Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Экологическая оценка аэротехногенного загрязнения тяжелыми металлами Северо-Казахстанской области : Республика Казахстан Доскенова, Бану Бейсеновна

Экологическая оценка аэротехногенного загрязнения тяжелыми металлами Северо-Казахстанской области : Республика Казахстан
<
Экологическая оценка аэротехногенного загрязнения тяжелыми металлами Северо-Казахстанской области : Республика Казахстан Экологическая оценка аэротехногенного загрязнения тяжелыми металлами Северо-Казахстанской области : Республика Казахстан Экологическая оценка аэротехногенного загрязнения тяжелыми металлами Северо-Казахстанской области : Республика Казахстан Экологическая оценка аэротехногенного загрязнения тяжелыми металлами Северо-Казахстанской области : Республика Казахстан Экологическая оценка аэротехногенного загрязнения тяжелыми металлами Северо-Казахстанской области : Республика Казахстан
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Доскенова, Бану Бейсеновна. Экологическая оценка аэротехногенного загрязнения тяжелыми металлами Северо-Казахстанской области : Республика Казахстан : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.02.08 / Доскенова Бану Бейсеновна; [Место защиты: Ом. гос. пед. ун-т].- Омск, 2010.- 148 с.: ил. РГБ ОД, 61 11-3/55

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Обзор литературы

1.1 Природные и климатические условия Северо-Казахстанской области

1.2 Загрязнение атмосферного воздуха тяжелыми металлами

1.3. Загрязнение почвы тяжелыми металлами

ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования

2.1. Программа, организация и материалы исследований

2.2. Методы изучения загрязнения почвы тяжелыми металлами

2.3. Методы оценки риска для здоровья при воздействии вредных факторов окружающей среды

ГЛАВА 3. Экологические исследования атмосферного воздуха и почв северо-казахстанской области на тяжелые металлы

3.1. Оценка экологического состояния атмосферного воздуха территории Северо-Казахстанской области.

3.2. Экологические исследования почв Северо-Казахстанской области на тяжелые металлы.

3.3. Оценка экологического состояния Северо-Казахстанской области по уровню антропогенных нагрузок на ландшафты.

3.4. Оценка риска для здоровья населения Северо-Казахстанской области. при воздействии тяжелых: металлов загрязняющих почву .

ГЛАВА 4. Обсуждение результатов исследования

Выводы

Практические рекомендации библиографический список

Введение к работе

Актуальность исследования. Экологическая безопасность, как составная часть национальной безопасности Республики Казахстан, является обязательным условием ее устойчивого развития и выступает основой сохранения природных систем и поддержания соответствующего качества окружающей среды и жизни населения [Панин, 2007]. Проблемы зависимости здоровья населения от факторов внешней среды имеют важнейшее государственное значение, что особенно актуально для Казахстана с его значительным комплексом экологических проблем [Трошихин, 2004]. С целью предотвращения и устранения негативного антропогенного влияния на окружающую среду, создания качественной среды обитания человека необходима в первую очередь достоверная, объективная и своевременная оценка экологической ситуации. Только в этом случае возможно обоснование и наиболее верное принятие решений по регулированию качественных и количественных характеристик природной среды [Чигаркин, 2008].

Экологическое состояние территории Северо-Казахстанской области Республики Казахстан в значительной степени обусловлено антропогенными, а также природными факторами. Антропогенная нагрузка нередко превышает экологические возможности окружающей среды. Это оказывает негативное влияние на существование биоты, в том числе и человека [Белецкая, 2008].

Исследуемая нами область характеризуется высокими показателями заболеваемости и смертности населения, сложной демографической ситуацией даже на фоне неблагоприятного состояния здоровья республики в целом, характеризующегося ростом заболеваемости людей. Высокий уровень заболеваемости, и прежде всего онкопатологий, отмечается уже длительное время и имеет устойчивую тенденцию роста.

Особое внимание в работе уделено оценке риска для здоровья населения Северо-Казахстанской области Республики Казахстан в связи с тем, что область отличается высокими показателями уровня заболеваемости, а также темпами роста, которые значительно превышают среднереспубликанские. Это и определяет актуальность нашего исследования.

Цель исследования: экологическая оценка загрязнения атмосферного воздуха и почв Северо-Казахстанской области Республики Казахстан тяжелыми металлами.

Для достижения цели поставлены следующие задачи:

1. Оценить загрязнение атмосферного воздуха Северо-Казахстанской области.

  1. Провести и проанализировать результаты исследования почв Северо-Казахстанской области на содержание тяжелых металлов.

  2. Провести инвентаризацию антропогенных изменений в экосистемах и создать электронную базу данных по оценке экологического состояния Северо-Казахстанской области по уровню антропогенных нагрузок на ландшафты.

  3. Разработать комплекс мероприятий по охране атмосферного воздуха и почв Северо-Казахстанской области.

Научная новизна заключается в исследовании влияния про-мышленно-техногенной трансформации ландшафтов в различных геоэкологических условиях при существенном использовании природных ресурсов. Впервые проведено исследование антропогенных изменений экосистем при загрязнении атмосферного воздуха и почв тяжелыми металлами Северо-Казахстанской области Республики Казахстан. Для обоснования экологического мониторинга почв впервые применена оценка риска для здоровья населения при воздействии тяжелых металлов, загрязняющих атмосферный воздух и почву Северо-Казахстанской области.

Практическая значимость работы.

Результаты данной работы могут быть использованы как основа для организации и проведения дальнейшего мониторинга состояния окружающей среды Северо-Казахстанской области Республики Казахстан. На основе анализа полученных материалов выявлены основные . загрязнители атмосферного воздуха и почв, их распределение по территории области, что в дальнейшем позволит целеноправленно вести разработку профилактических мероприятий по устранению негатив-, ных последствий промышленно-техногенного воздействия на здоровье населения Северо-Казахстанской области. Собран электронный банк данных по всем названным направлениям работы, позволяющий автоматизировать процессы обработки исходной информации по рядам наблюдений. В динамике проанализированы основные параметры, характеризующие экологическое состояние исследуемой области и здоровье населения. Материалы могут быть использованы службами департаментов экологии и природопользования, здравоохранения и службами мониторинга за состоянием природной среды, а также для разработки практических рекомендаций по улучшению экологической ситуации в регионе и выработке нормативных геохимических показателей для оценки качества природной среды.

Положения, выносимые на защиту:

1. Доминирующие загрязняющие вещества с превышением ПДК тяжелых металлов в почве (преимущественно свинец, ванадий и кадмий) во всех районах Северо-Казахстанской области.

2. В Северо-Казахстанской области в зависимости от уровня загрязнения атмосферного воздуха и почвы выявлены зоны с повышенным риском возникновения заболеваний (особенно онкологических), что требует системного мониторинга, оценки и прогноза содержания тяжелых металлов в почве и в воздухе региона.

Апробация результатов исследования проходила в докладах на Международной научно-практической конференции «Образование и наука - непрерывнный инновационный процесс: проблемы, решения, перспективы» (Петропавловск, 2007); на Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы экологии и природопользования в Казахстане и сопредельных территориях» (Павлодар, 2007); на II Международной научно-практической конференции «Экологический мониторинг и биоразнообразие» (Ишим, 2009); на V Международной научно-практической конференции «Урбоэкосистемы: проблемы и перспективы развития» (Ишим, 2010).

Автором разработано учебно-методическое пособие «Комплексная экологическая оценка состояния окружающей среды Северо-Казахстанской области». Основные результаты исследований изложены в 12 печатных работах, в том числе в изданиях, рекомедо-ванных ВАК РФ.

Автором разработана программа исследований по экологической оценке агротехногенного загрязнения тяжелыми металлами Северо-Казахстанской области Республики Казахстан, проведен статистический анализ уровня заболеваемости, отобраны пробы почв и растительности, а также выполнен комплекс работ совместно со специалистами общественного объединения «Экосфера» и Республиканским научно-исследовательским центром охраны атмосферного воздуха (РНИЦ).

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 132 страницах машинописного текста, состоит из введения, четырех глав, выводов, практических рекомендаций. Работа иллюстрирована 36 таблицами, 32 рисунками, 5 картами, содержит 6 приложений. Библиографический указатель содержит 179 источников, в том числе и зарубежных авторов.

Автор выражает глубокую признательность и благодарность доктору сельскохозяйственных наук, профессору Н. А. Калиненко, и научному руководителю - доктору биологических наук, профессору С. А. Соловьёву за ценные замечания и рекомендации на всех этапах нашей работы.

Загрязнение атмосферного воздуха тяжелыми металлами

Для Северного Казахстана весьма характерной является частая смена воздушных масс, вызывающая резкие изменения и неустойчивость погоды. Вторжение континентального арктического воздуха с севера в зимнее время обуславливают резкие понижения температуры, а в переходные сезоны при этом отмечаются весенние и осенние заморозки. Среднегодовое количество осадков области около 350 мм, распределены они по территории относительно равномерно. В теплую половину года (апрель-октябрь) выпадает до 80-85% годовой нормы с максимум в июле (60 мм). Снежный покров устойчив со средней мощностью к концу зимы около 25 см и лежит около 5 месяцев, с ноября по март.

Суммы среднесуточных температур воздуха выше 5С составляют 2400, выше 10С — 2100. Средние скорости ветра 3-5 м/с, максимальные 20-25 м/с, [Справочник ..,1969].

Поверхностные и подземные воды, представлены транзитной р. Есиль (Ишим) с притоками Акканбурлук, Иманбурлук и несколькими ручьями (Теренсай, Чудасай, Мальцевский и др.), реками Силеты, Чаглинка, Камысакты, Ащису, Карасу, и некоторыми другими водотоками, имеющими временное течение. Река Есиль (Ишим) относится к системе р. Обь. Есиль (Ишим) берёт начало в г. Нияз (Сарыарка) на высоте 560 м над уровнем моря (5038 с.ш., 73 12 в.д.), впадает в р. Иртыш слева (5742 с.ш., 7112 в.д.). Длина реки 2450 км, это самый длинный в мире приток второго порядка; площадь водосбора составляет 177 000 км", падение реки от истока до устья - 513 м, средний уклон - 21 см/км. Формирование стока Есиль (Ишим) происходит в пределах Казахского мелкосопочника [Абдулова и др., 2001]. Ишим относится к типу рек с исключительно снеговым питанием, дающим более 80% годового стока, а также к рекам с повышенной минерализацией воды, что обусловлено засушливостью климата водосборного бассейна и высокой солёностью подземных вод, подпитывающих реку. Общая минерализация достигает 500-800 г\л в меженные периоды, вода жесткая. Кислородный режим удовлетворительный. Кроме того, область богата озерами, среди которых преобладают так называемые малые озёра.8 Общее" их количество, достигает 3000 с суммарной площадью, около 4600 км". Встречаются болота.

Основными источниками загрязнения водных объектов являются промышленные, сельскохозяйственные и бытовые стоки, паводковые воды и др. [Абдулова и др, 2001].

Почвы являются основными природными ресурсами Северо-Казахстанской области, представленные в пашне на 80 % чернозёмами. Территория области, несмотря на общую равнинность, характеризуется неоднородностью условий почвообразования, что обусловило чрезвычайное разнообразие и сложность почвенного покрова. Вдоль северной границы области представлены почвы лесостепного ряда (тёмно-серые, серые и светло-серые лесные почвы). В зоне колочной лесостепи преобладают чернозёмы обыкновенные (обычные). Южную часть области характеризуют степные ландшафты с чернозёмами карбонатными [Белецкая и др. 1992].

Чернозёмы главные зональные почвы Петропавловского Приишимья, представлены тремя подтипами: выщелоченными, обыкновенными и южными. Темно-каштановые почвы формируются в условиях сухой степи при ярко выраженном дефиците влаги. Встречаются главным образом в Уалихановском районе. Широко распространены в области солонцы, встречающиеся как однородными контурами, так и в комплексах с другими почвами. Их образование и развитие связано с засоленными почвообразующими- породами или близким залеганием минерализованных грунтовых вод. По распаханности СКО занимает 1-е место в Республике Казахстан - 82 % её площади являются1 сельхозугоднями, из которых 55 % - пашня, 27 % -пастбища, 15 % заняты лесом, реками, кустарниками, озерами, 3 % -дорогами, постройками. Показатель соотношения пахотного клина к общей площади региона в СКО самый высокий среди областей Казахстана. В среднем по республике это соотношение равно 16% [Мансуров, 2004].

Естественная растительность СКО, сильно нарушенная хозяйственной деятельностью человека, изменяется в соответствии с широтной географической зональностью, чему способствует равнинность территории, обуславливающая закономерное размещение климатических условий [Белецкая и др. , 1992]. Как и для всей зоны степи, так и для территории СКО есть основание говорить об исчезновении естественных ландшафтов степи и лесостепи.

Среди растений количество редких видов увеличилось до 96 [Фельк, 1994]. Эти растения имеют крайне ограниченное распространение и будут потеряны в ближайшем будущем, если не принимать мер к защите растительного покрова. Животные, населяющие Северо-Казахстанскую область самые разнообразные по внешнему виду, облику, размерам, характеру пребывания на данной территории [Дробовцев., Вилков., 1992]. Сравнение современного состояния биоты СКО с ее состоянием, существовавшим до активного хозяйственного использования региона, говорит о том, что происходит быстрое обеднение флоры и фауны. В настоящее время в список редких и исчезающих растений и животных (внесены в Красную книгу РК или нуждаются в этом) попадают виды, ранее широко здесь распространенные.

Методы изучения загрязнения почвы тяжелыми металлами

Для решения поставленных задач разработана программа исследования, включающая четыре этапа (мониторинг состояния атмосферного воздуха Северо-Казахстанской области, экологический мониторинг почв области, оценка риска для здоровья населения области при воздействии основных загрязнителей атмосферного воздуха и тяжелых металлов, загрязняющих почвы, разработка предложений по обеспечению охраны почв и атмосферного воздуха Северо-Казахстанской области).

Объектами исследования определены почва и атмосферный воздух Северо-Казахстанской области, а также население района исследования.

Исходными материалами являлись данные экологического исследования почвы и атмосферного воздуха, результаты собственных исследований по экологической оценке атмосферного воздуха и почв Северо-Казахстанской области, формы статистической отчетности и данные лабораторных исследований. Для анализа исходной информации были использованы дескриптивные, лабораторно-инструментальные, математические и статистические методы. Для построения картограмм используются программы Maplnfo, EPIMAP, COREL. На первом этапе проведен анализ данных о выбросах загрязняющих веществ в атмосферу г. Петропавловска и Северо-Казахстанской области. В соответствии с программой «Улучшение экологической обстановки г. Петропавловска и Северо-Казахстанской области Республики Казахстан», автором (2007-2008гг) совместно с Республиканским научно-исследовательским центром охраны атмосферного воздуха (РНИЦ) проведена работа по комплексной оценке экологической ситуации города Петропавловска, которая "і включала экологическую оценку состояния атмосферного воздуха области и города, основанную на результатах сводных расчетов уровня загрязнения воздушного бассейна с учетом всех стационарных и передвижных источников выбросов.

Степень загрязнения атмосферы за год оценивалась по трем показателям. Для оценки состояния атмосферы использовался индекс загрязнения атмосферы (ИЗА) - расчетная величина, характеризующая загрязнение атмосферного воздуха, которая зависит от среднегодовой концентрации и учитывает вклад 5 основных загрязняющих веществ. Комплексный индекс загрязнения атмосферы ИЗА, учитывающий «п» загрязняющих веществ рассчитывается по формуле: п п 1(п)= Е К =1 ( ясрі / ПДКс.с) С1 1=1 1=1 Где ясрі -среднегодовая концентрация 1-го загрязняющего вещества ПДКс.с- его среднесуточная концентрация

С-безразмерный коэффициент, позволяющий привести степень вредности 1-го загрязняющего вещества к степени вредности диоксида серы. Значения С1 равны 1.5;1.3;1.0;и 0.85 соответственно для 1,2,3 и 4 класса опасности загрязняющего вещества. ИЗА: меньше 5 - низкий уровень, от 5-6 - повышенный, от 7 до 13 -высокий, от 14 и больше — очень высокий. Физический смысл ИЗА: значение ИЗА показывает во сколько раз суммарный уровень загрязнения превышает допустимое значение (в единицах ПДК диоксида серы). При этом если ИЗА, СИ и НП попадают в разные градации, то степень загрязнения воздуха оценивается по ИЗА. СИ - наибольшая измеренная за короткий период времени концентрация примеси, деленная на ПДК, из данных измерений на посту за одной примесью, или на всех постах за одной примесью, или на всех постах за всеми примесями. НП - наибольшая повторяемость превышения ПДК из данных измерений на одном посту за одной примесью, или на всех постах за одной примесью, или на всех постах за всеми примесями. 2.2. Методы изучения загрязнения почвы тяжелыми металлами.

Нами были проведены полевые исследования на выбранных 28 ключевых участках Северо-Казахстанской области с отбором проб почв и растительной массы на химический и спектральный анализы. В задачу полевых исследований входило изучение экологической и геохимической обстановки региона на выбранных ключевых участках. Участки выбирались на основе дифференциации по сельским округам, средним и максимальным уровнем заболеваемости населения, в пределах которых проводилось изучение компонентов среды обитания, сравнение показателей которых будет способствовать выявлению причинно-следственных связей между факторами среды и заболеваемостью [Ахметов., 1998]. Выполнен количественный химический анализ проб почв на содержание тяжелых металлов: свинец, кадмий, мышьяк, йод, селен, цинк, медь, молибден, литий, никель, железо, кальций, хром, ртуть, ванадий, марганец, кобальт — всего 17 элементов. Для проведения исследований были выделены особо значимые вещества, влияющие на биохимические процессы в организме человека. Почвы отбирались в соответствии с Методическими рекомендациями по проведению полевых и лабораторных исследований почв и растений при контроле загрязнения окружающей среды металлами, СанПиН 2.1.7.1287-03 , ГОСТ 17.4.3.01-83, ГОСТ 17.4.4.02 84, ГОСТ 28168-89.

Методы оценки риска для здоровья при воздействии вредных факторов окружающей среды

Среди предприятий города выделяется ТОО «Аксесс-Энерго Петропавловская ТЭЦ-2» (далее ТЭЦ-2), поставляющее 84,0 - 36,5 тыс. тонн. В выбросах ТЭЦ-2 зафиксировано превышение бериллия в 50 раз по сравнению с фоновым, цинка, свинца.

Особую опасность таят в себе выбросы и золошлаки Петропавловской ТЭЦ-2 (АО«Аксесс-Энерго ПТЭЦ-2»). С начала эксплуатации ПТЭЦ-2 (1961) накоплено золошлаков 33,5 млн. тонн -годовой выход золошлаков составляет более миллиона тонн.

Общая площадь золоотвалов Петропавловской ТЭЦ-2 составляет 440 га.,что в результате приводит к вторичному пылеобразованию.

По своим физико-химическим свойствам золошлаки являются эрозионноопасным материалом, тонкодисперсны и малосвязны. По гранулометрическому составу они представлены преимущественно пылевыми частицами. По данным ГНПОПЭ «Казмеханобр» потенциальный запас загрязняющих веществ в золошлаках в сотни и тысячи раз превышает допустимые содержания. Существенными источниками загрязнения воздуха являются отвалы промышленных и энергетических предприятий. Наиболее крупные в области I и II золоотвалы Петропавловской ТЭЦ-2, относятся к сооружениям равнинного-типа, окружены по периметру насыпными: дамбами.; расположены в 4 км восточнее ТЭЦ. Зола в виде пульпы . складируется путем гидрозолоудаления. С начала эксплуатации ТЭЦ-2 (1961 г.) по 1 января 1993 года в золоотвалах накоплено 33,5 млн.т золошлаков, причем в золоотвале I их накоплено около 10 млн.т. (рекультивирован, как и первая секция золооотвала 2). В 2001 году сдан в эксплуатацию золооотвал 3 площадью 152 га. Годовой выход золошлаков на ТЭЦ-2 составляет 1,15 млн.т. До ближайшего водотока - реки Ишим - от золоотвалов около 10 км.

По своим физико-химическим свойствам золошлаки ТЭЦ-2 являются эрозионноопасным материалом, тонкодисперсны и малосвязны. По гранулометрическому составу они представлены преимущественно пылевыми частицами.

По данным ГНПОПЭ «Казмеханобр» потенциальный запас ЗВ в золошлаках в сотни и тысячи раз превышает допустимые содержания.

На ТЭЦ-2 в качестве топлива используется экибастузский уголь, зольность которого чрезвычайно высока, более 40 % (до 50%). По результатам рентгено-флуоресцентного силикатного анализа, выполненного Институтом геологии и геофизики СО РАН, золошлаки Экибастузского угля содержат довольно большое количество макрокомпонентов: кремния (54,81%), алюминия (26,9%), железа (6,62%о), титана (1,22%), марганца (0,15%). В золе обнаруживается повышенное количество таких микроэлементов, как лантан (0 004%), цинк (0,003%о), медь (0,005%) и бор (0,0025%). Существующие выбросы ТЭЦ-2 создают в селитебной зоне в приземном слое атмосферы превышения ПДК по: золе — в 3,1 раза, диоксиду азота — в 2,0 раза, суммации диоксида азота и серы — в 2,7 раза. Размещение золы на дневной поверхности не исключает возможность загрязнения подземных вод, почв и атмосферного воздуха такими элементами, как марганец, ванадий, кремний, стронций, медь и других. Для грунтов золоотвалов ТЭЦ-2, в силу тонкодисперсности и малой связности складированного материала, характерна легкая развеваемость под воздействием ветра. («Заключение о возможности складирования отходов производства Петропавловской ТЭЦ-2 в золоотвал», КазРПНТОцветмет, Алматы, 1994»).

Хроническое неблагоприятное влияние даже относительно небольших концентраций загрязнителей воздуха на здоровье населения приводит к повреждению отдельных органов и систем, снижению общей резистентности. Данные исследования требуют продолжение работ по оценке зависимости здоровья от качества атмосферного воздуха г. Петропавловска, что включает: - проведение повторной инвентаризации источников загрязнения воздушного бассейна урбанизированной территории с пересчетом его качества, учитывающим зафиксированные изменения; - оценка состояния здоровья населения — картирование форм заболеваемости населения, в наибольшей степени определяемые качеством воздуха; - сбор статистических и иных материалов предыдущих исследований для использования в настоящей работе; - создание картограмм качества атмосферного воздуха, медико географических (заболеваемости дыхательных путей, онкозаболеваемости, инфекционных заболеваний и др.).

Оценка риска для здоровья населения Северо-Казахстанской области. при воздействии тяжелых: металлов загрязняющих почву

Особенно это свойственно почвенному покрову Северо-Казахстанской области. Основными зональными почвами области являются черноземы двух подтипов: выщелоченные и обыкновенные среднегумусные.

Пестрота почвенного покрова определяется особенностями геологического строения территории, сложенной с поверхности горизонтально залегающими плотными засоленными глинами неогенового возраста, которые нередко являются и почвообразующими породами. Почвы, формирующиеся на глинах, характеризуются тяжелым механическим составом. Часто они приурочены к различным пониженным элементам рельефа.

Другим важнейшим фактором, обуславливающим пестроту почвенного покрова, является общая выравненность территории с множеством депрессий: котловин, западин, степных блюдец, ложбин, межгривных «понижений». Поверхностный и подземный сток в депрессии вызывает аккумуляцию воды и солей, что приводит к формированию гидроморфных и засоленных почв.

Повышенные элементы рельефа (гривы, холмы) или выровненные поверхности бывают, сложны осадочными породами более легкого механического состава: лессовидными желто-бурыми тяжелыми, средними, легкими суглинками, супесями. Это осадочные породы четвертичного возраста, которые несплошным слоем мощностью до 15 м залегают на неогеновых глинах и являются основным почвообразующим субстратом региона. Как уже отмечалось, на них формируются наиболее ценные в хозяйственном отношении почвы 86 черноземы. Именно эти почвы наиболее подвержены водной эрозии и дефляции. Деградация почвенного покрова происходит за счет дефляции и водной эрозии, недостаточности- и неравномерности распределения почвоохранных лесных насаждений, нарушения агротехнических почвозащитных приемов обработки, господства монокультуры, загрязнения почв, механического влияния тяжёлой сельскохозяйственной техники и др.

Водная и ветровая эрозия в Северо-Казахстанской области в известной степени подавлена существующими почвозащитными агротехническими приемами. Но не исключена полностью. Плоскостная и линейная водная эрозия на склонах даже с небольшими уклонами приводит в движение почвенные частицы и растворенные вещества, аккумулирующиеся в понижениях рельефа, выносящиеся водотоками. Процесс повсеместный. Установлено, что снос почвы в 20 см поверхностными водами под лугом происходит за 29 тыс.лет, а при монокультуре кукурузы - за 15 лет. Превышения норм ПДК по содержанию тяжелых металлов в почве выявлено практически во всех районах, что обуславливает необходимость осуществления экологического мониторинга почв Северо-Казахстанской области. Растения, участвуя в геохимических процессах поглощают питательные вещества из почвы. Растения усваивают химические элементы в количествах, необходимых для выполнения им жизненных функций. Но при наличии повышенных концентраций какого-либо элемента в почве, растения часто в принудительном порядке усваивают эти элементы.

Анализ химического состава проб растений подтверждает превышение норм ПДК тяжелых металлов в значительной степени это марганец, молибден, стронций, медь, свинец, хром, ванадий , а также определяется нехватка йода и селена. Благодаря сложившемуся типу обмена веществ растения избирательно поглощают преимущественно необходимые им элементы в количествах, соответствующих их физиологическим и биохимическим потребностям. Возможны случаи вынужденного поступления вредных для жизнедеятельности растений элементов или необходимых им элементов, но в количествах, токсичных для их развития, вследствие чего возникают своеобразные патологические формы, нарушается цикл развития растения, а в ряде случаев наблюдается его гибель.

А. И. Перельман все элементы по степени накопления их растениями разбивает на пять рядов (таблица 21). Критерием выделения этих рядов служит величина коэффициента биологического поглощения Ах, представляющая собой отношение содержания того или иного элемента в золе растений к содержанию этого элемента в почве или породе. Таблица 21 Коэффициенты биологического поглощения

Похожие диссертации на Экологическая оценка аэротехногенного загрязнения тяжелыми металлами Северо-Казахстанской области : Республика Казахстан