RSS    

   Реферат: Фитотоксичность городских почв

Таблица 4. Категории состояния загрязнения тяжелым металлом почвенного покрова района (Добровольский)

Интенсивность

Загрязнения (Ка)

Распространения загрязнения общей площади в %

<1

1-4.9

5.0-20

>20

Слабая

1)    <5.0

2)    <1.0

Умеренная

1)5-10.0

2)1.0-2.0

Сильная

!)10.1-30.0

2)2.1-6,0

Очень сильная

1)>30.0

2)6.0

        

         Н

 

 

         Сл

 

 

         Сл

 

 

         У

        

      Сл

 

 

       Сл

 

 

        У

 

 

        С

 

      Сл

 

 

       У

 

 

        С

 

 

       ОС

 

      У

 

 

       С

 

 

       ОС

 

 

        ОС

Примечание . Н – природная норма . Состояние загрязнения металлом всей площадипочвенногопокрова района . Сл – слабое загрязнение , У – умеренное загрязнение  С – сильное,ОС – очень сильное

Рассмотренные показатели являются статическими, так как характеризуют состояние загрязненности почвы металлами на момент обследования. Однако для всесторонней оценки экологической ситуации, включая прогноз событии, требуется анализ динамики процесса. Теоретической основой прогноза могут служить, представления о циклах массообмена тяжелых металлов в биосфере.

Целостность всей биосферы и ее отдельных звеньев вплоть до элементарных экосистем (ландшафтов) обеспечивается циклами массообмена химических элементов. Одним из главных циклов металлов в биосфере является биологический круговорот - массообмен между почвой и растительностью на протяжении года. В табл. 5 приведены обобщенные данные о массах тяжелых металлов, вовлекаемых в биологический круговорот в распространенных экогеосистемах гумидной зоны Европейской России.

Металл

Хвойный лес

северной

тайги

Хвойный и лиственный

Суббореальный лес

Широколиственный

 Суббореальный лес

Сфагновое лесное

 болото

Fe

Mn

Zn

Cu

Ni

Co

30/4

36/4

4/6

1.2

0.3

0.07

68

81

10.2

2.7

0.68

0.17

126

151

18.9

50

1.26

0.31

150

7.5

6.3

1.2

1.36

0.23

 

 

Таблица 5. Средние значения масс тяжелых металлов, вовлекаемых в биологический круговорот в распространенных геохимически автономных ландшафтах лесной зоны Европейской России, кг/км в год

(В.В. Добровольский )

Разумеется, в разных районах массы металлов, участвующие в биологическом круговороте, имеют некоторые отклонения от значений, представленных в табл. 5. В качестве примера приведены данные для экосистемы елового леса южной Карелии (табл. 6). (В.В Добровольский)

 

Механизм за-

грязнения

 

 

 

                                 Металл

 

Fe

 

Mn

 

Zn

 

Cu

 

Ni

 

Co

Захват приро-

стом

Поступление

в почву с опа

дом

 

50-120

 

40-110

 

220-450

 

190-390

 

3.7-8.6

 

3.0-8.3

 

0.26-0.66

 

0.24-0.64

 

0.07-0.14

 

0.05-0.13

 

0.04-0.11

 

0.03-0.07

Данные табл. 5 и 6 характеризуют массы тяжелых металлов, мигрирующие в биологическом круговороте в условиях геохимического фона. В условиях воздействия непрерывной техногенной эмиссии металлы аккумулируются в почве. При достижении определенного уровня, значительно превышающего местный геохимический фон, к которому адаптирована растительность, металлы начинают оказывать угнетающее воздействие на продуктивность растительности и способствуют снижению плодородия почвы. Следовательно, процесс снижения почвенного плодородия вследствии перегруженности их металлами сопровождается возрастанием концентрации металлов в почве и соответственно увеличением их масс в биологическом круговороте, а затем - угнетением растительности, снижением ее продуктивности и уменьшением масс металлов, вовлекаемых в биологический круговорот.

Чтобы следить за загрязнением почв и растительности тяжелыми металлами с течением времени необходимы стационарные наблюдения на протяжении не менее 4-5 лет. Систематизация ограниченных данных позволяет предварительно наметить четыре категории прогрессирующего - загрязнения (табл. 7).

Таблица 7. Концентрация металла-загрязнителя в верхнем горизонте почвы (Добровольский)

Категория воз-

растания          концентрации

металла в почве

Показатели увеличения

Средней концентрации метал-

лов в почве, % геохимического

 фона в год

 

Изменение масс ме

талла , поступающей в

Биологический кругово-

рот , в данном ландшафте 

Стабильное состояние

Возрастание:

Умеренное

Быстрое

Очень быстрое

                 <10

 

                 10-40

                 41-100

                  >100

Изменение отсутствуют

Увеличение:

                  Небольшие

                   Значительное

 Относительное уменьшение     

 

В качестве исходного уровня концентрации металла принимается значение геохимического фона почвы данного ландшафта. Увеличение средней концентрации в верхнем горизонте почвы менее 10% значения природной нормы (геохимического фона) в год при отсутствии увеличения массы металла, поступающей в биологический круговорот, можно диагностировать как стабильное состояние. Умеренное возрастание концентрации металла в почве характеризуется увеличением средней концентрации металла от 10 до 40%  геохимического фона в год. Это сопровождается небольшим, но отчетливо выраженным увеличением массы металла, вовлекаемой в биологический круг возрос.

 При таком росте загрязнения через 10 лет верхнем горизонте почвы концентрация металла возрастет от 2 до 4 раз по сравнению с исходной при родной нормой данного ландшафта. Важно отметить, что в рассматриваемом случае нарушение природного эколого-геохимического равновесия может быть восстановлено самим лaндшaфтoм при условии прекращения поступления металла-загрязнителя.

При сильном росте загрязнения экогеосистемы приращение значения средней концентрация металла в почве составляет от 41 до 100% геохимического фона в год. В этом случае концентрация металла в верхнем горизонте через 10 лет возрастет от 5 до 10 раз по сравнению с местной природной нормой, а масса металла, поступающая в биологический круговорот значительно увеличится. При очень высоком росте загрязненности годовое приращение средней концентрации металла в почве превысит 100% значения местного геохимического фона и. следовательно через 10 лет значение средней концентрации металла превысит исходную более чем в 10 раз. Переизбыток металла повлечет за собой угнетение природной растительности, снижение ее продуктивности и соответственное уменьшение массы металла захватываемой приростом в биологический круговорот.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7


Новости


Быстрый поиск

Группа вКонтакте: новости

Пока нет

Новости в Twitter и Facebook

                   

Новости

© 2010.