2
Содержание
стр.
Введение............................................ 4
1. Последствия загрязнения окружающей среды
тяжелыми металлами для человека, животного и 7
растительного мира (Обзор литературы)...............
1.1. Распространение тяжелых металлов в культурных
ландшафтах.......................................... 7
1.2. Токсическое действие микроэлементов на растения 11
1.3. Последствия загрязнения окружающей среды
для человека и животных............................... 18
1.4. Методические подходы к оценке воздействий на
окружающую среду в связи с техногенными загрязнениями......................................... 24
2. Условия и методы проведения исследований............... 37
3. Накопление тяжелых металлов в почве.................... 47
3.1. Содержание металлов в почвах Орловской области 47
3.2. Воздействие промьппленного отвага на содержание
микроэлементов в почве................................ 51
3.3. Содержание микроэлементов в почвах балки "Непрец".. 60
4. Влияние загрязнения почв тяжелыми металлами на
сельскохозяйственные растения и дикорастущую растительность........................................ 63
4.1. Реакция различных культур на загрязнение ............. 63
4.2. Воздействие загрязнения почвы тяжелыми металлами
на некоторые физиологические и биохимические процессы в сельскохозяйственных растениях............. 66
4.3. Состояние дикорастущих растений на загрязненных и
экологически чистых территориях....................... 69
3
5. Состояние естественных фитоценозов как индикатор
загрязняющего действия отвала........................ 76
5.1. Состояние травянистой растительности................. 76
5.2. Лишайники............................................ 80
5.3. Древесные растения................................... 83
5.3.1. Содержание тяжелых металлов в древесных растениях.. 83
5.3.2. Санитарно-лесопатологическое состояние
лесонасаждений....................................... 85
5.4. Анализ прироста в толщину деревьев дуба черешчатого
на объекте исследований.............................. 102
5.4.1. Общий радиальный прирост деревьев дуба................ 102
5.4.2. Изменение структуры годичного кольца деревьев дуба.. 110
6. Эколого-экономическая оценка последствий
загрязнения окружающей среды в районе Думчинского отвала и основные направления по снижению его отрицательного воздействия на перспективу............ 113
6.1. Расчет экономического ущерба от загрязнения земель
тяжелыми металлами................................... 113
6.2. Медико-экологический ущерб............................ 116
6.3. Эколого-экономическая оценка ущерба от воздействия
шлакоотвала на лесные экосистемы..................... 123
6.4. Направления работ по локализации действия отвала 126
Выводы................................................ 130
Предложения по практическому использованию
результатов исследований.............................. 133
Список использованной литературы...................... 134
13
цинка в злаковых зерновых культурах меньше, чем в бобовых. Обычное содержание цинка в частях растений, бедных хлорофиллом 7-27 мг/кг сухого вещества, в материалах, богатых хлорофиллом, оно составляет 40-95 мг/кг.
Медь. Медь, которая доя растений является важным элементом, в высоких концентрациях может оказывать токсическое действие, которое вдвое выше, чем у цинка. Медь из почвы в растения переходит очень слабо. Наиболее выраженной способностью к поглощению меди обладают картофель, морковь и гречиха. Наиболее обычными симптомами отравления медью являются Си-ин-дуцированный хлороз и пороки развития корневой системы.
Основываясь на данных ряда авторов, процессы, вызванные избытком ионов Си24* и Си+, можно суммировать следующим образом:
- повреждение тканей, вытянутость клеток корней;
-изменение проницаемости мембран, вызывающее потерю корнями ионов (например, К+ и Р0431 и растворенных веществ;
- переокисление липидов в мембранах хлоропластов и ингибирование переноса электронов при фотосинтезе;
- иммобилизация Си на стенках и в вакуолях клеток и в виде неспособных к диффузии Си-протеиновых комплексов.
Предсказать, при каких конце1гграциях меди в почве возникнут токсические эффекты в растениях, чрезвычайно сложно. Уже задолго до того, как симптомы отравления и снижения урожайности станут очевидны, продукты питания, получаемые из сельскохозяйственных культур с повышенным уровнем содержания Си, будут представлять значительную опасность для здоровья людей. Согласно наблюдениям ряда авторов, избыток Си в поверхностном слое почв угнетает развитие растений, в особенности замедляет прорастание зерен и развитие корневой системы.
Ртуть. Токсичность ртути зависит от вида ее химических соединений. Наиболее токсичными являются органоминеральные соединения ртути-метил, диметил и этилртуть. Ионы ртути и металлическая ртуть значительно менее
14
токсичны. Концентрация ртути у большинства растений колеблется между 0,01 и 0,2 мг/кг.
Мышьяк. При попадании в почву больших количеств мышьяка опасность для растений невелика, благодаря способности большинства из них выводить данный элемент из тканей надземных органов.
Свинец. Наименьшую опасность для растений представляет свинец. Допустимое содержание его в кормах не должно превышать 10 мг/кг.
Никель. Механизм токсического действия никеля на растения не вполне ясен, хотя отмечается ослабление роста растений и их повреждение при избытке никеля в течение длительного периода. Наиболее обычным признаком фитотоксичного воздействия никеля является хлороз, который, возможно индуцируется железистой недостаточностью. Рядом ученых установлен низкий уровень содержания железа в листьях при токсичных концентрациях никеля в питательной среде. При избытке никеля резко снижается абсорбция питательных веществ, тормозится рост растений и нарушается метаболизм (Са1а1ёо и.е., 1978; Шга, 1974; \Veleh, 1979).
Некоторые виды растений отличаются высокой толерантностью к воздействию никеля и способностью аккумулировать его в больших количествах.
Обычное содержание свинца в сельскохозяйственных культурах, используемых в пищу, находится в пределах 1-5 мг/кг сухого вещества.
Большое значение имеет подвижность элементов. При антропогенном загрязнении она, как правило, больше, так как тяжелые металлы в этом случае поступают в окружающую среду после их извлечения из минералов в результате переработки исходного сырья, Поэтому повышение концентрации металлов в почвах под действием антропогенных факторов нередко приводит к заметному повышению их концентрации в растениях.
В целом растения более устойчивы к повышенным, нежели к пониженным концентрациям элементов. К настоящему времени опубликовано большое число работ о вредном действии избытка микроэлементов, однако природа этих
- Київ+380960830922