Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению тяжелыми металлами - Автореферат

Здесь расположены черноземы обыкновенные и южные восточно-европейской фации Ростовской и Волгоградской областей, черноземы южные, обыкновенные, типичные, выщелоченные и оподзоленные Предкавказья, слитые черноземы предгорий Кавказа, каштановые черноземы Тамани, солонцеватые черноземы Центрального Предкавказья, предгорные черноземы Ставропольской возвышенности, горные черноземы Кавказа и др. Вышеупомянутые черноземы юга России значительно различаются между собой по генетическим свойствам, а соответственно и по устойчивости к антропогенным воздействиям, в том числе к загрязнению тяжелыми металлами. В то же время знание этих особенностей очень важно, поскольку значительные территории, занимаемые на юге России черноземами, могут существенно различаться по устойчивости к загрязнению тяжелыми металлами, нефтью и нефтепродуктами, пестицидами и т.д. 2.Провести сравнительную оценку устойчивости к загрязнению ТМ биологических свойств основных черноземов юга России: обыкновенных и южных восточно-европейской фации, обыкновенных, южных, типичных, выщелоченных слитых, предгорных и горных южно-европейкой фации. Результаты исследования могут быть использованы: 1) в учебном процессе при преподавании дисциплин в области экологии, почвоведения, природопользования, охраны природы и т.д.; 2) в научных целях при биомониторинге и биодиагностике состояния почв и экосистем, загрязненных ТМ; при создании экологических карт устойчивости почв и экосистем юга России к загрязнению ТМ; 3) в природоохранных мероприятиях при оценке воздействия на окружающую среду; разработке региональных ПДК ТМ в почве; определении предельно допустимой антропогенной нагрузки на территорию; экологическом прогнозировании последствий деятельности человека на данной территории; определении степени ответственности предприятий при нерациональном природопользовании; оценке риска катастроф; проведении экологической экспертизы, сертификации, паспортизации территории или хозяйственного объекта и т.д.В главе представлен анализ проблемы загрязнения почв ТМ: фоновое и предельно допустимое содержание в почве, источники загрязнения, поведение и трансформация в почве, значение для живых организмов, последствия избытка и недостатка, проблемы нормирования, способы санации и рекультивации загрязненных земель.В качестве объектов исследования были использованы черноземы обыкновенные и южные восточно-европейской фации Ростовской и Волгоградской областей, черноземы обыкновенные Северного Приазовья, черноземы обыкновенные и типичные равнин Предкавказья, слитые черноземы предгорий Западного Кавказа, каштановые черноземы Тамани, предгорные черноземы Ставропольской возвышенности, горные черноземы Центрального Кавказа.№ Почва Условное обозначение почвы Место отбора Содержание гумуса, % РН Гранулометрический состав Активность каталазы, мл О2/г почвы за 1 мин Активность дегидрогеназы, мг ТФФ/10 г почвы за 24 часа Обилие бактерий рода Azotobacter, % обрастания Кроме того, «российская» ПДК Pb зачастую не может быть использована, так как ее значение часто меньше фонового содержания Pb во многих почвах (Колесников и др., 2000). ТМ вносили в почву в форме оксидов: CRO3, CUO, NIO, PBO, так как их значительная доля поступает в почву именно в этой форме (Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989), а также использование оксидов ТМ позволяет исключить воздействие на свойства почвы сопутствующих анионов, как это происходит при внесении солей металлов. Почву инкубировали в вегетационных сосудах в трехкратной повторности при комнатной температуре - 20-22°С и оптимальном увлажнении - 60% от наименьшей влагоемкости в течение 30 суток. Измеряли активность каталазы и дегидрогеназы, целлюлозолитическую способность почв, обилие бактерий рода Azotobacter, фитотоксические свойства почв и другие показатели.В качестве примера в таблице 2 представлены результаты влияния загрязнения ТМ на биологические свойства чернозема обыкновенного. В результате исследований установлено, что загрязнение черноземов юга России оксидами Cr, Cu, Ni, Pb, как правило, ведет к ухудшению их биологических свойств. Снижается активность каталазы и дегидрогеназы, целлюлозолитическая способность, обилие бактерий рода Azotobacter, ухудшаются показатели прорастания и начального роста растений. В результате исследований установлено, что загрязнение черноземов юга России оксидами Cr, Cu, Ni, Pb, как правило, ведет к ухудшению их биологических свойств. Степень ухудшения биологических свойств зависит природы элемента, содержания его в почве и генетических свойств чернозема, определяющих его устойчивость к загрязнению.Результаты сравнительной оценки устойчивости биологических свойств черноземов юга России к загрязнению ТМ представлены в табл. Черноземы юга России образуют следующие ряды по степени ухудшения биологических свойств при загрязнении разными ТМ (ряды усреднены по дозам загрязняющего вещества). По степени ухудшения биологических свойств при загрязнении ТМ (в среднем) черноземы юга России образуют следующую последовательность: Чо, Чо(с), Чо(п) >