Научная статья на тему 'Міграція іонів кадмію за профілем темно-сірого опідзоленого ґрунту в умовах імпактного забруднення'

Міграція іонів кадмію за профілем темно-сірого опідзоленого ґрунту в умовах імпактного забруднення Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
62
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
кадмій / ґрунт / міграція / cadmium / soil / migration

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Н. В. Гребельна, В. В. Снітинський

Об'єктом дослідження був темно-сірий опідзолений ґрунт, забруднений солями кадмію у вигляді Cd(Cl2·2.5H2O), внесених у таких концентраціях: 15 і 30 мг/кг ґрунту. Досліджено особливості міграції кадмію за профілем темно-сірого опідзоленого ґрунту. У роботі подано результати, отримані з проаналізованих зразків ґрунту, відібраного з глибини 0-60см. Після мінералізації у зразках за допомогою методу ААС визначено концентрацію адсорбованого кадмію у ґрунті.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Cadmium migration in the dark-grey podzol soil in the condition of artificial pollution

Object of researches was dark-grey podzolic soil polluted by cadmium. Heavy metal was applied into top layer of soil as water salt solutions with dose-15 and 30 mg/kg of soil for Cd (Cd Cl2·2.5 H2O). The samples were taken from the research field, layer of 0-60 cm deep. After mineralizing the fraction of cadmium was determined in soil, using AAS method.

Текст научной работы на тему «Міграція іонів кадмію за профілем темно-сірого опідзоленого ґрунту в умовах імпактного забруднення»

Висновки. Аналiз ринку екологiчного страхування засвiдчив, що цей ринок перспективний, перебувае на стади формування, i яке формування пот-ребуе розроблення ефективних механiзмiв.

Правовий механiзм е недосконалим, економiчний потребуе подолання застарiлих уявлень про виробничi процеси в системi "ресурси-технологи", ре-гуляторний не пiдкрiплений достатшм нормативно-правовим забезпеченням, а iнформацiйного практично немае.

У цш роботi також обгрунтовано потребу розвитку механiзмiв ринку еколопчного страхування шляхом створення стшкого iнформацiйного поля для населення, шдприемств, держави; потребу удосконалення правового та регуляторного механiзмiв i досягнення розвитку шдприемств шляхом збалан-сованого природокористування так, щоб розвиток матерiального виробниц-тва забезпечував стiйкiсть екосистеми.

Перспективою подальших дослiджень е розроблення ефективних ме-ханiзмiв формування ринку еколопчного страхування в Укрш'ш.

Л1тература

1. Б1блютека економ1ста: Базилевич - Страхова справа. [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://library.if.ua/book/26/1815.html. - Назва з титул. екрана.

2. Верховна рада УкраТни. [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://www. ra-da.gov.ua.

3. Державна комшя i3 регулювання ринюв фiнансових послуг. [Електронний ресурс]. -Режим доступу: http://www.dfp.gov.ua.

4. Держком. статистики УкраТни.. [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://www.ukrstat. gov.ua.

5. Еколопчне страхування в УкраТш, основш шляхи та проблеми його становлення. [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://www. refine.org.ua/pageid-4105-1.html.

6. Проблеми довкшля. [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://www.refine. org.ua/pageid-12321.html.

7. Романенко С. Ринок страхування: тенденци та проблеми. [Електронний ресурс]/ Свген Романенко. - Режим доступу: http://www.personal.in.ua/article.php? ida=426.

8. Страхування вщповщальносл за еколопчне забруднення. [Електронний ресурс]. -Режим доступу: http://www.grinchuk. lviv.ua/book/15/677.html.

9. Трегобчук В.М. Концепщя сталого розвитку для Украши. [Електронний ресурс]/ В.М. Трегобчук // Вiсник НАН Украши. - 2002. - № 2. - Режим доступу: http://www.nbuv.

gov.ua/Portal/all/herald/2002-02/7.htm_

УДК 631.95:631.445.2 Астр. Н.В. Гребельна;

проф. В.В. Снтинський1, д-р бюл. наук -Львiвський НАУ

М1ГРАЦ1Я 1ОН1В КАДМ1Ю ЗА ПРОФ1ЛЕМ ТЕМНО-С1РОГО ОП1ДЗОЛЕНОГО ГРУНТУ В УМОВАХ 1МПАКТНОГО ЗАБРУДНЕННЯ

Об'ектом дослiдження був темно-арий опiдзолений грунт, забруднений солями кадм^ у виглядi Сё(С12'2.5И20), внесених у таких концентращях: 15 i 30 мг/кг грунту. Дослщжено особливосп м^ацп кадмiю за профiлем темно-арого опiдзоленого грунту. У роботi подано результати, отримаш з проаналiзованих зразюв грунту, вь дiбраного з глибини 0-60см. Пiсля мiнералiзацГi у зразках за допомогою методу ААС визначено концентращю адсорбованого кадмiю у грунп.

Ключов1 слова: кадмiй, грунт, м^ращя.

1 академ1к Украшсь^' академп аграрных наук

Post-graduate N. V. Hrebelna; prof. V. V. Snitynskyy -

Lviv national agrarian university

Cadmium migration in the dark-grey podzol soil in the condition

of artificial pollution

Abstract: Object of researches was dark-grey podzolic soil polluted by cadmium. Heavy metal was applied into top layer of soil as water salt solutions with dose-15 and 30 mg/kg of soil for Cd (Cd Cl2-2.5 H2O). The samples were taken from the research field, layer of 0-60 cm deep. After mineralizing the fraction of cadmium was determined in soil, using AAS method.

Keywords: cadmium, soil, migration.

Вступ. Антропогенне навантаження на бюсферу дедаш посилюеться. В умовах Львiвськоl област джерела техногенного забруднення розташоваш до агроландшаф™. Отримання високояюсно1 сшьськогосподарсько1 продук-цп рослинництва - центральна проблема сьогодення [6, 7, 9].

Yci важю метали мають спшьну здатшсть: вони можуть бути бюлопч-но активними. Важю метали шпбують процеси мшераизаци та синтезу рiз-них речовин у грунл, пригшчують його бюлопчну актившсть, це прояв-ляеться у спадi iнтенсивностi аераци, зниженнi полiфенолоксидазноl, депд-рогеназно! та лшазно1 активности зменшеннi швидкостi розпаду клiтковини [2, 5, 7].

Поза сумнiвом, проблеми впливу та закономiрностi розподiлу важких металiв потрiбно вивчати по всьому бюлопчному ланцюгу грунт-рослини-тварини-людина. Тому важливим е перший етап цих дослщжень, а саме -визначення i нормування рiвня важких металiв, якi мiстяться у грунтi i е пер-шою ланкою у кругооб^у важких металiв в екосферi i впливають на хiмiчний склад природних вод, повггря, на продукти рослинного та тваринного похо-дження, а вщповщно i на здоров'я людини. Грунти здатнi перешкоджати транслокаци важких металiв у iншi природш компоненти, вбираючи i закрiп-люючи шкiдливi речовини, при цьому максимально збер^аючи сво! природнi властивостi завдяки внутрiшньому потенцiалу.

Одним з найнебезпечшших забруднювачiв навколишнього середови-ща е кадмш. У природi вiн знаходиться в основному в сульфщних вщкладах. Кларк кадмiю у грунтi - 4,5 мг/кг. У рiзних типах грунлв вмiст кадмiю змi-нюеться вiд 0,27 до 4,0 мг/кг [4].

Цей елемент депонуеться переважно в юнно обмшних формах [1, 3]. У грунтах, яю розвиваються в гумiдному клiматi, мiграцiя кадмш вниз за профшем бiльш вiрогiдна, нiж його нагромадження в поверхневому шарi грунту. Сорбцiя кадмiю вщбуваеться дуже швидко - за 10 хв., а через годину встановлюеться рiвновага.

Ступiнь забруднення грунту i рослин важкими металами, в умовах зрос-таючого антропогенного навантаження - це актуальна еколопчна проблема.

Матерiали i методи дослiдження. Дослiдження та вивчення процеЫв мiграцil та акумуляци кадмiю за профiлем темно-сiрого отдзоленого грунту, здiйснювали шляхом польових дослщжень. Протягом 2006-2008 рр. на базi дослiдного поля Львiвського нацiонального аграрного ушверситету проводи-

лись мiкродiлянковi польовi дослiдження стосовно вивчення проблеми нагро-мадження важких металiв у системi "грунт-рослина".

Закладання та ведення польових дослщжень здiйснювали вiдповiдно до загальноприйнятих методик. Площа одте! облшово! дiлянки становила 2м2. Дiлянки розташоваш рендомiзовано, повторнiсть п'ятикратна. Екотоксиколо-пчну оцiнку дослiджуваного важкого металу здшснювали в умовах iмпактно-го забруднення, яке потребуе одноразового внесення полютанта у дослщжува-ний грунт. Як забруднювач використовували солi Сё С12-2,5 Н20, як вносили окремо у грунт на глибину 0-20 см кшьюстю 15 та 30 мг/кг грунту (5 та 10 ГДК). На штучно забрудненому юнами кадмш грунт було висiяно ярий яч-мiнь сорту "Пеяс". Пiсля кожного збирання врожаю щорiчно вiдбирали зразки грунту з глибини 0-60 см, кожш 10см. Вибiр солi пов'язаний 11 розповсюджен-ням у номенклатурному та територiальному аспектах пiд час забруднення еко-систем. Вмiст кадмш в грунт рiзних горизонтiв було визначено методом ААС (Регкт-Е1тег модель 3300), тсля вщповщно! пiдготовки зразюв.

Результати дослiдження. Здебiльшого природний вмют кадмiю у грунтах не перевищуе ГДК, проте значна кшьюсть земель зазнае негативного впливу важких металiв внаслiдок техногенного навантаження на навколишне середовище. Особливо нагально постало питання вирiшення проблеми нагро-мадження кадмш у верхньому родючому шарi грунту [8].

Фоновий вмют кадмiю для кореневмiсного гумусового горизонту тем-но-сiрого опiдзоленого грунту становить 0,91-0,89 мг/кг. Концентращя металу зменшуеться з глибиною. Результати наших дослщжень показали, що вмiст важкого металу на локальних фонових дшянках не перевищуе гранично допустимо! концентраци згiдно з усiма iснуючими градащями.

Пiсля штучного внесення хлориду кадмш в дослщжуваний грунт пе-рерозподш форм металу за профiлем дещо змiнився (рис. 1).

0-10 10-20 20-30 30-40 40-50 50-60

глибина вщбирання зразюв грунту, см Рис. 1. М^ращя кадмЮ, внесеного в дозi 5 ГДК, за профлем темно-ырого

омдзоленого tрунту

На пiдставi отриманих даних можна стверджувати, що бшьша частина металу затримуеться в 0-20 см шар^ а шша перерозподшяеться в шарi грунту, де багато оргашчних речовин та мулистих частинок. Вщомо, що органiчнi ре-

човини мають здатнiсть закрiплювати кадмiй в грунт [8, 9]. За три роки дос-лiджень вiдсоток акумульованого металу у верхньому горизонтi вiдносно усього дослщжуваного профiлю становив: 69.8, 65 та 61,1 % вщповщно.

У випадку збшьшення забруднення орного шару до 10 ГДК валових форм кадмш також змiнився характер перерозподшу цього елемента за про-фшем темно-сiрого опiдзоленого грунту (рис. 2). За високого рiвня забруднення грунту кадмiем, як i в разi забруднення дозою 5 ГДК, основна кшьюсть кадмiю акумулюеться в кореневмюному горизонтi.

За роки дослщжень вiдсоток акумульованого металу у верхньому го-ризонтi вiдносно усього дослщжуваного профiлю становив: 67.2, 63.3 та 64.9 % вщповщно. З отриманих даних видно, що на варiантi з дозою 10 ГДК в гумусовому шарi втрати кадмiю були дещо значнiшi порiвняно з 5 ГДК. В iлювiальному горизонтi перевищення фоново! концентраци досягало в се-редньому трьох разiв. Профiльний розподш кадмiю мае акумулятивний характер з максимумами нагромадження в гумусо-акумулятивному та iлювiаль-ному горизонтах.

0-10 10-20 20-30 30-40 40-50 50-60 Глибина выбирания зразюв грунту, см

Рис. 2. М^ращя кадмЮ, внесеного в do3i 10 ГДК, за профтем темно-Ырого

омдзоленого tpyHmy

Висновки. Фiзико-хiмiчнi властивост грунту, тип джерела забруднення з якого надходить кадмш в агроландшафт, кшматичш умови регюну та низка шших не менш важливих чинникiв визначають характер розподiлу цього важкого металу за профшем грунту.

Встановлено, що одшею з основних причин активно! акумуляци кадмш у верхньому гумусовому горизонтi е гранулометричний склад грунту, який е вiдносно важким.

Дослiдження переконали у нагальност монiторингу земель, якi вико-ристовують пiд сiльськогосподарськi угiддя, оскшьки з кожним роком поси-люеться антропогенне навантаження на агроландшафти.

Лггература

1. Агрохимия / Ягодин Б.А., Смирнов П.М., Петербургский А.В. и др. / под ред. Б. А. Ягодина. - М. : Изд-во "Агропромиздат", 1989. - С. 626-648.

2. Александрова Л.Н., Найденова О.А. Лабораторно-практические занятия по почвоведению. - 4-е изд. [перераб. и доп.]. - Л. : Изд-во "Агропромиздат". Ленингр. отд-ние, 1986. - 295 с.

3. Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях : пер. с англ. -М. : Изд-во "Мир", 1989. - 439 с.

4. Ковда В.А. Проблемы защиты почвенного покрова и биосферы планеты. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1989. - С. 40-102.

5. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства // ЦИНАО, 1992. - 61 с.

6. Охрана сельскохозяйственных угодий и окружающей среды / А.И. Мурашко, Л.М. Сущеня, С.Г. Скоропанов и др. / под ред. А.И. Мурашко. - Минск : Изд-во "Ураджай", 1984. - С. 60-62.

7. Стойко С.М. Наслщки антропогенно! трансформацп люових екосистем Карпат та шляхи елiмiнацii шюдливих еколопчних процеав // Украшський лю. - 1993. - № 2. - С. 11-17.

8. Abratowska A., 2006. Armenia maritime. The plant species adapted to growth on soils polluted by heavy metals. (in polish). Kosmos, vol. 55, 2-3, 217-227.

9. Kloke A. Contents of As, Cd, Cr, Pb, Hg and Ni in Plants Crawn on contaminated soil // Papers presented to the Symposium on the Effects of Air-born Pollution on Veetation. - Warszawa, 1980. - Bd.109, H.81. - P. 192. _

УДК504.53:633.15:633.2 Acnip. О.В. Косинець1 -Львiвський НАУ

ЗАЛЕЖН1СТЬ ВЕГЕТАТИВНО! ЗДАТНОСТ1 КУКУРУДЗИ ТА РАЙГРАСУ ОДНОР1ЧНОГО У ФАЗ1 ПРОРОСТАННЯ В1Д ВМ1СТУ У ГРУНТ1 СВИНЦЮ ТА КАДМ1Ю

Експеримент здшснено з метою ощнки впливу забруднення свинцем i кадмieм у рiзних концентращях на розвиток рослин кукурудзи та райграсу однорiчного у фазi проростання. Протягом 14 дшв лабораторного експерименту щоденно вимiрювали таю показники як висота та маса рослин, площа листково! поверхш. Виявлено д^ розчинiв дослiджуваних важких металiв на розвиток рослин вщповщно до концен-трацiй.

Ключов1 слова: свинець, кадмш, забруднення, кукурудза, райграс.

Post-graduate O. V. Kosynets - Lviv national agrarian university

Growth of maize and Ryegrass plants in the phase of sprouting under influence of different concentrations of Lead and cadmium

The experiment was conducted to measure the impact of pollution with lead and cadmium on early growth of maize and ryegrass plants. During 14 days of the laboratory experiment the daily increase of plant height, leaf area, plant mass were measured. Overall maize growth was affected by lead and cadmium, however there was different impact of solutions of these metals according to their concentrations.

Keywords: lead, cadmium, pollution, maize, ryegrass.

Вступ. Вплив людини на бюсферу довол1 часто призводить до незво-ротних змш у нш, порушуе р1вновагу потоюв речовин i енергп в екосисте-мах, яю формувалися поступово протягом досить тривалого часу. Таю змши найчастше спричинюються до деградацп природного середовища [1]. У грунтах вм1ст важких метал1в внаслщок людсько! д1яльност1 значно зростае. Якщо рослини вбирають цих метал1в бшьше, тж потр1бно для !хнього росту i розвитку, здебшьшого, це призводить до токсичност для них. Численш спостереження засвщчили, що найбшьше тд впливом важких метал1в пош-коджуються асимшяцшш органи рослин, тобто листки i незадерев'янш моло-

1 Наук. кер1вник: академ1к УААН, проф. В.В. Сштинський, д-р бюл. наук - ректор Льв1вського НАУ

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.