Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


Влияние органического вещества на сорбционную функцию почв

Работа №74355

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

сельское хозяйство

Объем работы169
Год сдачи2016
Стоимость5760 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
137
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ОГЛАВЛЕНИЕ 2
ВВЕДЕНИЕ 4
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 9
2.1 Объекты исследований 9
2.1.1 Почвы Санкт-Петербурга 9
2.1.2 Почвы Тосненского района Ленинградской области 12
2.1.3 Почвы заповедника «Белогорье» 15
2.2 Методы исследований 19
2.3 Профильная характеристика объектов исследования 24
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 49
3.1 Оценка влияния органического вещества на сорбционную функцию по катионообменной
способности 49
3.2 Значение органического вещества для сорбционной функции по отношению к воде 61
3.3 Удельная поверхность как суммарный показатель проявления сорбционной функции.... 67
3.4. Оценка вклада ОВ в сорбционную функцию в аспекте иммобилизации тяжелых металлов
76
ВЫВОДЫ 90
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 91
ПРИЛОЖЕНИЯ 98
Приложение


Сорбционная функция почвы проявляется в реализации ее поглотительной способности, а основным механизмом данной функции является адсорбция коллоидами почвы газов, жидкостей, молекул и ионов веществ, поступающих в почву различными путями (Добровольский, Никитин, 2012).
Аккумуляция органического вещества (ОВ) в ходе почвообразовательного процесса направлена на проявление почвой ее сорбционной функции. Значимое влияние органического вещества на сорбционные свойства почвы в отношении макроэлементов, воды, тяжелых металлов подтверждено на большом статистическом материале и отмечено во многих публикациях (Горбунов, 1978; Schnitzer, 1978; Орлов, 1985, 1990; Пинский, 1995; Dixon, Schultze, 2002; Трофимов, 2008; Соколова,
Трофимов, 2009; Смагин с соавт., 2004; Водяницкий, 2015; Ладонин, 2016 и многие другие).
Оценка вклада ОВ в сорбционную функцию представляется важной не только при рассмотрении его как одного из главнейших агентов, ответственных за ее реализацию, но и как более рефлекторно реагирующего (по сравнению с минеральной матрицей) на усиление влияния антропогенного воздействия как фактора почвообразования.
Несмотря на всеобщее внимание к сорбционной функции почвы, необходимо признать, что проблема наличия адекватных критериев для ее количественной оценки до сих пор остается актуальной. Количественная оценка сорбционной функции открывает возможности для ранжирования почв по степени проявления этой функции в зависимости от их физико-химических свойств, для математического моделирования прогнозов ее изменения в зависимости от меняющихся условий, для разработки своевременных мер по ее регулированию.
Не освещенной и важной остается также проблема деградации сорбционной функции в условиях развития мегаполисов.
Исходя из описанной проблематики, была определена цель и поставлены задачи настоящей работы.
Цель исследования: определение роли органического вещества в проявлении сорбционной функции почв в сравнении естественных почв и почв, испытывающих антропогенную нагрузку.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

1. Удаление органического вещества из почв способствует достоверному снижению способности к катионному обмену, фиксируемому по изменению величин ЕКО. При высоком начальном содержании органического вещества наблюдается более резкое уменьшение катионообменной способности почвы. Между величинами ЕКОисх/ЕКОп.обр. и Сорг наблюдается тесная линейная корреляционная зависимость.
2. При удалении органического вещества из почв снижается сумма обменных катионов и изменяется их состав. Между величинами £(Са2+, Мд2+)исх/Е(Са2+, Мд2+)п. обр и Сорг наблюдается тесная корреляционная взаимосвязь. Удаление органического вещества из гумусовых горизонтов влияет на перераспределение в составе катионов в сторону относительного увеличения обменного Mg2+. Особенно этот эффект заметен на почвах, богатых гумусом и основаниями (серая метаморфическая и чернозем).
3. Удаление органического вещества приводит к снижению сорбционной способности почв по отношению к воде во всем диапазоне гигроскопической влаги. Увеличивается энергетическая неоднородность поверхности раздела адсорбат- адсорбент, наблюдается достоверное уменьшение удельной поверхности, определенной двумя методами: по БЭТ и по адсорбции метиленового синего.
4. Органическое вещество оказывает значимое влияние на иммобилизацию тяжелых металлов, что подтверждается резким увеличением их выхода в ацетатно- аммонийную вытяжку после удаления органического вещества, особенно в случае сильного загрязнения почв.
5. Сорбционная функция почвы, оцененная по ЕКО, адсорбции молекул воды и поглощению тяжелых металлов, характеризуется существенным изменением в антропогенных почвах по сравнению с естественными аналогами. Причинами деградации сорбционной функции в антропогенных почвах служат деструктивные преобразования органического вещества, ослабление органо-минеральных взаимодействий и загрязнение тяжелыми металлами.
6. В качестве критериев оценки сорбционной функции почвы предлагаются взаимозависимые и интегральные величины: ЕКО, So, состав обменных катионов, количество Сорг. Достоверность использования этих показателей для количественной оценки сорбционной функции подтверждена методом корреляционного анализа.
7. Сравнение методов определение ЕКО Бобко-Аскинази и MB-test (по адсорбции метиленового синего) способом попарно сопряженных выборок позволила установить возможность применения метода MB-test, как менее длительного и трудоемкого для характеристики сорбционной способности почв.



1. Апарин Б.Ф. Красная книга почв Ленинградской области/ Б.Ф. Апарин, Г.А. Касаткина, Н.Н. Матинян, Е.Ю. Сухачева. - СПб.: Аэроплан, 2007.- 320 с.
2. Апарин Б. Ф., Сухачева Е. Ю. Принципы создания почвенной карты мегаполиса (на примере Санкт-Петербурга) // Почвоведение. 2014. № 7. с. 790-802.
3. Апарин Б.Ф., Сукачева Е.Ю. Классификация городских почв в системе российской и международной классификации почв //Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева Выпуск № 79 / 2015 с. 53-72
4. Апарин Б.Ф., Сухачева Е.Ю. Почвенный покров Санкт-Петербурга: “из тьмы лесов и топи блат” к современному мегаполису // Биосфера. 2013. Т. 5. № 3. с. 327-352.
5. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. Издательство: МГУ, 1970 г.
6. Балыкин В.П., Ефремова О.А., Булатов А.В. Адсорбция метиленового синего и метанилового желтого на углеродной поверхности// Вестник Челябинского государственного университета. 2004. Т.4. № 1
7. Бахматова К.А. Агрогенетическая характеристика почв Приневской низменности. Автореф. дисс. на соискание уч.степ. к. с.-х. наук.- СПб-Пушкин, 1997.-24 с.
8. Бехар А. Зависимость между минералогическим составом илистой фракции и удельной поверхностью, емкостью поглощения и гигроскопичностью почв//Почвоведение, 1973, № 6, с.111-116
9. Брунауэр С. Адсорбция газов и паров. М., ИЛ, 1948.
10. Бурачевская М.В. Фракционный состав соединений тяжелых металлов в черноземах обыкновенных Нижнего Дона: Дис. к.б.н. Ростов-на-Дону: ФГАОУВО «Южный федеральный университет». 2014
11. Васенев В.И., Прокофьева Т.В., Макаров О.А. Разработка подхода к оценке запасов почвенного органического углерода мегаполиса и малого населенного пункта// Почвоведение . 2013. № 6. с. 725-736
12. Витязев В.Г., Кауричев И.С., Рабий А. Влияние состава поглощенных катионов и анионов на удельную поверхность почв // Почвоведение. 1980. № 9. с. 34-41
13. Водяницкий Ю.Н. Методы последовательной экстракции тяжелых металлов из почв - новые подходы и минералогический контроль (аналитический обзор) // Почвоведение. 2006. №10. с. 1190-1199
14. Водяницкий Ю. Н. Органическое вещество в городских почвах (обзор литературы).// Почвоведение. 2015, No 8, с. 921-931
15. Воронин А. Д., Витязев В. Г. К оценке величины внешней и внутренней удельных поверхностей твердой фазы почв по изотерме десорбции паров воды. Почвоведение, 1971, № 10.
16. Воронин А.Д. Новый подход к определению зависимости капиллярно-сорбционного потенциала воды от влажности почвы//Почвоведение. 1980. №10. с.68-79
17. Воронин А.Д., Бабанин В.Ф., Малиновский В.И., Шапиро Ю.Е. Изучение состояния воды, связанной поверхностью каолинита, насыщенного Н+, Na+ и Mg2+ методом ЯМР // Почвоведение. 1976. No4. С. 1285-1296.
18. Вячеславов А.С. Измерение площади поверхности и пористости методом капиллярной конденсации азота / А.С.Вячеславов, Е.А.Померанцева // Московский Государственный университет им.М.В.Ломоносова. метод. разраб. Москва. -2006.-55 с.
19. Ганнибал Б.И., Калибернова Н.М. состояние и динамика растительного покрова участка «Ямская степь» государственного природного заповедника «Белогорье» Отчет. 2003. П. Борисовка, Белгородская обл. (рукопись)
20. География Белгородской области / Под общ. ред. Г. Н. Григорьева, — Белгород.: Изд-во БелГУ,1996. — 144 с.
21. Герасимова М.И., Строганова М.Н., Можарова Н.В., Прокофьева Т.В. Антропогенные почвы: генезис, география, рекультивация. Смоленск: Ойкумена, 2003. - 268 с
22. ГН 2.1.7.2041-06 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве»
23. ГН 2.1.7.2511-09 «Ориентировочно-допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве»
24. Горбунов Н. И. Минералогия и коллоидная химия почв. М.: Наука, 1974. 702 с.
25. Горбунов Н. И., Орлов Д.С. Природа и прочность связи органических веществ с минералами почвы// Почвоведение, 1977. № 7. с. 89-100
26. Горбунов Н.И. Актуальные вопросы физической химии и минералогии солонцовых почв в связи с их мелиорацией//Почвоведение, 1976, № 8
27. Горбунов Н.И. Минералогия и физическая химия почв. Изд. АН СССР, М., 1978, - 293 с.
28. Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость Пер. с англ. , 2-е изд. - М.: Мир,1984. - 306 с.
29. Дмитриев Е. А. Математическая статистика в почвоведении. М., Изд. МГУ, 1972.
30. Дмитриев М.Т., Казнина Н.И., Пинигина И.А. Санитарно-химический анализ загрязняющих веществ в окружающей среде: Справочник. М.: Химия, 1989.
31. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Функции почв в биосфере и экосистемах (экологическое значение почв). Издательство: Наука, 1990 г.
32. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Экология почв. Учение об экологических функциях почв. Издательство: МГУ, 2012
33. Доклад «Об экологической ситуации в Ленинградской области в 2013 году», 2014
34. Доклад об экологической ситуации в Санкт-Петербурге в 2012 году/ Под редакцией Д.А. Голубева, Н.Д. Сорокина. - СПб.:ООО«Сезам-Принт», 2013. - 168 с.
35. Е. В. Мироненко, О. А. Салимгареева, А. А. Понизовский, С. М. Чудинова. Влияние гидрофобных жидкостей на водоудерживание и энергетическое состояние воды в почвах// Почвоведение. 2000. № 4. с. 463-470
36. Зырин Н.Г., Соколова Т.А. Сорбция свинца и состояние поглощённого элемента в почвах и почвенных компонентах // Почвоведение. 1986. №4. С.39-46
37. Классификация и диагностика почв России / Л. Л. Шишов, В. Д. Тонконогов, И. И. Лебедева, М. И. Герасимова. — Ойкумена Смоленск, 2004. — С. 341.
38. Ладонин Д.В. Влияние техногенного загрязнения на фракционный состав меди и цинка в почвах // Почвоведение. 1995. № 10. С. 1299-1305.
39. Ладонин Д.В.Формы соединений тяжелых металлов в техногенно-загрязненных почвах: Дис. д.б.н. М: МГУ им. М.В. Ломоносова. 2016
40. Лесовая С.Н., Лебедева М.П., Чижикова Н.П., Романов О.В. Генезис почв на красно-бурых глинах и лессовидных суглинках юго-запада среднерусской возвышенности (на примере заповедника «Белогорье») // Почвоведение. 2008. №11. с. 1285-1296.
41. Манджиева С.С., Минкина Т.М., Мотузова Г.В., Головатый С.Е., Мирошниченко Н.Н., Лукашенко Н.К., Фатеев А.И. Фракционно-групповой состав соединений цинка и свинца как показатель экологического состояния почв // Почвоведение. 2014. № 5. С. 632 -640
42. Маслёнкова Г. Л., Русакова Г. Н. Структурообразование в разбавленных суспензиях под влиянием полимеров // Почвоведение. 1971. № 9. с.144-148.
43. Матинян H.H. Почвообразование на ленточных глинах озерно-ледниковых равнин Северо-Запада России.-СПб., 2003.-200 с.
44. Матинян И.Н., Дергачёва М.И. Гумусовый профиль полугидроморфных почв на ленточных гинах // Вести. ЛГУ. Биол. 1988. №2. с.90-96.
45. Минкина Т.М., Мотузова Г.В., Назаренко О.Г. Взаимодействие тяжелых металлов с органическим веществом чернозема обыкновенного//Почвоведение.2006.№7. с.804-811.
46. Минкина Т.М., Мотузова Г.В., Назаренко О.Г., Крыщенко В.С., Манджиева С.С. Комбинированный прием фракционирования соединений металлов в почвах // Почвоведение. 2008. №11. с. 1324-1333.
47. М-МВИ 80-2008 «Методика выполнения измерений массовой доли элементов в пробах почв, грунтов и донных отложениях методами атомно-эмиссионной и атомно-абсорбционной спектрометрии».
48. Мухаммад Д.Х. Взаимодействие тяжелых металлов (медь и цинк) с органическими и минеральными компонентами почв : Дис. к.б.н. М: МГУ им. М.В. Ломоносова. 2009
49. Нестеренкова В.А., Афонина Н.Л. Растворова О. Г. Оценка способов удаления органического вещества при изучении физико-химических свойств почв // Вестн. ЛГУ, 1983, с. 118—119.
50. Овчинникова М.Ф. Особенности трансформации гумусовых веществв разных условиях землепользования (на примере дерново-подзолистой почвы): Дис. д.б.н. М: МГУ им. М.В. Ломоносова. 2009
51. Орлов Д. С. Гумусовые кислоты почв М.: Изд-во Моск. ун-та, 1974
52. Орлов Д. С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации М.: Изд-во Моск. ун-та, 1990.
53. Орлов Д.С. Химия почв. Издательство: МГУ, 1985 г.
54. Орлова Н. Е., Бакина Л. Г., Орлова Е. Е.. Методы изучения содержания и состава гумуса Издательство СПбГУ, 2007 .- 148 с.
55. Пачепский Я.А. Математические модели физико-химических процессов в почвах. Москва, «Наука», 1990, - 188 с.
56. Пинский Д.Л. Ионообменные процессы в почвах. Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1997. 166 с.
57. Пинский Д.Л., Фиала К. Значение ионного обмена и образования труднорастворимых соединений в поглощении Cu2+ и Pb2+ почвами // Почвоведение. 1985. №9. С. 30-37.
58. Плеханова И.О., Кленова О.В., Кутукова Ю.Д. Влияние осадков сточных вод на содержание и фракционный состав тяжелых металлов в супесчаных дерново-подзолистых почвах // Почвоведение. 2001. № 4. С. 496-503.
59. Плеханова И.О., Бамбушева В.А. Экстракционные методы изучения состояния тяжелых металлов в почвах и их сравнительная оценка. // Почвоведение, 2010. №9. С. 1081-1088. Понизовский А.А., Мироненко Е.В. Механизмы поглощения свинца (II) почвами // Почвоведение. 2001. № 4. С. 418-429.
60. Полевые и лабораторные методы исследования физических свойств и режимов почв: Методическое руководство /Под ред. Е.В.Шеина. - М.: Изд-во МГУ, 2001.- 200 с.
61. Попов А.И., Игамбердиев В.М., Алексеев Ю.В. Статистическая обработка экспериментальных данных: Методическое пособие. — СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2009. 50 с.
62. Почвы Ленинградской области. Под ред. В.К. Пестрякова. Л.:Лениздат,1973.- 344 с.
63. Практикум по агрохимии /Под ред. акад. РАСХН В.Г. Минеева. М.: МГУ, 2001.
64. Растворова О.Г. Физика почв (практическое руководство). Л.: Издательство: Ленинградский государственный университет, 1990 г.
65. Растворова О.Г., Андреев Д.П., Гагарина Э.И., Федорова Н.Н. Химический анализ почв. СПб: Издательство: Санкт-Петербургский ун-та, 1995 г. - 264с.
66. Растворова О.Г., Зуев В.С., Федорова Н.Н. Методические указания к курсу «Энергетика почвенной влаги» (Гигроскопическая область влажности) Л.: Издательство: Ленинградский государственный университет, 1990 г.
67. РД 52.18.286-90 «Методика выполнения измерений массовой доли водорастворимых форм металлов (меди, свинца, цинка, никеля, кадмия, кобальта, хрома, марганца) в пробах почвы атомно-абсорбционным анализом»
68. РомановаТ.А. Водный режим почв Беларуси - Минск: ИВЦ Минфина, 2015 - 144с.
69. Русаков А.В. Почвы и почвенный покров Ямской степи.-СПб.:Изд-во С.-Петерб.ун- та, 2012.-216 с.
70. Смагин А.В. , Садовникова Н.Б., Назарова Т.В. , Кирюшова А.Б. , Машика А.В. , Еремина А.М. Влияние органического вещества на водоудерживающую способность почв// Почвоведение. 2004. № 3. с. 312-321.
71. Смагин А.В. Агрегатный уровень организации песчаных почв. // Почвоведение, 1993, №6. с. 16-23.
72. Соколова Т. А., Трофимов С. Я. — Сорбционные свойства почв. Адсорбция. Катионный обмен: Учебное пособие по некоторым главам химии почв Издательство: Гриф и К, 2009
73. Сукачева Е.Ю. Реконструкция почвенного покрова территории Санкт-Петербурга до начала строительства города / Сб. тез. Материалы VI съезда Докучаевского общества почвоведов «Почвы - национальное достояние России».2004 - Новосибирск.: изд-во «Наука-центр».
74. Теории и методы физики почв / Под ред. Шеина Е.В., Карпачевского Л.О. М.: Гриф и К, 2007. - 616 с.
75. Трофимов С.Я, Горшкова Е.И., Салпагарова И.А. Ионный обмен и адсорбция в почвах. Издательство: КДУ, 2008
76. Хан Д. В. Органо-минеральные соединения и структура почвы.- М.: Наука, 1969.
77. Харитонова Г. В. , Витязев В. Г.Изотермы сорбции водяного пара почвами Почвоведение 2000, №4. с.446-453
78. Шеин Е.В. Курс физики почв. Изд. МГУ, М., 2005 - 431 с.
79. Dixon J.B., Schulze D.G. (Ed.) Soil Mineralogy with Environmental Application. Madison, Wisconsin, USA, 2002 - p 866.
80. Gillman G.P., Fox R.L. Increase in the Cation Exchange Capacity Of Variable Charge Soils Following Superphosphate Application. Soil Science Society of America Journal 1980 v. 44 N 5, p. 934-938
81. Gupta, S.C., Larson. W.E. 1979. Estimating soil water retention characteristics ftom particle size distribution, organic matter con-tent, and bulk density. Water Resour. Res. 15:1633-1635
82. Kahr. G., Madsen, F.T., 1995. Determination of the cation exchange capacity and the surface area of bentonite, illite and kaolinite by methylene blue adsorption. Applied Clay Science 9, 327-336.
83. Oke T.R. The micrometeorology of the urban forest//Quart.J. Royal Meteor.Soc.1990.V.324.P.335-349
84. Phelps, G.W., Harris, D.L., 1968. Specific surface and dry strength by methylene blue adsorption. Ceramic Bulletin 47 (12), 1146-1150.
85. Saxton K. E., Rawls W. J. Soil Water Characteristic Estimates by Texture and Organic Matter for Hydrologic Solutions //Soil Sci. Soc. Am. J. 2006. № 70 p.1569-1578.
86. Schmidt M.W.I. Noack A.G.Black carbon in soils and sediments: analysis, distribution, implication, and current challenges// Glob.Biogeochem.Cycles.2000. V.14.P.777-793
87. Schnitzer M. Humic Substances, chemistry and reactions. In: “Soil Organic Matter Studies”, Amsterdam, 1978
88. Shirazi M.A., Boersma L., Hart J.W. A unifying quantitative analysis of soil texture // Soil Sci. of Am., 1998, V.52. р.181-190.
89. Simitzis J.,Sfyrakis J.//Journal of applied polymer science. 1994.Vol. 54, №13. р. 2091-2099.
90. Yukselen, Y., Kaya, A., 2006. Comparison of methods for determining specific surface area of soils. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE 132 (7), 931-936.
91. http://www.zapoved.net/index.php/News/PernoHbi/CeBepo-3anagHbffl-
округ/Ленинградская_область/Тосненский_район дата обращения: 05.05.2016
92. https://ru.wikipedia.org/wiki/Климaт_Caнкт-Пeтepбуpгa дата обращения: 06.05.2016


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.