4 введение




Скачать 149.97 Kb.
Название4 введение
страница1/2
Дата публикации27.05.2013
Размер149.97 Kb.
ТипРеферат
vbibl.ru > География > Реферат
  1   2
Введение

4 ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. В связи с возрастающими масштабами хозяйственной деятельности человека в последние годы проблема «металлизации» биосферы становится наиболее актуальной. Прежде всего, это связано с проявлением токсичных эффектов аномально-высоких концентраций тяжелых металлов. При этом процессы загрязнения тяжелыми металлами затрагивают не только техногенные, но и биогенные (природные) ландшафты. Для изучения распространенности и распределения тяжелых металлов в их почвах и растениях, в первую очередь, необходимо установить ландшафтно-геохимические особенности исследуемой территории и определить влияние как исходных природных, так и накладывающихся техногенных факторов миграции, концентрации и перераспределения металлов.
Актуальность исследований распространенности и распределения тяжелых металлов в изучаемом регионе — Северо-Западном Кавказе обусловлена следующим:
1. Территория исследований, основная часть которой занята лесными ландшафтами, является важнейшей рекреационной зоной России (особенно ее Черноморское побережье).
2. Всё большие площади в регионе занимают техногенные ландшафты, и прежде всего - сельскохозяйственные и селитебные.
3. Помимо антропогенных, на изучаемой территории находятся многочисленные природные источники аномально-высоких концентраций тяжелых металлов - месторождения и рудопроявления полезных ископаемых.
4. Регион характеризуется большой ландшафтно-геохимической изменчивостью условий миграции, концентрации и перераспределения тяжелых металлов.
5
Высокая пространственная неоднородность естественного биогеохимического фона тяжелых металлов, усложняемая на отдельных участках техногенным воздействием, обусловила сложившуюся специфическую обстановку в регионе, знание которой имеет выжное научное, прикладное и социальное значение.
Цель и задачи работы. Основная цель работы - изучить распространённость и распределение в почвах и основных растениях ландшафтов Северо-Западного Кавказа ряда тяжелых металлов (Си, Zn, Pb, Ba, Ni, Mn, Cr, Sr) и определить влияние на их миграцию, концентрацию и перераспределение природных и техногенных факторов. В соответствии с этим были поставлены следующие задачи: -изучить физико-географические особенности ландшафтов региона и выполнить
их геохимическую систематику; -определить региональный фоновый уровень содержания и распределения Си,
Zn, Pb, Ba, Ni, Mn, Cr, Sr в горных породах, почвах, основных древесных
породах геохимических ландшафтов; -изучить влияние горных пород региона на распространенность и
распределение тяжелых металлов в почвах и растениях; -исследовать влияние геоморфологических особенностей на концентрацию
тяжелых металлов в почвах и растениях геохимических ландшафтов региона; -установить связь физико-химических особенностей почв региона с
распространенностью и распределением тяжелых металлов в них и в
растениях; -определить влияние растительного покрова на содержание тяжелых металлов
в почвах региона; -оценить влияние техногенеза на концентрацию и перераспределение тяжелых
металлов в геохимических ландшафтах Северо-Западного Кавказа.
6
Фактический материал. В работе использован фактический материал комплексных региональных эколого-геохимических исследований, проведенных сотрудниками НИИ Геохимии биосферы РГУ за период в 15 лет. В результате данных работ бьша составлена и уточнена карта геохимических ландшафтов Краснодарского края и Республики Адыгея масштаба 1:500000 (издана Северо-Кавказским аэрогеодезическим предприятием Роскартографии в 2000 г.), послужившая основой при изучении распространенности и распределения тяжелых металлов в почвах и растениях региона и установлении влияния на них природных и техногенных факторов миграции. На отдельных участках исследуемой территории, наиболее подверженнных антропогенному преобразованию, была проведена детализация работ в масштабе 1:25000-1:10000.
В ходе полевых исследований было отобрано проб горных пород - 430, проб из гумусового горизонта А почв - свыше 3700, из горизонтов В и С — по 120. Общее количество биогеохимических проб основных растений региона составило более 2530, в том числе листьев граба - 601, дуба - 486, бука - 184, ясеня — 30, клена — 30, а также 540 проб различных морфологических частей этих растений.
Все пробы подвергались спектральному атомно-эмиссионному анализу, выполненному в аккредитованной аттестованной Центральной лаборатории 1111 «Севкавгеология», город Ессентуки. Химическими анализами в лабораториях кафедры геологии и геохимии ландшафта географического факультета Mill У и Ростовской областной станции химизации сельского хозяйства определялись содержания тяжелых металлов в подвижных формах (ацетат-аммонийным буферным раствором) в 30 пробах почв, типоморфные ионы в водных вытяжках 300 проб почв, процентное содержание гумуса и величина рН почвенного раствора в 221 почвенном образце.
Личный вклад. Автор работы участвовала в составлении и уточнении карты геохимических ландшафтов Краснодарского края и Республики Адыгея
7
масштаба 1:500000, изданной в 2000 году, в детальных эколого-геохимических исследованиях с литохимическим и биогеохимическим опробованием, в подготовке отобранных проб к анализу и непосредственном выполнении химических анализов почвенных проб в лаборатории кафедры геологии и геохимии ландшафта географического факультета Mill У.
Научная новизна работы. Впервые для территории Северо-Западного Кавказа на основе его ландшафтно-геохимического строения подробно, с учетом мониторинговых работ за 10-15-летний период, изучена роль природных и техногенных факторов миграции, оказываемая ими на распространенность и распределение рассматриваемых металлов в горных породах, почвенных горизонтах и морфологических частях наиболее распространенных растений региона.
Выполнение диссертационных исследований позволило:
- определить региональные фоновые содержания и выявить основные закономерности распределения и миграции тяжелых металлов в горных породах, почвах, основных растениях геохимических ландшафтов Северо-Западного Кавказа;
- провести почвенно-биогеохимическое картографирование территории по фоновому уровню содержаний валовых форм тяжелых металлов в гумусовом горизонте почв и в листьях основных растений, а также составить карту вторичных литохимических полей региона по зонам аномальных концентраций в почвах;
- выявить ведущие биогенные факторы, определяющие поведение тяжелых металлов в регионе и оценить их с применением новых количественных параметров (абсолютного разброса — АР, показателей абсолютного и относительного накопления - ПАН и ПОН, по В.А. Алексеенко, 2003);
8
- оценить влияние различных техногенных факторов на перераспределение f тяжелых металлов в отдельных ярусах геохимических ландшафтов
исследуемой территории и охарактеризовать современную эколого-
биогеохимическую обстановку в регионе, перспективы его дальнейшего
устойчивого развития.
Научно-практическая значимость работы. Разработка научных проблем, связанных с изучением миграции, концентрации и перераспределения тяжелых металлов в системе «почва-растения», приобретает все большее значение с точки зрения устойчивости и стабильности экосистем на пороге возможных изменений физико-географических и геохимических особенностей территорий из-за глобального и регионального антропогенного воздействия. Это имеет большое практическое значение для разработки стратегии рационального природопользования, для совершенствования организации почвенно-биогеохимического мониторинга. Ландшафтно-геохимические исследования территории, определение недостатка или избытка того или иного элемента в почвах будут способствовать целенаправленному проведению комплекса мероприятий по профилактике эндемических заболеваний сельскохозяйственных растений, животных и человека.
Карты фоновых содержаний тяжелых металлов в почвах и растениях найдут применение при разработке системы мероприятий, направленных на оптимизацию пищевого режима живых организмов по микроэлементам; при определении необходимого количества микроудобрений для сельхозландшафтов региона; будут способствовать обеспечению рационального размещения культур в севообороте и эффективному использованию естественного плодородия почв.
Карта вторичных литохимических полей может быть использована хозяйственными и природоохранными организациями при составлении земельных кадастров, проведении экологической экспертизы, планировании размещения новых населенных пунктов, промышленных предприятий,
9 транспортных коммуникаций, при отведении территорий под
сельскохозяйственное пользование.
Установленные закономерности распределения тяжелых металлов в морфологических частях растений целесообразно применять при оценке экологического воздействия выбросов промышленных предприятий на окружающую среду.
Выявленные древесные породы, способные накапливать тяжелые металлы в значительных концентрациях, могут служить в качестве биогеохимических барьеров, в новой технологии — фиторемедиации почв.
Результаты исследований и научные выводы диссертации используются в учебном процессе Новороссийского политехнического института КубГТУ. Они включены в лекционные спецкурсы «Геохимия ландшафтов», «Химия окружающей среды» и «Ландшафтоведение» для студентов специальностей «География», «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов».
Основные защищаемые положения.
1. При разработке систематики геохимических ландшафтов региона выявлено уменьшение (в 3-1,5 раза) абсолютного разброса фоновых концентраций Ni, Mn, Ва и увеличение (в 2 раза) - Си в почвах техногенных ландшафтов, по сравнению с природными.
2. В почвах Северо-Западного Кавказа из природных факторов миграции на распространенность и распределение Sr, Cr, Ni, Pb преимущественное влияние оказывают горные породы; Mn, Ba, Zn - состав растительного покрова; Си -физико-химические особенности почв.
3. В основных растениях региона из природных факторов миграции на распространенность и распределение Mn, Ba, Sr оказывают преобладающее влияние физико-химические свойства почв, Ni, Cu, Zn - состав растительного покрова, Сг и РЬ — горные породы.
10 4. При техногенном преобразовании лесных ландшафтов региона в
сельскохозяйственные наибольшие эколого-геохимические изменения почв отмечены при создании виноградников и садов: возрастание количества в гумусовом горизонте их почв Sr может достигать 147,8 т/км2 (виноградники), Си -100,2, Сг - 14,4, Zn - 13,8 т/км2 (пойменные яблоневые сады); а снижение содержаний Mn, Pb, Ni может составлять соответственно 145,0; 5,4; 4,2 т/км2 (виноградники), Ва — 97,8 т/км2 (пойменные яблоневые сады).
Апробация работы. Результаты исследований обсуждались во время прохождения автором стажировок на кафедре геологии и геохимии ландшафта географического факультета Ml 11У (Москва, 1998-1999 гг.) и в Междисциплинарном экологическом центре Горной академии Технического университета (Фрайберг, Германия, 2001-2002 гг.). Также они докладывались, обсуждались и были опубликованы в материалах и тезисах докладов 22 различных совещаний, конференций, симпозиумов. Среди которых: I Международная конференция "Вулканизм и биосфера", Туапсе, 1998; Международный симпозиум «Геохимические барьеры в зоне гипергенеза», Москва, 1999; Международная научно-практическая конференции "Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде", Казахстан, Семипалатинск, 2000; Всероссийская научная конференции "Университеты России -Фундаментальные исследования: география", Новороссийск, 2000; III Международное совещание "Геохимия биосферы", Новороссийск, 2001; международная научная конференция «География, общество, окружающая среда», Калининград, 2001; международная конференция «География и природопользование в современном мире», Барнаул, 2001; Годичное собрание Всероссийского минералогического общества «Роль минералогических исследований в решении экологических проблем (теория, практика, перспективы развития)», Москва, 2002; международный симпозиум «Биокосные взаимодействия «Жизнь и камень», Санкт-Петербург, 2002; III Международной
11
конференции «Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр», Москва, 2004.
Связь работы с крупными научными программами. В основе диссертационной работы - результаты пятилетних (1998-2003) научных исследований автора, в том числе данные научно-исследовательских работ (НИР), выполненных автором в качестве ответственного исполнителя в рамках научных программ Минобразования РФ и грантов научных фондов.
По Межвузовской программе «Университеты России — Фундаментальные исследования», направление 8 «География», раздел 8.3. «Экогеохимия» выполнялись проекты: «Особенности биологического круговорота тяжелых металлов в лесных ландшафтах Западного Кавказа» (учетный номер проекта 015.08.01.16), 1998-2000 гг.; «Влияние природных и техногенных факторов на распределение металлов в почвах и растениях в горных районах» (шифр НИР -УР.08.01.003), 2001-2003 гг. В рамках научно-технической программы «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники», подпрограмма 207 «Экология и рациональное природопользование», раздел 5 «Проблемы устойчивого функционирования лесных и урбосистем» выполнялась НИР «Динамика изменений пойменных лесных экосистем в условиях развития техногенных процессов (на примере Западного Кавказа)» (номер государственной регистрации 05.01.005), 2001-2002 гг.
По гранту REC-004 фонда SRDF (США), раздел: «Системные исследования динамики и биогеохимических последствий загрязнения окружающей среды Юга России» исполнялась НИР «Качественная оценка состояния окружающей среды Краснодарского края», 2000 г. По фантам РФФИ № 01-05-64614а и № 02-05-06335мас была выполнена НИР «Влияние антропогенной деятельности на эколого-геохимические особенности пойменных ландшафтов в связи с проблемой их устойчивого функционирования (на примере Западного Кавказа)", 2001-2002 гг. По гранту Минобразования РФ конкурса 2000 года по
12 фундаментальным исследованиям в области естественных и точных наук, раздел
конкурса 10 «География» - проект «Влияние физико-географических особенностей Западного Кавказа на распределение ряда химических элементов в почвах и основных видах растительности», 2001-2002 гг.
Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю работы директору НИИ Геохимии биосферы РГУ д.г.-м.н. В.А. Алексеенко, заведующему кафедрой геологии и геохимии ландшафта Mill У д.г.н. В.В. Добровольскому, заведующему аналитической лабораторией кафедры к.г.н. Л.В. Алещукину, заместителю проректора по научной работе РГУ к.г.н. В.Н. Серикову за научную поддержку и ценные консультации. Автор также очень признателен друзьям и коллегам, сотрудникам НИИ Геохимии биосферы РГУ, принимавшим участие в проведении полевых работ и исследований, положенных в основу данной диссертации, и сотрудникам кафедр физической и эволюционной географии СПбГУ и геологии и геохимии ландшафта Mill У за внимание, ценные советы и помощь в процессе подготовки работы.
13
  1   2

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

4 введение iconР. М. Энтов. Экономическая теория Дж. Р. Хикса Предисловие
Введение, имеющее два аспекта: 1 введение в теорию стоимости, предполагающую изучение взаимосвязей между рынками и их взаимозависимость;...

4 введение iconАртур Шопенгауэр Введение в философию «Введение в философию»: Белорусский...
«Новые паралипомены», «Об интересном», а также «Введение в философию», представляющее собой краткий набросок университетского курса лекций, в...

4 введение iconСодержание введение 3 библиографический список 9 приложение 15 введение
Управление развитием агропромышленного комплекса субъектов РФ на современном этапе (на примере Самарской области)

4 введение iconПрограмма по курсу основы информатики (Введение в программирование)
Введение в теорию алгоритмов. Интуитивное понятие алгоритма. Способы описания алгоритмов. Псевдокод

4 введение iconУрок I введение Добро пожаловать! Перед вами не просто очередное введение в «магию»
Перед вами – не просто очередное введение в «магию», равно как и не наспех напечатанная книга для широкого круга читателей, где вы...

4 введение iconВведение Во «Введение…»
Вам войти в этот мир — такой, каким мы его видим, прикоснуться к необычной профессии, которую Вы, быть может, для себя избрали или,...

4 введение iconВведение Введение «Сетевое искусство»
За небольшой промежуток времени с 1994 по 2005 годы феномен сетевого искусства из творческой деятельности интернационального, но...

4 введение iconВведение введение 2
Учитывая то, что налоговая система работает на усреднение доходов и материального состояния населения своим подчеркнуто прогрессивно-фискальным...

4 введение iconВведение введение ш актуальность темы исследования. Вопросы, связанные...
Тэк, оборонный комплекс, перерабатывающую промышленность, строительство, жкх и т д. От состояния дел на них зависит не только экономическая...

4 введение iconUsing the books (Introduction to Biochemical Ecology’, ‘Introduction...
...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
vbibl.ru
Главная страница