Главная Коллекция "Revolution" Сельское, лесное хозяйство и землепользование Динамика накопления тяжелых металлов в почве г. Астаны

Динамика накопления тяжелых металлов в почве г. Астаны

Изучение динамики накопления тяжелых металлов: цинка, кадмия, свинца в корнеобитаемом слое почвы различных растений, произрастающих в городе Астаны. Использование атомно-абсорбционного спектрофотометра для анализа содержания тяжелых металлов в грунтах.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 22.09.2013
Размер файла 12,1 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ДИНАМИКА НАКОПЛЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВЕ Г. АСТАНЫ

Тургалиев Д.А.

Введение

Современные промышленные предприятия и переизбыток автотранспорта на дорогах, в настоящее время представляют собой основной и постоянный источник токсичных отходов в атмосферу. В нормальных условиях тяжелые металлы содержатся в почве в незначительных количествах и не являются вредными, однако их концентрация из года в год увеличивается. Накопление в почве тяжелых металлов приводит к изменению ее химического состава и физико-механических свойств, в результате почва сама может стать губительной и токсичной средой для роста растений. Излишек этих элементов или даже наличие некоторых особо токсичных могут вызывать угнетение и гибель растений [1, 2].

Стремительное развитие столицы Республики Казахстан - г. Астаны, также могло сказаться на загрязнение почвы тяжелыми металлами. Для того чтобы бы не допустить переизбыток концентрации тяжелых металлов, необходимо постоянно вести мониторинг почвы вблизи промышленных предприятий и автотрасс. Целью данного исследования заключалось изучение динамики накопления тяжелых металлов: цинка, кадмия, свинца в корнеобитаемом слое почвы различных растений, произрастающих в г. Астаны.

1. Материалы и методы исследования

Для исследования были взяты пробы почв из пяти кварталов зеленого пояса г. Астаны расположенных вблизи автотрасс и промышленных предприятий. В каждом квартале выделены пробные площади: квартал № 50 - 5 площадей, где произрастает максимальное количество исследуемых растений, и в остальных кварталах по одной пробной площади.

Для анализа содержания тяжелых металлов в почвах - Zn, Cd, Pb- использовали атомно-абсорбционный спектрофотометр АА-7000 «Shimadzu» [3]. Атомно-абсорбционный спектрофотометр АА-7000 «Shimadzu» объединяет 2 системы коррекции фона: D2 метод (метод коррекции с помощью дейтериевой лампы) и SR метод (высокоскоростной метод коррекции по самообращенной линии), давая возможность выбрать подходящий метод для измерения образца. Содержание металлов определяется величиной интегрального аналитического сигнала и рассчитывали по предварительно установленной градуировочной зависимости.

Для подготовки почвы к атомно-абсорбционной спектрофотометрии были использованы методические указания по проведению разрушения органических веществ в пробах с использованием микроволновой системы «Минотавр-2» ПУ 12-2009 [4].

2. Результаты и обсуждение

Как было указано выше почва и растения являются основной средой, в которую попадают тяжелые металлы, в том числе из атмосферы и водной среды. Стойкость почв к загрязнению тяжелыми металлами разная, в зависимости от их буферности. Это свойственно карбонатным почвам и почвам с нейтральной реакцией. Важнейшее значение почв состоит в аккумулировании органических веществ, химических элементов.

Нами было проведено обследование корнеобитаемого слоя почвы древесно-кустарниковых растений на предмет накопления тяжелых металлов. Результаты экспериментов приведены в таблице 1. Описание будет производиться по трем тяжелым металлам, выбранными нами для исследований почв. Глубина взятия пробных образцов почвы корнеобитаемого слоя: горизонт - 10 см и 20 см.

Таблица 1 - Содержание тяжелых металлов в почвах древесных насаждений

№

№ квартала

№ пробных площадей

Почвенные горизонты, см

Cd, мг/кг

Pb, мг/кг

Zn, мг/кг

1

50

1

0-10

0,6404

1,1345

1,9696

2

50

1

20

0,7099

3,9522

1,2502

3

50

2

0-10

0,4166

3,9324

1,6976

4

50

2

20

0,2082

3,3795

1,5706

5

50

4

0-10

0,5282

3,9651

1,5144

6

50

4

20

0,4288

3,5081

2,0386

7

50

5

0-10

0,4604

2,9916

3,0696

8

50

5

20

0,7642

0,8096

0,3727

9

50

6

0-10

0,4722

3,6174

1,7072

10

50

6

20

0,5994

3,3277

1,7938

11

33

1

0-10

0,5910

2,7513

3,368

12

33

1

20

0,6097

2,3711

3,6653

13

59

1

0-10

0,7844

2,6557

0,4678

14

59

1

20

0,7195

2,0397

1,6516

15

75

1

0-10

0,7891

2,5179

2,0285

16

75

1

20

0,5871

2,0073

2,6008

17

76

1

0-10

0,6595

2,9659

0,3851

18

76

1

20

0,6608

1,522

4,4176

В результате химического анализа почвы, взятой в придорожных насаждениях, было установлено, что при приближении к дороге кислотность и концентрация тяжелых металлов (в частности свинца, кадмия), повышаются.

Аккумулирование кадмия в исследуемых почвах имеет разнокачественные показатели и меняется в зависимости от кварталов, опытных участков и исследуемых горизонтов почв. В корнеобитаемом слое почв исследуемых растений в почвенном горизонте 0-10 см среднее содержание кадмия в пределах квартала № 50 по всем опытным участкам равно - 0.4200 мг/кг и в горизонте 20 см - 0.4520 мг/кг. Как видно из полученных результатов количество кадмия не существенно варьирует. Размах варьирования же по двум исследуемым горизонтам составляет 0.5560 мг/кг, что довольно существенно. Близкие к максимальному содержанию кадмия находятся показатели того же квартала № 50 - пятый опытный участок. Большее накопление тяжелых металлов в верхнем горизонте как раз относится к свинцу. Во всех случаях максимум приходится на верхний горизонт 0-10 см, исключение составляет квартал № 50, первый пробный участок, где максимум приходится на глубину 20 см.

Среднее содержание кадмия по кварталам составляет: квартал № 50 - 0.5230 мг/кг, квартал № 33 - 0.6003 мг/кг, квартал № 59 - 0.7520 мг/кг, квартал № 75 - 0.6880 мг/кг, квартал № 76 - 0.6600 мг/кг. Как видно размах варьирования между кварталами не высокий.

Среднее значение по всем пяти кварталам составляет кадмия- 2.1260 мг/кг, а по всем девяти опытным участкам расположенных в пяти кварталах - 1.1810 мг/кг; свинца - 5.4940 мг/кг и 9.889 мг/кг соответственно; цинка - 3.952 мг/кг и 7.114 мг/кг соответственно.

Таким образом, анализ загрязненности двух горизонтов по пяти исследуемым кварталам позволяет сделать неоднозначные выводы. В трех случаях из шести общее содержание тяжелых металлов не превышает фоновое загрязнение, а в остальных случаях оценивается как средний и слабый уровень загрязнения. Накопление тяжелых металлов в верхних горизонтах почв (0-10 см) значительно большим, чем в более глубоких слоях (20 см). Почвы с высокой адсорбционной способностью и, соответственно, высоким содержанием глины, а также органического вещества могут удерживать эти элементы, особенно в верхних горизонтах.

тяжелый металл почва спектрофотометр

Список литературы

1. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение. Новосибирск: Наука, 1991. - 151 с.

2. Кабата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. - М: Мир, 1989. - 440 с.

3. Атомно-абсорбционный спектрофотометр Shimadzu. Серии АА-7000. - Корпарация Shimadzu, 2008. - 1-5 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены