Введение 3
Глава 1. Обзор литературы 5
1.1. Общая характеристика почв островов Казанского района
переменного подпора Куйбышевского водохранилища 9
1.2. Тяжелые металлы в почвах Республики Татарстан 13
1.3. Тяжелые металлы в почвах островов Куйбышевского
водохранилища 15
Глава 2. Объекты и методы исследования 16
2.1. Островные системы Казанского района переменного подпора
Куйбышевского водохранилища 17
2.2. Методика определения содержания валовых и подвижных форм
тяжелых металлов в почвах 19
Глава 3. Результаты и их обсуждение 20
3.1. Показали варьирования тяжелых металлов в почвах островов 22
3.2. Распределение тяжелых металлов в аллювиальных и зональных
типах почв островов 25
3.3. Тяжелые металлы в почвах различного гранулометрического
состава 28
3.4. Пространственное распределение тяжелых металлов в почвах
островов 32
3.5. Оценка уровня загрязнения почв островов тяжелыми металлами 33
Выводы 34
Список литературы 39
Загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами является одним из важнейших факторов разрушения компонентов наземных экосистем и в первую очередь почв. Накопление металлов в почвах происходит в результате выбросов промышленных предприятий через атмосферные осаждения, складирования различных видов отходов горнорудных и металлообрабатывающих предприятий, внесения в почву минеральных удобрений и навоза, осадков сточных вод, пестицидов и т.д. Тяжелые металлы сохраняются в почвах в течение длительного времени, не подвергаясь деградации.
Несмотря на то, что изучение общего содержания и форм нахождения металлов в почвах Республики Татарстан проводится уже достаточно давно (Билалов и др., 1990; Григорьян, Калимуллина, Хакимова, 1994; Иванов, 2018 и др.), отдельные территории остаются малоизученными в почвенногеохимическом отношении. С точки зрения почвенного мониторинга и оценки природно-антропогенной динамики наземных экосистем особый интерес представляют те участки, где ранее были проведены исследования почв на содержание металлов. В это число входят пойменные и островные экосистемы Куйбышевского водохранилища, рассматриваемые как фоновые, не подверженные техногенному воздействию территории (Иванов, 1997). Оценка содержания металлов в почвах островов двух районов переменного подпора - Казанского и Чистопольского - впервые была дана Д.В. Ивановым (Экологические ..., 2002) по результатам обследования 1989-1991 гг. За истекшие 30 лет в результате природных процессов почвообразования и процессов регионального рассеяния можно ожидать изменения общего содержания металлов и их геохимической подвижности в почвах островных экосистем, что обусловливает актуальность такого рода исследований.
Цель работы - оценка современного уровня накопления тяжелых металлов (Cd, Pb, Cu, Zn) в почвах островов Казанского района переменного подпора Куйбышевского водохранилища.
Для достижение поставленной цели были составлены следующие задачи:
1) Выполнить пространственно-временной и статистический анализ содержания валовых и подвижных форм тяжелых металлов в гумусовых горизонтах почв островов;
2) Оценить влияние отдельных факторов почвообразования на накопление металлов и их подвижность в аллювиальных и зональных типах почв;
3) Оценить уровень загрязнения островных почв тяжелыми металлами по геохимическим критериям.
1) Преобладающая часть почвенного покрова островных экосистем Куйбышевского водохранилища на участке Зеленодольск-Тетеево характеризуется фоновыми концентрациями Cd, Pb, Cu, Zn, характерными для почв Республики Татарстан, что обусловлено отсутствием техногенного привноса значительных количеств металлов аэральным и гидрогенным путем на островные территории. Аллювиальные почвы характеризуются относительным накоплением валовых и подвижным форм меди и цинка относительно зональных (дерново-подзолистых и серых лесных) почв островов.
Среди исследуемых островных систем Зеленодольская система островов выделяется повышенным уровнем содержания металлов, что может быть обусловлено как природным (биогенным) так и техногенных их накоплением.
2) Ведущим фактором, обуславливающим уровни содержания тяжелых металлов в аллювиальных и зональных почвах островов, является их гранулометрический состав. Отмечен достоверный рост содержания металлов в почвах с увеличением в них доли физической глины в ряду пески-супеси-легкие суглинки-средние суглинки. По величине подвижности в почвах островов металлы располагаются в следующей убывающий ряд: Cd>Zn>Cu>Pb. Высокая (более 40%) геохимическая подвижность кадмия обусловлена его геохимическими свойствами, а также значительной долей техногенных форм в составе почв, формируемых под влиянием региональных процессов техногенного рассеяния.
3) Установлено, что ряд почв островов Казанской, Куземетьевской и Тетеевской систем характеризуется превышением региональных фоновых концентраций, установленных для почв Республики Татарстан. Данные превышения носят локальный характер и не представляют значительной экологической опасности для нормального функционирования наземных экосистем островов и водных экосистем водохранилища. Для уточнения границ загрязнения требуется проведение почвенно-геохимического мониторинга на отдельных островах.
