142с.
Бондарев Л.Г., Микроэлеленты-благо и зло. - М.: Знание, 1984.-144 с.
ГОСТ 30178-96. Сырье и продукты пищевые. Атомно-абсорбционный метод определения токсичных элементов. - Минск. Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации,1997. - 12 с.
Добровольский Г.В., Гришина Л.А. Охрана почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1985,-224 с.
Методика агрохімічної паспортизації земель сільськогосподарського призначення / За ред. С.М. Рижука, М.В. Лісового, Д.М.Бенцаровського. - К., 2003. - 64 с.