авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |

Оценка нефтяного загрязнения почв аридных территорий (на примере астраханской области)

-- [ Страница 2 ] --

В ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ «ВЛИЯНИЕ НЕФТЯНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ НА РАЗВИТИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ» представлены основные изменения физико-химических свойств почв, снижение содержания углеводородов в почвах, определены основные показатели снижения продуктивности сельскохозяйственных культур.

МЕТОДЫ И МЕТОДИКА ОПЫТА

Опыт был заложен в лизиметрических пластиковых сосудах (Доспехов, 1978), с площадью сосуда 0,25 м х 0,25 м в 3-х кратной повторности. Для каждого типа почвы один сосуд являлся контролем. В три остальных сосуда заливали нефть 2,5; 5,0 и 10,0 л/м2. Для опыта нефть была отобрана на Долбанском месторождении в Лиманском районе Астраханской области. Объектами исследования явились зональные типы почв Астраханской области. Образцы светло-каштановых, светло-каштановых солонцовых, пойменных почв были отобраны в Черноярском районе, образцы бурых полупустынных почв отобраны в Енотаевском районе, образцы аллювиальных почв - в Лиманском и Красноярском районах. Первый почвенный отбор был произведен в 2004г., второй отбор - 2005г., третий -2006г., четвертый отбор - 2007г. Пробы отбирались в трехкратной повторности. Испытания проб почвы и нефти проводила испытательная лаборатория ФГУ Государственного центра агрохимической службы «Астраханский».

С целью биоиндикации изменений функциональных свойств почвы, загрязненной нефтью, по реакции сельскохозяйственных растений, имеющих разную чувствительность к неблагоприятным факторам воздействия среды, был проведен вегетационный опыт.

На контрольном варианте и при дозах нефти 2,5 л/м2; 5,0 л/м2; 10,0 л/м2, выращивались различные сельскохозяйственные культуры: редис, яровая пшеница, озимые - (рожь, пшеница, ячмень), салат листовой, мятлик луковичный, фасоль. Каждый вариант изучался в трехкратной повторности. Реакция растений на загрязнение почвы нефтью оценивалась визуально в процессе вегетации, а также по урожайности. Для оценки влияния нефтяного загрязнения на состояние разных типов почв использовался метод газо-жидкостной хроматографии (газовый хроматограф «Кристаллюкс-4000» с пламенно-ионизационным детектором).

Анализ проб почвы на содержание нефтепродуктов проводился методом ИК-спектрометрии. Анализ химических свойств почв проводился по следующим показателям: емкость катионного обмена (мг-экв/100 г), реакция среды (рН водн.), содержание гумуса, также проводился анализ почвы по гранулометрическому составу (%). Емкость поглощения (емкость катионного обмена) почвы определяли по ГОСТ 17.4.4.01-84. Анализ содержания гумуса проводился по ГОСТ 26213-91 фотометрическим способом. Гранулометрический состав почв определялся способом, описанным в книге «Пособие по проведению анализов почв и составлению агрохимических картограмм» (Пособие по проведению…., 1965). Анализ физических свойств почвы был проведен по трем показателям: объемный вес, удельный вес твердой фазы почв и скважность (Агрохимические методы исследования почв, 1960).

С целью определения изучаемых факторов по выявлению самоочищения почв при углеводородном загрязнении предусматривалось проведение следующих сопутствующих наблюдений:

- Фенологические наблюдения -по методике Госсортсети (Методика…, 1972). Организация вегетационного опыта и наблюдений в нём осуществлялась в соответствии с общепринятыми принципами, изложенными в методических руководствах и методиках, опубликованных в отечественной специальной литературе (Молостов, 1966; Доспехов, 1985); - Анализ температурных показателей (2004-2007гг.) приводился по данным Черноярской метеостанции; -Математическая обработка данных урожайности сельскохозяйственных культур методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Влияние нефтяного загрязнения на физические и химические свойства почв

Анализ химических свойств почв

Проведенные наблюдения за изменением химических свойств почв, подвергшихся нефтяному загрязнению, позволяют сделать следующие выводы:

- существенное увеличение емкости катионного обмена произошло при дозе нефти 2,5 л/м2 на пойменной почве на 5,72 мг-экв/100г; на светло-каштановой, светло-каштановой солонцовой, аллювиальной - изменения незначительны. При той же дозе нефти 2,5 л/м2 на бурой почве изменения составили 3,91 мг-экв/100 г;

- при дозе нефти 5,0 л/м2 на пойменной почве увеличение составило 6,03 мг-экв/100 г. На других почвах при этой же дозе изменения не существенны. На бурой почве при дозе нефти 10,0 л/м2 было отмечено увеличение с 6,18 мг-экв/100 г до 11,53 мг-экв/100 г, что на других почвах не выявлено (за период 2004-2007 г). Снижение было отмечено только на контрольном варианте у светло-каштановой почвы на 1,6 мг-экв/100 г (отбор 2006 г.);

- в процессе самовосстановления, у всех исследуемых почв отмечалось значительное увеличение содержания углерода. Увеличение в среднем в 1,5 раза было отмечено при дозе нефти 2,5 л/м2. Таким образом, можно отметить, что изменению в той или иной степени подвергаются все химические свойства почв;

- реакция среды на пойменной, бурой, аллювиальной почвах не изменяется. На светло-каштановой и светло-каштановой солонцовой почвах реакция среды незначительно смещается в сторону более щелочной (на 0,2-0,5 единицы), то есть буферности данных почв не хватает для противостояния негативному действию нефти;

- на гранулометрический состав почв нефтяное загрязнение не оказывает заметного влияния (отбор 2004 - 2007 г.).

Анализ физических свойств почв был проведен по трем показателям: объемный вес, удельный вес твердой фазы и скважность. В результате, за период исследований в лабораторных условиях по изучению влияния различных доз загрязнения нефтью на зональные типы почв Астраханской области были отмечены следующие изменения физических свойств с момента заливки нефти:

- для светло-каштановой, светло-каштановой солонцовой при дозе нефти 10,0 л/м2, наблюдается снижение объемного веса почвы на 0,01-0,02 г. При меньшей дозе нефти 2,5 и 5,0 л/м2 на этих типах почв изменения незначительны. У пойменной и аллювиальной почв объемный вес практически не изменяется;

- резкое снижение удельного веса твердой фазы почв, при дозе нефти 10,0 л/м2 отмечено на: светло-каштановой, светло-каштановой солонцовой. Для бурой и аллювиальной почв уменьшение данного показателя не значительно, около 0,03 г при дозе нефти 5,0 л/м2; 2,5 л/м2;

- увеличение скважности наблюдается в светло-каштановой солонцовой почве при дозе нефти 2,5 л/м2, 5,0 л/м2 на 0,6% от начального показания скважности. Для остальных типов почв (пойменной, светло-каштановой, бурой и аллювиальной) наблюдается незначительное снижение скважности в среднем на 1-2%.

Количественный состав нефти и содержание нефтяных углеводородов в почвах

В ходе исследований оценивался количественный состав нефти, а также проводилось наблюдение за изменением содержания нефтяных углеводородов в почвах.

Исследуемая нефть представляла собой смесь алифатических и насыщенных углеводородов. В процессе наблюдения за изменением содержания общих нефтяных углеводородов в почвах выявлено, что при дозе нефти 2,5 л/м2 наибольшее их содержание 5,6 г/кг отмечалось в пробах светло-каштановой и аллювиальной почвах, минимальное 3,6-4,1 г/кг – в светло-каштановой солонцовой, пойменной и бурой почвах (рис. 2, 3, 4, 5, 6). Указанное свидетельствует, что эти почвы являются более устойчивыми по отношению к негативному действию нефти, а пороговые эффекты их реагирования, превышение которых ведет к серьезным изменениям физико-химических свойств, при данных концентрациях не были превышены. Небольшая разница между содержанием нефтяных углеводородов при дозе нефти 2,5 л/м2 и 5,0 л/м2 характерна для таких почв, как пойменная, бурая и аллювиальная; - для пойменной (суглинок легкий) -2,8 г/кг (2,5 л/м2), 4,8 г/кг (5,0 л/м2); бурой (супесь) 2,4 г/кг (2,5 л/м2), 5,6 г/кг (5,0 л/м2), аллювиальной (суглинок легкий) 4,3 г/кг (2,5 л/м2), 4,9 г/кг (5,0 л/м2). Указанное свидетельствует, что эти почвы являются более устойчивыми к негативному действию нефти. Следовательно, буферность данных почв достаточна, чтобы справляться с поступившим загрязнением. Нами было отмечено что, на светло-каштановой солонцовой почве при дозе нефти 5,0 л/м2, наблюдается незначительное увеличение содержания общих нефтяных углеводородов с 9,8 г/кг (отбор 2004 г.) до 9,9 г/кг (отбор 2006 г.). На аллювиальной почве изменения были отмечены от 13,7 г/кг (отбор 2004 г.) до 15,5 г/кг (отбор 2005 г.). При дозе нефти 10,0 л/м2 максимальное содержание нефтяных углеводородов отмечалось у светло-каштановой -13,8 г/кг (отбор 2007 г.) и светло-каштановой солонцовой -11,4 г/кг (отбор 2007 г.) почв, то есть они обладают наименьшей способностью к самоочищению.

Причиной этого может являться их тяжелый состав светло-каштановая (суглинок тяжелый), светло-каштановая солонцовая (суглинок средний), а также недостаточный доступ кислорода и низкая микробиологическая активность. В случае со светло-каштановой солонцовой почвой надо отметить, что ее способность к самоочищению резко снижается с увеличением загрязнения нефтью.

Рис. 2. Содержание углеводородов

в почве

 Содержание углеводородов в почве Содержание углеводородов в почве -2  Содержание углеводородов в почве Содержание углеводородов в почве -3
Рис. 3. Содержание углеводородов в почве Рис. 5. Содержание углеводородов в почве
 Содержание углеводородов в почве Содержание углеводородов в почве -4  Содержание углеводородов в почве Содержание углеводородов в почве -5
Рис. 4. Содержание углеводородов в почве Рис. 6. Содержание углеводородов в почве

Влияние нефтяного загрязнения на развитие сельскохозяйственных культур

Для изучения влияния углеводородного загрязнения на развитие растений нами были использованы следующие сельскохозяйственные культуры:

Редис сорт «Рубин» По результатам проведенных исследований мы получили следующие показатели (табл. 1). При высоких процентах всхожести, которые варьировали в пределах 53-85% при дозе нефти 5,0 и 10,0 л/м на всех исследуемых почвах: пойменная, светло-каштановая, светло-каштановая солонцовая, бурая, аллювиальная, растения отличались стабильными всходами, но не была получена полноценная вегетативная масса.

Таблица 1

Влияние нефтяного загрязнения на развитие редиса сорта «Рубин»

Тип почвы Доза нефти, л/м2 Лабораторная всхожесть, % Вегетативная масса, кг/м2
Пойменная Контроль 73 1,98
2,5 93 1,19
5,0 85 0,50
10,0 73 0,12
НСР05 (абс.) - - 0,17
Светло-каштановая Контроль 93 1,80
2,5 85 1,38
5,0 60 0,25
10,0 53 0,10
НСР05 (абс.
)
- - 0,09
Светло-каштановая солонцовая Контроль 73 1,77
2,5 60 1,29
5,0 47 0,53
10,0 53 0,12
НСР05 (абс.) - - 0,13
Бурая Контроль 60 1,76
2,5 80 1,40
5,0 60 0,48
10,0 53 0,12
НСР05 (абс.) - - 0,12
Аллювиальная Контроль 53 1,55
2,5 40 1,13
5,0 40 0,56
10,0 33 0,15
НСР05 (абс.) - - 0,12


Pages:     | 1 || 3 | 4 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.