Изучение фиторемедиационного потенциала амаранта и львиного зева для почв, загрязненных тяжелыми металлами

Интенсификация промышленного и сельскохозяйственного производства, развитие транспорта и активизация добычи полезных ископаемых неизбежно приводят к загрязнению природных экосистем. При этом одним из основных объектов загрязнения является почва. В результате загрязнения снижается качество почв и ценность сельскохозяйственных угодий. Одним из наиболее серьезных аспектов этой проблемы является то, что поступившие в почву вещества и продукты их трансформации поглощаются растениями и накапливаются в них в концентрациях, опасных для здоровья человека и животных.

В последние годы вблизи городов и крупных промышленных центров наблюдается интенсивное загрязнение почв тяжелыми металлами. Так, по данным обследования почв 13 административных районов Московской области, полученным Испытательным центром почвенно-экологических исследований РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева, в десяти районах содержание в почвах подвижных форм свинца и цинка превышало предельно допустимые значения в 3-5 и 2-10 раз соответственно, шесть районов оказались неблагополучными по содержанию в почве меди и марганца, четыре района - по содержанию никеля, три района - по содержанию кадмия и хрома Для городских почв проблема загрязнения стоит еще более остро. При этом самоочищение загрязненных почв протекает чрезвычайно медленно, в связи с чем большую актуальность приобретает исследование способов их очистки.

В настоящее время в индустриально развитых странах активно развиваются экономичные и мягкие технологии ремедиации почв, загрязненных неорганическими и органическими контаминантами, в основе которых лежит способность специально подобранных видов высших растений и ассоциированной с ними микробиоты поглощать и аккумулировать в своей биомассе тяжелые металлы в количествах, значительно превышающих их содержание в среде произрастания. Впоследствии загрязненная биомасса удаляется и утилизируется. Простота и дешевизна этого способа очистки загрязненных почв заключается в использовании обычных агротехнических приемов для выращивания растений. Данная технология может применяться как к органическим, так и к неорганическим поллютантам, находящимся в почве, воде или воздухе. Выделяют несколько фиторемедиационных методов, из которых основным для очистки почв от солей тяжелых металлов является фитоэкстракция. Ключевую роль в ее успешном применении имеет правильный подбор аккумулирующих металлы растений среди культурных или диких видов, характерных для данных почвенно-климатических условий и типа загрязнения. В настоящее время в мире идентифицировано около 400 видов гипераккумуляторов различных металлов из 22 семейств, использование которых в качестве растений - фиторемедиантов вызывает у исследователей большой интерес.

В области фиторемедиации работают научные коллективы во многих странах мира. Однако в России при очевидной перспективности количество целенаправленных исследований по выявлению местных культурных и диких видов растений - аккумуляторов и изучению условий их использования для очистки загрязненной почвы крайне ограничено

В связи с этим цель наших исследований состояла в выявлении перспективных для использования в фиторемедиационных технологиях растений в условиях комплексного загрязнения дерново-подзолистой почвы тяжелыми металлами путем определения биологической продуктивности и установления параметров накопления и распределения металлов по органам исследуемых растений.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

. Определить содержание подвижных и валовых форм тяжелых металлов (Zn, Cd, Cu, Ni, Со, Pb) при разном уровне их внесения.

2. Установить степень накопления биологической массы экспериментальных растений (амаранта, львиного зева) при разном уровне загрязнения почвы тяжелыми металлами.

. Определить содержание и характер распределения тяжелых металлов в корнях и надземной массе экспериментальных растений (амарант, львиный зев).

.Оценить фиторемедиационный потенциал растений (амаранта, львиного зева) с учетом показателей коэффициента биологического поглощения и транслокационного коэффициента.

• Тяжелые металлы в системе почва - растения
• Объекты и методы исследования
• Характеристика объектов исследования
• Характеристика методов исследования
• Содержание подвижных и валовых форм тяжелых металлов в почве
• Накопление биологической массы растениями амаранта и львиного зева при разном уровне загрязнения почвы тяжелыми металлами
• Содержание тяжелых металлов (Cd, Cu, Ni, Co, Pb и Zn) в дикорастущих и декоративных растениях при разном уровне их содержания в почве
• Расчет коэффициентов биологического поглощения и транслокационных коэффициентов для исследуемых растений по отношению к Cd, Cu, Ni, Co, Pb, Zn

Другие статьи

Основы государственного регулирования природопользования и охраны окружающей среды Необходимость государственного регулирования природопользования и охраны окружающей среды связана с обострением проблемы экологической безопасности. Процесс производственной деятельности, а также личное потребление сопровождается захламлением земель отходами потреблен ...