ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ НОРМИРОВАНИЯ ЦИНКА И МЕДИ В ПОЧВАХ АРХАНГЕЛЬСКА
В статье прослежено лимитирующее влияние цинка и меди в системе «почва-растение», дано научное обоснование и разработана региональная система экологического нормирования содержания этих тяжелых металлов (ТМ) в почвах г. Архангельска. Ключевыми точками сравнения были приняты концентрации тяжелых металлов в почве, приводящие к снижению их накопления (транслокации) в растениях, превышению в их тканях предельно допустимой концентрации и максимально допустимого уровня, а также эффект средней фитотоксичности почв на применяемый тест-объект (кресс-салат). Критический уровень этих металлов в растении достигается при содержании в почве подвижных форм цинка уже на уровне 5,0–13,0 мг/кг, а меди – 2,0 мг/кг. Это ниже уровня предельно допустимой концентрации подвижных форм этих ТМ в почвах в 1,5–1,8 раза. Замечено снижение аккумуляции цинка надземной частью разнотравья при содержании в почвах 45–50 мг/кг, меди – 4,2–5,2 мг/кг. Установлена достоверная обратная связь между фитотоксичностью и содержанием в почвах цинка и меди. При этом их концентрация в почве, приводящая к средней степени фитотоксичности (30 %), составила для цинка 30 мг/кг, для меди – 2,0 мг/кг, что в 1,3–1,5 раза выше предельно допустимой концентрации подвижных форм этих ТМ в почвах. На основании регрессионного анализа и сравнения с нормативными показателями, принятыми в России, разработаны принципы регионального нормирования для условий Севера. Установлены концентрации валового содержания и содержания подвижных форм цинка и меди, влияющие на экологическое состояние разнотравья и фитотоксичность почв, определена усредненная лимитирующая концентрация (валовое содержание и подвижные формы) этих металлов, являющихся загрязнителями почв Архангельска.
Ключевые слова: городские почвы, цинк, медь, экологическое состояние разнотравья, фитотоксичность почв, лимитирующие концентрации
Библиография:
1. Почвы в биосфере и жизни человека: монография. М.: ФГБОУ ВПО МГУЛ, 2012. 584 с.
2. Смагин А. В., Шоба С. А., Макаров О. А. Экологическая оценка почвенных ресурсов и технологии их воспроизводства (на примере г. Москвы). М.: МГУ, 2008. 360 с.
3. Soils: Basic Concepts and Future Challenges. Cambridge University Press. 2006. 310 p.
4. Ладонин Д. В., Карпухин М. М. Влияние компонентов почвы на поглощение тяжелых металлов в условиях техногенного загрязнения // Почвоведение. 2008. № 11. С. 105–115.
5. Минкина Т. Тяжелые металлы в почвах. Процессы миграции, трансформации и аккумуляции: монография. Германия. LAP LAMBERT Academic Publishing. 2011. 518 с.
6. Байбеков Р. Ф., Савич В. И., Овчаренко М. М., Габбасова И. М., Афзалов Р. Ш. Методы исследования городских почв: учебное пособие. М.: ФГОУ ВПО РГАУ–МСХА им. К. А. Тимирязева, 2007. 202 с.
7. Матвеев Ю. М., Попова И. В., Чернова О. В. Регламентация и нормирование содержания химических соединений в почвах (концепция и методология установления предельно допустимых концентраций) // Охрана окружающей природной среды. Почвы. М.: ВНИИ природы, 2001. С. 49–64.
8. Опекунов А. Ю. Экологическое нормирование и оценка воздействия на окружающую среду. СПб.: Изд-во СПб. ун-та, 2006. 260 с.
9. Шунелько Е. В., Федорова А. И. Экологическая оценка городских почв и выявление уровня токсичности тяжелых металлов методом биотестирования // Вестн. Воронежского ун-та. Воронеж. 2006. № 2. С. 93–104.
10. Колесников С. И., Казеев К. Ш., Вальков В. Ф. Экологическое состояние и функции почв в условиях химического загрязнения. Ростов-на-Дону: Изд-во Росиздат, 2006. 385 с.
11. Колесников С. И., Казеев К. Ш., Денисова Т. В., Даденко Е. В. Разработка региональных экологических нормативов содержания загрязняющих веществ в почвах юга России [Электронный ресурс] // Научный журнал КубГАУ, № 82 (08), 2012. URL: http://ej.kubagro.ru/2012/08/pdf/73.pdf (дата обращения: 05.05.2014).
12. Методические указания по оценке степени опасности загрязнения почвы химическими веществами. М.: Изд-во Минздрав СССР, 1987. 25 с.
13. Попова Л. Ф., Никитина М. В., Наквасина Е. Н. Химические элементы в почвенно-растительном покрове Архангельска. Архангельск: Изд-во САФУ, 2013. 146 с.
14. ГОСТ 17.4.4.02–84. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки почв для химического, бактериологического и гельминтологического анализа. Постановление Госкомитета СССР по стандартам от 19.12.1984, № 4731. М.: Стандарт информ, 2008. 8 с.
15. ГОСТ 27262–87. Корма растительного происхождения. Методы отбора проб. Постановление Госкомитета СССР по стандартам от 30.03.1987, № 1073. М.: Изд-во Стандартов, 2002. 9 с.
16. ГН 2.1.7. 2511–09. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве. Гигиенические нормативы. [Электронный ресурс]. Утверждены Главным государственным санитарным врачом РФ 18.05.2009, № 32. М., 2009. URL: http://www.complexdoc.ru (дата обращения: 05.05.2014).
17. МУ 2.1.7.730–99. Методические указания: Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест: утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 7.02.1999: ввод в действие с 05.04.1999. М. 1999. 20 с.
18. Алексеенко В. А., Суворинов А. В., Власова Е. В. Металлы в окружающей среде: прибрежные аквальные ландшафты Черноморского побережья России: монография. М.: Изд-во ФГБНУ «НИИ ПМТ», 2012. 360 с.
19. Sauerbeck D. Welche Swermetallgehalte in Pflazen dürfen überschritten wrden, um Wachstusbeeinträchtigungen zu vermeiden? // Landwirtschaftliche Forschung, Kongressband. 1982. H. 39. S. 108–129.
20. Временный максимально допустимый уровень (МДУ) содержания некоторых химических элементов и госсипола в кормах для сельскохозяйственных животных и кормовых добавках. Утвержден Главным управлением ветеринарии Госагропрома СССР 07.08.87 г., № 128–4/281. М., 1987.
21. Аллелопатия растений и почвоутомление: Избранные труды / отв. ред. А. М. Гродзинский. Киев: Наукова думка, 1991. 429 с.
22. Федорова А. И., Никольская А. Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды. М.: Владос, 2001. 281 с.
23. Пермогорская Ю. М. Почвенный покров как компонент городской экосистемы Архангельска: дис. … канд. биол. наук: 03.00.16 Петрозаводск, 2006. 167 c.
24. Титов А. Ф., Таланова В. В., Казнина Н. М., Лайдинен Г. Ф. Устойчивость растений к тяжелым металлам. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2007. 172 с.
25. Наквасина Е. Н., Пермогорская Ю. М., Попова Л. Ф. Почвы Архангельска. Структурно-функциональные особенности, свойства, экологическая оценка: монография. Архангельск: Изд-во АГТУ, 2006. 124 с.
26. СанПиН 2.1.7.1287–03. Почва, очистка населенных мест, бытовые и промышленные отходы, санитарная охрана почвы. Санитарноэпидемиологические требования к качеству почвы. Утверждены постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 16.04.2003, № 53, изменения утверждены 25.04.2007, № 20. М.: Минздрав России, 2007. 14 с.
27. Управление качеством городских почв / под ред. С. А. Шобы, А. С. Я ковлева. М.: МАКС Пресс, 2010. 96 с.
Выпуск: 2, 2015
Серия выпуска: Выпуск № 2
Рубрика: ЭКОЛОГИЯ И ПОЧВОВЕДЕНИЕ
Страницы: 156 — 163
Скачиваний: 879