Магистерская диссертация на тему: Тяжёлые металлы в почве и методы изучения их подвижности. Механизмы поглощения и трансформации ионов

Введение

В программе мониторинга окружающей среды свинец и кадмий отнесены к приоритетным токсическим элементам. Это обусловлено как тенденциями развития современной промышленности, так и их физиолого-биохимическими особенностями.

Доступность свинца и кадмия растениям в значительной степени зависит от того, насколько они прочно связаны в почве. Поведению этих металлов в почве посвящено большое количество публикаций [3, 6, 8], в которых ключевой вопрос о механизмах связывания свинца (II) и кадмия (II) остаётся дискуссионным.

Известно, что внесение извести и удобрений, особенно органической природы, в значительной степени может изменить поведение элементов в почве [17, 19] и, следовательно, его доступность растениям.

Содержание в почве тяжёлых металлов и сопряжённая с этим транслокация их в растения - сложный процесс, на который влияет множество факторов. Чтобы понять механизм воздействия каждого из них, следует изучать влияние отдельных факторов на фитотоксическое действие тяжёлых металлов в условиях эксперимента.

Целью работы явилось изучение степени подвижности соединений свинца (II) и кадмия (II) в почве и способов снижения их фитотоксичности.

При выполнении работы решались следующие задачи:

1. Изучить поглотительную способность почв по отношению к ионам Сd(II) и Рb(II) под влиянием различных факторов (содержание органического вещества, ионов ТМ в почвенном растворе, рН среды).

2. Установить долю кислоторастворимых (подвижных) форм ионов свинца (II) и кадмия (II) при аккумуляции их в почве.

3. Методом биоиндикации изучить эффективность различных способов снижения фитотоксичности ионов ТМ в системе "почва - растение".

В качестве объекта исследования при изучении химического поведения ионов ТМ в почвах были выбраны выщелоченные чернозёмы Минусинского района, характеризующиеся высокой ёмкостью поглощения.

Предметом исследования явилась подвижность ионов Сd(II) и Рb(II) в выщелоченных чернозёмах в условиях изменяющейся кислотности почвы, уровня содержания гумуса и ионов ТМ.

В работе проверялась гипотеза о том, что определяющим фактором фитотоксичных свойств ионов металлов является подвижность их химических форм в почвенном растворе.

Исследования по определению кислоторастворимых форм металлов и агрохимических характеристик почвы были проведены на базе государственной станции агрохимической службы "Минусинская".

Основные результаты работы докладывались на научных конференциях:

1. "Экология Южной Сибири - 2004 г" (Абакан, 3 место)

2. "Молодежь и химия - 2004 г" (Красноярск, 1 место)

3. "Катановские чтения - 2005 г" (Абакан, 1 место)

Материалы исследования опубликованы в сборниках научных конференций.

Оглавление

- Введение

- Тяжёлые металлы в почве и методы изучения их подвижности

- Механизмы поглощения и трансформации ионов тяжёлых металлов почвами

- Физико-химические основы механизма поглощения РbII почвой

- Содержание кадмия II в почвенных растворах

- Поглощение соединений кадмия и перенос их растениями

- Использование почвенных вытяжек при изучении соединений тяжёлых металлов

- Проявление фитотоксичности тяжёлых металлов в системе почва - растение

- Методы и объекты исследования

- Методика отбора проб почвы

- Определение гумуса почвы по методу И.В. Тюрина

- Определение рН водной вытяжки почв

- Определение суммы поглощённых оснований

- Кислотность почв

- Методика определения кислоторастворимых форм металлов в почвенных вытяжках методом атомной абсорбции

- Определение обменной кислотности

- Определение гидролитической кислотности

- Экспериментальная часть

- Изучение факторов, влияющих на поглотительную способность выщелоченных чернозёмов

- Изучение подвижности соединений свинцаII и кадмия II в почвах

- Изучение фитотоксичности ионов Рb II и Сd II Выводы

- Литература