Введение к работе
Актуальность темы. В современном обществе остро стоит проблема загрязнения окружающей среды. Одним из основных источников загрязнения являются выбросы промышленных предприятий, загрязняющих экосистему вредными, а зачастую и ядовитыми веществами. Токсиканты загрязняют воздух, почву, водные объекты, растительность, и, как следствие, отрицательно влияют на здоровье животных и человека.
Промышленные предприятия г. Красноярска выбрасывают в атмосферу большое количество токсикантов разной степени опасности. Среди них господствует оксид углерода, которого выбрасывается от 47400 до 74400 тонн в год, диоксид серы - от 2800 до 4600 т/г и пыль неорганическая - от 2100 до 5470 т/г (Отчет о..., 2005). Одним из наиболее опасных токсикантов, относящихся к первому классу опасности, является фтор. В 1999-2003 гг среднегодовое количество выбросов фторидов Красноярским алюминиевым заводом (ЗАО «КрАЗ») составило 1700 тонн, в 2004 - 2008гг, в связи с увеличением производства алюминия, - 2429 тонн, что составляет 95 % от количества фтора, выбрасываемого всеми промышленными предприятиями г.Красноярска. В связи с загрязнением экосистемы фтором большие площади земель были выведены из сельскохозяйственного оборота. Целесообразность этих действий остается под вопросом.
Цель работы — выяснение влияния различных факторов на загрязнение экосистем водорастворимого фтора в результате многолетней работы ЗАО "КрАЗ" и опреде.че!Пїе путей рационального использования загрязнсннош фтором земельного фонда.
Основные задачи:
- провести анализ результатов ведения периодического точечного
мониторинга загрязнения снега, пахотного слоя почв и почвенной толщи фтором
под влиянием промвыбросов КрАЗа за все годы исследований (1997-2008), в том
числе и за годы исследований с участием автора (2005-2008), и определить
влияние количества различных факторов на загрязнение этих объектов;
определить влияние степени гумусированности и грансостава почв на уровень их загрязнения водорастворимым фтором и влияние количества фтора на свойства почв;
выяснить влияние уровней загрязнения почв водорастворимым фтором на степень загрязнения различных растений и возможную дифференциацию количества фтора в различных вегетативных органах некоторых растений;
- наметить пути рационального использования загрязненного фтором
земельного фонда.
Научная новизна:
- впервые доказано, что об уровне загрязнения почв водорастворимым
фтором уверенно можно судить только при определении его количества в
почвенной толще минимум - до глубины 1 м;
-содержание водорастворимого фтора в почвенной толще зависит от ежегодного количества промвыбросов, расстояния от источника загрязнения, направления ветра и свойств почв, в первую очередь от гранулометрического состава;
- запасы водорастворимого фтора в метровой толще почв, при небольшом
варьировании по годам "стремятся" к относительной стабилизации за счет,
очевидно, перевода в менее растворимые формы и выноса в нижележащие слои (периодически промывной водный режим территории);
- между уровнем загрязнения почв фтором и загрязнением растений существует тесная корреляционная связь. При этом возможность накопления токсиканта в разных растениях и их вегетативных органах не одинаковая.
Защищаемые положения.
Объективные суждения о загрязнении почв водорастворимым фтором можно уверенно вынести только при его определении в почвенной толще.
Загрязнение растений может происходить не только из атмосферы, но и из почвы. Среди свойств почв наиболее сильное влияние на их загрязнение оказывает гранулометрический состав.
Различные сельскохозяйственные растения и их вегетативные органы по-разному накапливают фтор. Количество в/р фтора в растениях, способных его накапливать, статистически значимо зависит от количества в/р фтора в почве.
Разработанные диагностические шкалы позволяют определить степень загрязнения растений по количеству в/р фтора в почвах без анализа растений.
Практическая значимость.
1. Полученные результаты, наряду с ранее проведенными исследованиями в
зоне загрязнения экосистемы промвыбросами ЗАО "КрАЗ", свидетельствуют о
возможности получения экологически чистой по фтору продукции овощей и
картофеля на загрязненных фтором почвах, в том числе на высоко плодородных
поливных почвах в районе д. Коркино и Песчанка.
Статистически значимые связи между содержанием водорастворимого фтора в почвах и количеством фтора в растениях, способных его накапливать, и разработанные на этой основе диагностические шкалы позволяют получать экологически чистую продукцию этих культур при разном уровне водорастворимого фтора в почвах, регулируя соответствующим образом севооборот.
Результаты могут использоваться при подготовке курса "Экология" для студентов ВУЗов.
Апробация работы. По теме диссертации опубликовано три работы, в том числе, одна статья - в издании, рекомендованном ВАК РФ. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на Международной научной конференции «Современные тенденции развития АПК в России» (Красноярск, 2007) и на заседании кафедры геэкологии ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет».
Структура и объем работы:
