Особенности накопления элементов питания и тяжелых металов в почвах и растениях в условиях промышленного города
Воздействие на живые организмы тяжелых металлов - биохимически активных техногенных веществ. Особенности исследования химического состава почв и растений жилой и парковой зон. Степень химического загрязнения почв, обеспеченность их элементами питания.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 22.07.2013 |
| Размер файла | 13,6 K |
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/
Особенности накопления элементов питания и тяжелых металлов в почвах и растениях в условиях промышленного города
Т.А. Корельская, Л.Ф. Попова
Тяжелые металлы (ТМ) - это биохимически активные техногенные вещества, воздействующие на живые организмы. К их числу относят: Cu, Zn, Mo, Co, Ni, Fe, Mn, Sb, Bi, Cd, Hg, Pb и др. Они относятся к стойким загрязнителям, так как поступают в почву со скоростью, значительно превышающей их выводимость из почвы. Однако, многие ТМ крайне необходимы живым организмам потому, что это ещё и «микроэлементы», активно участвующие в биохимических процессах. В естественных условиях и почвы и растения в обязательном порядке содержат определенное количество ТМ, но чрезмерное их накопление может оказаться причиной разрушения целостности природного комплекса.
На базе кафедры химии ПГУ проводится исследование химического состава почв и растений жилой и парковой зон г. Архангельска.
Все городские почвы в той или иной степени загрязнены ТМ, аккумуляции которых способствует накопление гумуса. Его содержание в почвах г. Архангельска колеблется от 0,55 до 7,59%, что в 2,5 раза выше, чем в естественных почвах. Такому увеличению содержания органического углерода в городских почвах могут способствовать особенности механического состава почвы и урбаногенные факторы: компоненты нефти, углеводородные выбросы и выбросы в атмосферу технического углерода - сажи.
В большей степени почвы г. Архангельска загрязнены свинцом - по валовому содержанию наблюдается превышение ПДК в 2,5-3,5 раза, а на отдельных почвах - до 32-48 раз; хотя по содержанию подвижного свинца показатели невелики и не выходят за уровень ПДК. Практически все почвы имеют довольно высокое содержание меди (более 7 мг/кг), которое превышает ПДК в 5-10 раз, но обеднены подвижными формами кобальта, никеля и цинка - их содержание составляет не более 0,4; 0,3 и 0,1 ПДК соответственно. Содержание железа в городских почвах колеблется от 5,5 до 22,6 г/кг в зависимости от типа почв: в урбоестественных почвах оно ниже, а в культуроземах гораздо выше, чем в дерновой естественной почве. Культуроземы и урбоестественные почвы загрязнены мышьяком, валовое содержание которого иногда достигает 2 ПДК. Среднее содержание кадмия и ртути на всех типах почв находится на уровне ПДК.
На закрепление ТМ в почвах влияет содержание обменных катионов (магния и особенно кальция) и в городских почвах составляет 31-39 мг/кг и 86-190 мг/кг соответственно. Это отражается на величине рН почв, сдвигая её в щелочную среду; так рН городских почв колеблется от 5,8 до 6,2, в то время как рН пригородных естественных почв составляет всего 4,8.
Степень химического загрязнения почв характеризует суммарный показатель концентрации химических элементов (СПК). По данному показателю урбаноземы и реплантоземы можно считать слабо загрязненными с относительно удовлетворительной оценкой экологической обстановки (СПК менее 16); культуроземы и особенно урбоестественные почвы (СПК 32 - 128) имеют высокий уровень загрязнения.
Наряду с ТМ важное значение для растения имеет содержание в почве элементов питания (N, P, K). Обеспеченность почв г. Архангельска подвижным фосфором оценивается как повышенная и высокая. Среднее его содержание колеблется от 246 мг/кг (урбоестественная почва) до 816 мг/кг (урбанозёмы). На отдельных пробных площадях содержание P2O5 в почвах доходит до 3778 мг/кг. Среднее содержание подвижного калия (в виде К2О) в реплантозёмах г. Архангельска составляет 102 мг/кг, что соответствует природным почвам, тогда как в урбанозёмах, культурозёмах и особенно в урбоестественных почвах оно в 1,5-2 раза выше и составляет 140-190 мг/кг, доходя на некоторых площадях до 407 мг/кг. Содержание других неметаллов (В, S, Se, Cl-, NO3-) не превышает допустимых значений и зависит от уровня антропогенной нагрузки.
В разнотравье, собранном в черте города, содержание всех поллютантов гораздо выше, чем в разнотравье, собранном в пригороде г.Архангельска: свинца - 3-15 раз; меди - 4-10 раз; цинка - 1,5-2 раза; кобальта - 3-7 раз; никеля - 1,5-8 раз. Это указывает на аэротехногенное загрязнение растительности данными поллютантами в черте города. Установлено, что более высокое содержание определяемых ТМ характерно для разнотравья, собранного с реплантозёмов, наименьшее - с культурозёмов. И действительно, на легких почвах, обедненных гумусом, имеет место достаточно высокое поступление ТМ в растения и коэффициент биологического поглощения (КБП) составляет: для Co - 4,12; Pb - 2,51; Ni - 2,31; Zn - 0,94; Cu - 0,63. На почвах с тяжелым механическим составом м высоким содержанием органического вещества КБП составляет: для Co - 1,39; Pb - 0,66; Zn - 0,55; Cu - 0,33. Высокое содержание подвижного фосфора способствует накоплению ТМ в почвах, в результате чего снижается КБП их в растения.
Выводы
тяжелый металл техногенный почва загрязнение
· В городских почвах содержится значительное количество свинца, мышьяка, подвижной меди, но довольно мало подвижных форм железа, цинка, кобальта и никеля. По СПК большинство почв г. Архангельска можно отнести к слабо и средне загрязненным с напряженной оценкой экологической обстановки. Отдельные пробные площади имеют высокий уровень загрязнения почвенного покрова с кризисной оценкой экологической обстановки, категория загрязнения их довольно опасная.
· Почвы города Архангельска можно считать довольно хорошо обеспеченными такими элементами питания как калий и фосфор. В них высокое содержание органического углерода. Все это способствует аккумуляции ТМ в почвах в формах не доступных растениям.
· В условиях Севера уровень накопления ТМ в городских почвах и миграционная способность элементов в системе «почва-растения» зависят от механического состава почв, содержания в них органического вещества и труднорастворимых фосфатов.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Понятие тяжелых металлов, их биогеохимические свойства и формы нахождения в окружающей среде. Подвижность тяжелых металлов в почвах. Виды нормирования тяжелых металлов в почвах и растениях. Аэрогенный и гидрогенный способы загрязнения почв городов.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 10.07.2015Исследование основных экологических и химических аспектов проблемы распространения тяжелых металлов в окружающей среде. Формы содержания тяжелых металлов в поверхностных водах и их токсичность. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Микробный ценоз почв.
реферат [33,2 K], добавлен 25.12.2010Источники, характер и степень загрязнения урбанозёмов и почв. Районы г. Челябинска, подверженные наиболее интенсивному загрязнению. Влияние загрязнения почв тяжелыми металлами на растительность. Формы нахождения тяжелых металлов в выбросах и почве.
дипломная работа [183,3 K], добавлен 02.10.2015Биологическое значение тяжелых металлов и микроэлементов для различных видов растений. Накопление тяжелых металлов в водной среде и в почве. Изучение состава прибрежно-водной растительности исследуемых озер города Гомеля и озер Мозырского района.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 15.12.2016Особенности почвы как объекта химического исследования и показатели химического состояния почв. Подготовка проб почвы с исследуемых участков. Составление аналитической пробы. Определение молибдена в вытяжках из почв, в растворах золы кормов и растений.
презентация [248,8 K], добавлен 01.06.2014Сущность метода подземной закачки промышленных сточных вод. Объем и источники загрязнения подземных вод в США. Характеристика химического загрязнения почв Российской Федерации. Загрязнение почв отходами, нефтепродуктами, военно-промышленным комплексом.
реферат [2,5 M], добавлен 13.01.2012Техногенные примеси почв. Экологическое состояние почв Беларуси. Содержание органических загрязняющих веществ, тяжелых металлов и минеральных загрязняющих веществ в пробах почв промплощадок и динамика их изменений. Оценка экологического состояния почв.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 14.02.2023Знакомство с методами обнаружения тяжелых металлов в высших водных растениях водоемов города Гомеля. Марганец как катализатор в процессах дыхания и усвоения нитратов. Рассмотрение особенностей процесса поглощения металлов растительным организмом.
дипломная работа [166,5 K], добавлен 31.08.2013Биогеохимические свойства тяжелых металлов. Климатические и природные особенности Биробиджанского района Еврейской автономной области, гидрологическая сеть и источники загрязнения вод. Отбор проб и методика определения содержания тяжелых металлов в рыбе.
курсовая работа [434,1 K], добавлен 17.09.2015Особенности тяжелых металлов и экотоксикантов как наиболее загрязняющих окружающую среду веществ. Значение азота, кальция, магния, бора, цинка в жизни растений. Воздействие ацетатов кобальта и свинца на интенсивность флюоресценции хлорофиллов бархатцев.
курсовая работа [163,1 K], добавлен 10.01.2012Характеристика 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.
научная работа [578,6 K], добавлен 03.02.2016Тяжелые металлы в водной среде. Действие оксидов тяжелых металлов на организм некоторых пресноводных животных. Поглощение и распределение тяжелых металлов в гидрофитах. Влияние оксидов тяжелых металлов в наноформе на показатели роста и смертности гуппи.
дипломная работа [987,3 K], добавлен 09.10.2013Типы и виды деградации пригородных почв, оценка степени деградации. Способы рекультивации загрязненных почв. Характеристика г. Ижевска как источника химического загрязнения почв. Технологические приёмы рекультивации почв, загрязнённых тяжёлыми металлами.
курсовая работа [57,5 K], добавлен 11.06.2015Физические и химические свойства тяжелых металлов, нормирование их содержания в воде. Загрязнение природных вод в результате антропогенной деятельности, методы их очистки от наличия тяжелых металлов. Определение сорбционных характеристик катионитов.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 23.02.2014Определение предельно допустимой концентрации вредных веществ. Основные методы мониторинга и очистки атмосферного воздуха, почв, гидросферы. Влияние экологических факторов на здоровье населения. Воздействие промышленного загрязнения на экологию города.
курсовая работа [955,7 K], добавлен 18.02.2012Методы оценки загрязнения почв в объективном представлении о состояние почвы. Оценка опасности загрязнения почв. Биотестирование как наиболее целесообразный метод определения интегральной токсичности почвы. Биодиагностика техногенного загрязнения почв.
реферат [54,0 K], добавлен 13.04.2008Источники загрязнения почв антропогенного происхождения. Тяжелые металлы, диоксины, фенолы. Летучие галогенсодержащие органические соединения и ароматические углеводороды. Проведение контроля над загрязнением почв: методы извлечения вредных веществ.
реферат [254,4 K], добавлен 01.04.2012Порядок и правила отбора проб донных отложений, используемые при этом материалы и методы. Результаты обследования донных проб озера Дедно, анализ полученных результатов и оценка экологического состояния среды, накопление металлов в подводных растениях.
курсовая работа [282,1 K], добавлен 05.01.2010Содержание тяжелых металлов в дикорастущих и декоративных растениях при разном уровне их содержания в почве. Расчет коэффициентов биологического поглощения и транслокационных коэффициентов для амаранта и львиного зева по отношению к Cd, Cu, Ni, Co, Zn.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 23.09.2012Физические свойства почв и их основные типы в районе уничтожения химического оружия. Проведение экспериментов по исследованию физических характеристик почв. Защитные мероприятия по предупреждению миграции загрязнителей в поверхностные и подземные воды.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 19.06.2011
