Введение к работе
Актуальность. Несовершенство промышленных технологий приводит к сильному техногенному загрязнению окружающей среды различными токсичными веществами. В результате такого воздействия на окружакшгую среду, общая площадь сверхнормативно загрязненного почвенного покрова территории бывшего СССР составляет не менее 10 млн. га, из которых 5-6 млн. относятся к сельскохозяйственным угодьям (Галлиулин, 1994).
Свердловская область является одним из крупнейших промышленных центров России. Исторически сложившееся здесь размещение предприятий черной и цветной металлургии с устаревшими технологиями производства приводит к значительному загрязнению окружающей среды выбросами, содержащими большое количество токсических соединений.
Одним из опасных и распространенных видов загрязнения окружающей среды является загрязнение тяжелыми металлами. Поступающие в почву тяжелые металлы существенно изменяют ход почвообразовательных процессов, ломают барьеры, препятствующие поступлению избыточных количеств тяжелых металлов по трофическим цепям в организм человека.
Многие исследования, посвященные проблеме загрязнения почв тяжелыми металлами, преследуют цель только уменьшить последствия, вызванные негативными воздействиями тяжелых металлов. Вопросы, касающиеся изучения комплекса процессов, происходящих в почвах под воздействием тяжелых металлов находятся на начальном этапе изучения.
Важной проблемой, возникающей при изучении воздействия тяжелых металлов, непосредственно в промышленных районах, является то, что различные уровни загрязнения тяжелыми металлами приходятся на разные по буферности почвы и, поэтому, выявить влияние только фактора загрязнения на почвенные характеристики, и сравнить в естественных условиях свойства загрязненной и чистой, не подверженной техногенезу почвы, представляется весьма затруднительным.
Цель исследований. Изучить влияние загрязнения почв тяжелыми металлами на свойства почв, химический состав почвенного раствора, урожайность и качество растительной продукции и разработать приемы рекультивации загрязненных почв.
Задачи исследований.
-
Оценка уровня загрязнения тяжелыми металлами почв и растений территории Первоуральско-Ревдинского промышленного узла.
-
Изучение физико-химических свойств загрязненных почв.
-
Изучение влияния тяжелых металлов на биологическую и ферментативную активности почв.
-
Изучение химического состава почвенного раствора и закономерностей миграции тяжелых металлов с грунтовыми водами.
-
Разработка способов рекультивации почв, загрязненных тяжелыми металлами.
Защищаемые положения.
-
Поступающие в почву тяжелые металлы оказывают комплексное воздействие на физико-химические, биологические свойства почв, химический состав почвенного раствора, урожай и качество получаемой продукции.
-
Применение минеральных и органических сорбентов в качестве рекультивантов на почвах с высоким уровнем полиметаллического загрязнения, не обеспечивает получение экологически безопасной зерновой продукции на продовольственные и фуражные цели.
Научная новизна. Впервые изучено негативное воздействие комплекса тяжелых металлов на физико-химические и биологические свойства почвы, количественный и качественный состав почвенного раствора. Дана сравнительная оценка почв с различными уровнями загрязнения на территориях прилегающих к крупным промышленным предприятиям. Исследована эффективность некоторых традиционных и нетрадиционных методов рекультивации загрязненных почв.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на Молодежных Докучасвских чтениях, С.-Петербург (1998,1999,2000); научно-практической конференции, Н.-Новгород (1998); научных конференциях Уральской ГСХА, Екатеринбург (1997, 2000); заседании Свердловского отделения Докучаевского общества почвоведов (2000).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ и 3 находятся в печати.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 165 страницах машинописного текста и содержит 34 таблицы, 5 рисунков, 40 приложений. Список литературы включает 181 источник, в том числе 10 на иностранных языках.
