Состояние ландшафтных систем и их охрана в зоне Белореченского химзавода - Автореферат

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наукМощными источниками загрязнения окружающей среды являются предприятия химической промышленности, оказывающие большое давление на природу через свои выбросы в воздух, сбросы в водоемы и на почву (Сорокина и др., 1984; Иваницкий и др., 1990; Тишков, 1992; Агафонов, 1994; Махутов и др., 2003). Выбрасываемые при эксплуатации заводов вещества оказывают существенное влияние на физические и химические свойства атмосферы, воды и почвы, на растения и животный мир (Добровольский, 1983; Грисмис, 1997). Тяжелые металлы в процессе работы химических заводов поступают в атмосферу в значительных количествах в составе газообразных выделений и в виде техногенной пыли, которые попадают в водоемы и на почву с последующим переходом в живые организмы, где скорость их миграционных процессов заметно снижается. На основании многолетних комплексных исследований в зоне Белореченского химзавода установлено, что предприятие в целом негативно влияет на важнейшие компоненты окружающих ландшафтов в радиусе до 5 км; наиболее сильно это влияние проявляется в пределах до 1 км от предприятия и по направлению господствующих ветров - до 7,5 км; влияние производства на ландшафты носит прямое (загрязнение почвы, воды, донных отложений и растительности тяжелыми металлами) и опосредованное воздействие (усиление деградации почв, водных систем, сообществ живых организмов). На защиту выносится: зонирование территории по рассеиванию заводских выбросов, содержащих тяжелые металлы; влияние выбросов завода на агрономическое состояние почв; реакция микроорганизмов, флоры и фауны на загрязнение почв; влияние выбросов и сбросов завода на экологическое состояние поверхностных вод и атмосферного воздуха; оценка влияния фосфогипса на окружающую среду и предложения по его использованию в сельскохозяйственном производстве; специфика охраны ландшафтных систем в зоне влияния химзавода.Были вычислены парные коэффициенты корреляции между уровнями загрязнения почв тяжелыми металлами, для которых выбраны наиболее заметные по превышению ПДК пробы, и установлены закономерности распределения концентраций металлов в зависимости от расстояния до предприятия, их миграции в почвенном слое, физических и химических свойств почв. На расстоянии 500 м от завода в растениях отмечено высокое содержание кадмия (0,9), никеля (122), меди (8,3) и цинка (191 мг/кг сухой массы). Несмотря на значительное влияние выбросов завода на загрязнение почвенного покрова, концентрация большинства элементов в основных пробах растительной массы оставалась относительно умеренной, что указывает на отсутствие прямой связи между содержанием загрязнителей в почве и в растениях. По ряду тяжелых металлов (свинец, кадмий, марганец, никель и железо) отмечено существенное увеличение их содержания в зоне влияния химзавода. При щелочной реакции почвенного раствора снижение содержания гумуса и валового азота в почвах нижней части поймы указывает на существенное влияние выбросов завода на систему бассейна; отмечается также уменьшение содержания подвижного фосфора, что вполне согласуется с уменьшением доли органического вещества и снижением способности почвы удерживать подвижный фосфор; относительной стабильностью показателей по всему бассейну выделяется обменный калий.На количественном уровне с использованием современных методов и приборных систем установлено, что деятельность завода оказывает негативное влияние на все виды окружающих предприятие ландшафтов и их компоненты (атмосферу, почву, водные системы, растительность) в радиусе до 5 км, особенно его давление сказывается вблизи предприятия в пределах до 1 км и по направлению господствующих ветров - до 7,5 км; давление завода носит как прямой характер химического воздействия (загрязнение почвы, воды, донных отложений и растительности тяжелыми металлами), так и опосредованное (через усиление механизмов деградации почв, водных систем, растительных и животных сообществ). Содержание органического вещества в верхнем слое почв (0-20 см) варьирует от 1,3 до 5,0% с наименьшим размахом в почвах аграрной зоны (2,1-4,1%); основная часть почв относится к слабогумусным; содержание органического вещества в почвах агроландшафтов в значительной степени определяет уровень концентрации в них важнейших макро-(нитратный и аммонийный азот, фосфор, калий) и микроэлементов; снижение доли органического вещества (от 4,3 до 0,9%) коррелирует с понижением уровня питательных веществ; концентрация обменных оснований в почвах в районе завода в пахотном слое доходит до 28,5 мг-экв/100 г и до 31,3 - в подпахотном с преобладанием кальция (до 83,7 в пахотном и 90% в подпахотном слое); наибольшее влияние выбросы завода оказали на концентрацию в почве подвижного фосфора (в первой зоне его уровень повысился на 5,47, а в фоновой - всего на 1,38 мг/100 г почвы).

Валовое содержание