Макрокинетические основы экологического нормирования качества почв, загрязненных тяжелыми металлами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.13, кандидат биологических наук Евдокимова, Мария Витальевна

• Евдокимова, Мария Витальевна
• кандидат биологических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Евдокимова, Мария Витальевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ НАУЧНЫХ, МЕТОДИЧЕСКИХ И ПРАВОВЫХ ИСТОЧНИКОВ, КАСАЮЩИХСЯ ВОПРОСОВ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ почв И ВОЗДЕЙСТВИЯ НА НИХ.

1.1. Особенности нормирования качества почв и воздействия на них в России

1.2. Анализ зарубежного опыта в вопросах установления допустимого антропогенного воздействия на почвы.

1.3. Оценка состояния почв на основе зависимости доза-эффект.

1.4. Анализ правовых источников, касающихся вопросов экологического нормирования состояния почв.

1.5. Математические модели переноса влаги и загрязняющих веществ в почве

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.

3.1. Экологическое нормирование качества почв, загрязненных тяжелыми металлами.

3.1.1. Экологическая оценка и нормирование качества почвы в окрестностях металлургического завода.

3.1.2. Экологическая оценка и нормирование качества почвы (на примере чернозема типичного и светло-каштановой почвы в модельном эксперименте).

3.2. Концентрация тяжелых металлов в почве в функции глубины и времени

3.2.1. Исследование профиля концентрации тяжелых металлов методами химической кинетики и математического анализа.

3.2.2. Прогноз загрязнения почв лизиметров тяжелыми металлами.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Макрокинетические основы экологического нормирования качества почв, загрязненных тяжелыми металлами»

Актуальность работы. Развитие системы экологического нормирования почв в значительной степени сдерживается по причине отсутствия общепринятой концепции нормирования в области охраны окружающей среды> в целом. Существуют лишь отдельные научно-методические подходы к регулированию- экологического качества почв (Виноградов,.Орлов, Снакин, 1993; Воробейчик, Садыков, Фарафонтов, 1994; Сизов, 2000; Трофимова др., 2000; Матвеев и др., 2001; Пиковский и др;, 2003; Смагин и др., 2006, 2007, 2008; Яковлев; Макаров, 2006; Фрид, 2008, 2011). Представленное в Федеральном законе «Об охране окружающей среды» в самом общем виде'определение экологического нормирования не получило своего развития в соответствующих государственных нормативных документах. Таким образом, на официальном уровне не в полной мере определена связь между такими понятиями как «допустимое экологическое состояние почв» и «допустимое антропогенное воздействие на почву». Нормирование состояния; экосистем, испытывающих антропогенное воздействие, осложняется еще и тем обстоятельством, что сама' оценка состояния' остается сложной научной; проблемой. В настоящее время она основана на изучении и интерпретации количественного отклика элементов экосистем на воздействие. До сих пор, несмотря на достигнутые в этом направлении успехи (Пых, Малкина-Пых; 1996; Воробейчик, Садыков, Фарафонтов, 1994; Ризниченко, Рубин, 1993, 2004; Левич, Булгаков, Максимов, 2004;), обобщающей теории не создано. Аппроксимация экспериментальных данных функциями из класса логистических (Перт, 1978; Виноградов, Орлов, Снакин, 1993; Воробейчик, Садыков, Фарафонтов, 1994; ШЕРЛ, 2000; Алхутова, 2010) носит компромиссный характер, так как при этом не учитывается стимулирующее действие малых доз микроэлементов.

Основная трудность в обобщении результатов такого рода исследований состоит в том, что, биотический отклик на воздействие является строго индивидуальным. Это означает, что различаются и переменные, в которых исследуется- отклик, и вид уравнений, его описывающих, что порождает главную^ проблему - проблему обобщения разных откликов. С учетом вышесказанного представляется актуальным в рамках макрокинетического подхода получить закон роста в функции ведущего компонента субстрата и на его основе разработать: а) показатель состояния, почвы, загрязненной тяжелыми металлами и б) способ введения шкалы .качества, обеспечивающий однозначность оценок.

Важной составляющей экологического нормирования качества почв, загрязняемых тяжелыми металлами, является*мониторинг и прогнозирование загрязнения (Мотузова, Безуглова, 2007). Разработке теоретических основ мониторинга посвящены многочисленные работы (Умарова, 1995; Jarvis, Bergstrom, Brown, 1995; Селиванова, Ширкин, Трифонова, 2002; Кошелева, 2002; Dijkstra et al., 2004; Мамихин, 2005; Лубкова, 2007; Шеин и др.-, 2009; Тиньгаев, 2009; Барсова, 2009; Толпешта, Соколова- 2009; Минкина, Мотузова, Назаренко, 2009; Голованов, Сотнева, 2009; Фрид, 2011), из анализа которых следует необходимость опоры на теоретические модели с минимальным числом переменных. Этому требованию отвечает теоретическая модель, позволяющая5 прогнозировать содержание тяжелых металлов по глубине во времени.

Цель работы: Выявить закономерности миграции тяжелых металлов по профилю почвы и отклика биоты на их воздействие для обеспечения возможности прогнозирования экологического состояния и нормирования качества почв.

Задачи:

1. Обосновать подход к количественной оценке экологического качества почвы на основе функции экологического благополучия, аргументом которой является показатель биотического отклика на интенсивность воздействия (концентрацию ведущего компонента - тяжелого металла).

2. Вывести, исследовать и апробировать уравнение роста и отмирания живых организмов с течением времени в зависимости от концентрации ведущего компонента субстрата (тяжелого металла).

3. Выявить закономерности изменения« дыхания почвенного микробного сообщества в зависимости от концентрации тяжелых металлов в образцах целинного типичного чернозема и светло-каштановой почвы в контролируемых условиях и использовать в качестве^ основы экологического нормирования« почв.

4. Исследовать, многолетнюю динамику некоторых тяжелых металлов в почвах лизиметров на территории* МГУ имени М.В. Ломоносова' под разными типами насаждений.

5. Вывести и апробировать уравнение зависимости концентрации в почве металлов; поступающих в нее в виде атмосферных выпадений, от глубины при фиксированном времени наблюдения.

Научная новизна исследования. Нормирование экологического состояния» почвы поставлено на количественную ^ основу путем введения показателя' состояния почвы в качестве ее свойства, подчиняющегося законам сохранения и являющегося функцией отклика на воздействие, производимое на почву. Впервые методами биологической макрокинетики в рамках нестационарного неравновесного приближения выведено уравнение зависимости микробной биомассы в ограниченном объеме почвы от времени и концентрации ведущего компонента субстрата. При фиксированной концентрации ведущего компонента оно сведено к уравнению закона роста, имеющему график в виде деформированного колокола, а при фиксированном времени оно сведено к уравнению отклика на воздействие, также имеющему график в виде деформированного колокола. Анализом особых точек уравнения закона роста выявлено закономерное чередование интервалов роста, характеризуемых собственным набором кинетических характеристик, открывающее возможности в исследовании фаз микробного роста. Анализом особых точек уравнения отклика на воздействие выявлено закономерное чередование диапазонов концентрации ведущего компонента субстрата, в пределах которых отклик на воздействие- характеризуется собственным набором* кинетических характеристик, не повторяющихся в других диапазонах, открывающее возможности в ранжировании« и нормировании, воздействий^ и откликов на них. Экспериментально и теоретически^ доказана, возможность применения, метода/ мультиреспирометрического тестирования образцов почв, загрязненных тяжелыми- металлами, для целей? их экологической оценки и нормирования. Впервые выведено? теоретическое уравнение:зависимости-концентрации в. почве металлов, поступающих в-нее в виде атмосферных выпадений, в- функции глубины и времени- и апробировано^ на примере- данных по- многолетней динамике некоторых* (медь, никель, марганец) металлов: в почвах лизиметров МГУ под разными типами насаждений.

Практическая значимость работы. Разработанную методику комплексной экологической оценки- и-нормирования! качества:почвы, которая» опирается на определяемые в рамках биотического подхода границы между областями нормального- и патологического функционирования; почвы,' целесообразно, применять при экологической- оценке антропогенно» измененных почв земель разного хозяйственного назначения, при экологической оценке состояния и нормировании почв в зоне размещения полигонов отходов, а также при выявлении уровней допустимого0 антропогенного воздействия на почвы, промышленных предприятий. Выведенный показатель состояния почвы позволяет унифицировать экологическую оценку качества почв, а также получить объективную оценку состояния почвы под множеством разнокачественных нагрузок, что особенно актуально в условиях полиэлементного загрязнения почв в зоне влияния промышленных объектов и автодорог. Данный показатель состояния можно обобщить и на другие, помимо почвы, природные среды, граничащие с ней и обменивающиеся с ней массой. Выведенное уравнение зависимости концентрации металлов в почве от глубины и времени позволит прогнозировать их содержание в целях управления качеством почв.

Апробация работы. Результаты исследований были представлены: на международной Юбилейной Всероссийской научной конференции «X Докучаевские Молодежные чтения: «Почвы и техногенез»» - 2007, Санкт-Петербург; II Международной научной конференции «Современные проблемы загрязнения почв» - 2007, Москва; XV Международной конференции «Ломоносов-2008», Москва; I Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Фундаментальные достижения в почвоведении, экологии и сельском хозяйстве на пути к инновациям» - 2008, Москва; У.М'.Н.И.К. - 2008, Москва; V Всероссийском съезде общества почвоведов - 2008, Ростов-на-Дону; XVI Международной конференции «Ломоносов — 2009», Москва; на Международном конгрессе «Атмосфера-2010», Санкт-Петербург; на Международной научно-практической конференции «Экологическое нормирование, сертификация и паспортизация- почв как научная основа рационального землепользования» -2010, Москва; на Международной Научной конференции «Ресурсный потенциал почв - основа продовольственной- и экологической безопасности России» - 2011, Санкт-Петербург; на заседаниях и научных семинарах кафедры земельных ресурсов и оценки почв факультета почвоведения МГУ имени М.В.Ломоносова.

Публикации. По теме диссертации работы опубликовано 17 работ, из них 6 статей.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 3 глав, выводов и списка литературы, включающего 144 отечественных и 46

Заключение диссертации по теме «Почвоведение», Евдокимова, Мария Витальевна

выводы

1. В рамках нестационарного неравновесного приближения выведено и-апробировано: уравнение зависимости роста, и отмирания, живых организмов! от времени и концентрации ведущего1 компонента субстрата (тяжелого металла); 21 На основе: закономерностей! биотического отклика на воздействие,. . выявленных по особым точкам графика функции биотического отклика-на воздействие; (концентрация ; тяжелого металла), найдены границы концентраций всех пяти баллов равномерной шкалы экологического; качества почвы в областях и недостатка, и избытка ведущего-компонента субстрата: . 3. Согласно предложенной методике: по результатам мультиреспирометрического тестирования допустимое экологическое состояние, почв соответствует диапазону концентраций , в- черноземе . типичном меди от 0,03 до 0,85, цинка от 0,82 до 11,08 и никеля от 0,08 до 1,93 мг/кг; в светло-каштановой почве меди от 0,02 до 0,59, цинка от 0,55 до 8,41 и никеля от 0,06 до 1,23 мг/кг. 4: В результате атмосферных выпадений: в поверхностных слоях- почв . лизиметров почвенного стационара МГУ за период с 1965 по 2006 гг. под разными видами насаждений: зафиксировано увеличение' содержания меди в 3,3 - 27,5 раза, никеля в 3,7 - 5,5 раза и марганца в 3,4-4,5 раза, а с 1995 по 2006 гг. - в 1,6 - 4,9, 1,1 - 1,2 'и'1,4— 1,7 раза соответственно.

5. Получено и апробировано на примере данных по содержанию меди, никеля и марганца в почвах лизиметров МГУ физически обоснованное уравнение пространственно-временной динамики концентрации поллютантов в почве при поверхностном загрязнении^

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Евдокимова, Мария Витальевна, 2011 год

1. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М: Наука, 1976;280 с.

2. Алексеев Ю.В. Тяжелые: металлы в: почвах и растениях. Л.: Агропромиздат, 1987.141 с.

3. Алхутова Е.Ю: Оценка предельно допустимой техногенной нагрузки на почву, загрязненную тяжелыми металлами, путем учета фитомассы растений: автореф. дис. канд. биол. наук / Моск. гос. ун-т им. М.В. Ломоносова. М., 2010: 24 с.

4. Апонин Ю.М., Апонина Е.А. 'Иерархия моделей математической биологии и численно-аналитические методы их исследования // Математическая; биология и биоинформатика; 2007. Том : 2. №2. С. 347- 360.

5. Балюк С.А., Мирошниченко Н.Н., Фатеев А. И. Принципы экологического нормирования допустимой антропогенной нагрузки на почвенный покров Украины;// Почвоведение. 2008. № 12. С. 15011509.

6. Барсова Н.Ю. Поглощение и миграция цинка в подзолистой: и дерновой почвах Тверской области: автореф. дис. канд. биол. наук / Моск. гос. ун-гт им. М.В. Ломоносова. М., 2009. 27 с.

7. Важении И.Г. О разработке предельно допустимых концентраций (ПДК) химических веществ в почве // Бюл. Почвенного института им. В. В. Докучаева. 1983. Вып. 35. С. 3-6.

8. Важенин И.Г. Почва как активная система самоочищения от технического воздействия тяжелых металлов ингредиентов техногенных выбросов//Химия в сельском хозяйствеве. 19821 № 3. С. 3-5.

9. Варфоломеев С.Д. Химическая энзимология. М.: Академия, 2005. 480 с.

10. Варфоломеев С.Д., Гуревич Г.К. Биокинетика: Практический курс. М.: ФАИР-ПРЕСС, 1999. 720 с.

11. Васенев.И.И. Почвенные сукцессии М.: ЛКИ, 2008. 395 с.

12. Винник М.А., Болышев H.H. Первые итоги наблюдений в открытом лизиметре // Почвоведение. 1972. №4. С. 114-121.

13. Виноградов Б.В., Орлов В.П., Снакин В.В. Биотические критерии выделения зон экологического бедствия России // Изв. РАН. Сер. геогр. 1993. №5. С. 77-89.

14. Влияние атмосферного загрязнения на свойства' почв. М.: Изд-во МГУ, 1990. 205 с.

15. Воробейчик E.JL, Садыков О.Ф., Фарафонтов М.Г. Экологическое нормирование техногенных загрязнений надземных экосистем (локальный уровень). Екатеринбург: УИФ «Наука», 1994. 280 с.

16. Временная методика определения предотвращенного экологического ущерба. Госкомэкология России. М., 1999;

17. Гендугов В.М., Глазунов Г.П., Евдокимова М.В. Макрокинетика Микробных популяций в почве // Вестн. Моск. Ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2010i № 3. С. 35 39.

18. Герасимова JI.B., Первова Н.Е., Рыжова И.М. Миграция элементов в модельных биогеоценозах с различной растительностью на ранних стадиях почвообразования // Вестн. Моск. Ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 1987. №1. С. 24-28.

19. Глаголев М.В., Смагин A.B. Приложения MATLAB для численных задач биологии, экологии и почвоведения. М.: Изд-во МГУ, 2005. 200 с.

20. Глаголев М.В., Смагин A.B. Количественная оценка эмиссии метана болотами: от почвенного профиля — до региона // Доклады по экологическому почвоведению. 2006. №3. Вып. 3. С. 75-114.

21. Глазовская<М.А. Принципы классификации почв по их.устойчивости к химическому загрязнению- // Земельные ресурсы мира, их использование и охрана М., 1978. С. 85-89.

22. Глазовская М;А. Методологические основы эко л ого-геохим и ческой устойчивости почв! к техногенным воздействиям; М;:. Изд-во Моск. ун-та, 1997. 102 с.

23. ГН 2.1.7.2511-09 от 18.05.09. «Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве».

24. Голованов А.И., Сотнева Н.И. Математическое: моделирование влаго-и солепереноса в геосистемах солонцовых комплексов Северного. Прикаспия // Почвоведение. 2009. № 3. С. 273 -289.

25. Горленко М.В., Кожевин П. А. Мультисубстратное тестирование природных микробных сообществ. М.:.МАКС Пресс, 2005. 88 с.

26. ГОСТ 17. 4. 4. 02 — 84. Охрана природы. Почвы. Методы отбора:.и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа.

27. Груздков Д.Ю., Ширкин Л.А., Трифонова Т.А. Оценка миграции тяжелых металлов в почвах // Вестн. Моск. Ун-та. Сер.17. Почвоведение. 2009. № 4. С. 40-45.

28. Деградация и орана: почв / Под общей ред; Акад. РАН Г.В. Добровольского; М.: Изд-во МГУ, 2002. 654 с.

29. Добровольский В .В. Роль гуминовых кислот в формировании миграционных массопотоков тяжелых металлов // Почвоведение. 2004. №1. С.32-39.

30. Добровольский Г.В., Куст Г.С. Ключевые проблемы в сфере управления почвенными ресурсами России // Матер. Междунар. научной конференции «Ресурсный потенциал почв — основа продовольственной и экологической безопасности России». СПб.:

31. Издательский дом СПбГУ, 2011. С. 14-15.

32. Добровольский» Г.В., Никитин Е.Д. Функции почв' в. биосфере и экосистемах (экологическое значение почв). М.: Наука, 1990. 261-с.

33. Елпатьевский П.В. Эколого-геохимические принципы установления ПДК тяжелых металлов в,почве // Химия в,сельском хозяйстве., 1982. №3. С. 10-1 Г.

34. Закон г. Москвы от 04.07.07 № 3 Г «О городских^почвах».

35. ЗборищукЮ.Н., Рымарь В.Т., Чевердин Ю.И. Состояние'черноземов обыкновенных Каменной степи. М., 2007. 160 с.

36. Звягинцев Д.Г., Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2005. 445 с.

37. Земельный кодекс Российской Федерации от 25.10.01 № 136-Ф3.

38. Золотарев Г.В. Некоторые параметры, биологического круговорота в модельных экосистемах почвенных лизиметров: автореф. дис. канд. биол. наук / Моск.гос.ун-т им. М.В. Ломоносова. М., 2006. 24 с.

39. Зырин Н.Г., Обухов А.И., Малахов С.Г. и др. Научные основы разработки предельно допустимых количеств тяжелых металлов, в почвах // Доклады симпозиумов 7 съезда Всесоюзного общества почвоведов. Ташкент, 1985. Ч. 6. С. 276-281.

40. Ильин В.Б. К вопросу о разработке предельно допустимых концентраций тяжелых металлов в почвах // Агрохимия. 1985. №10. С. 94-101.

41. Ильин В.Б. О нормировании тяжелых металлов в почве // Почвоведение. 1986. № 9. С. 90-98.

42. Ильин В.Б. О предельно допустимой концентрации тяжелых металловв почве // Химия в сельском хозяйстве. 1982. № 3. С. 5-7.89

43. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва растение. Новосибирск: Наука, 1991. 151 с.

44. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва — растение // Почвоведение. 2007. № 9. С. 1112-1119.

45. Кабата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. М.: Мир, 1989.439 с.

46. Казеев К.Ш., Колесников С.И:, Вальков В.Ф. Биологическая диагностика и индикация почв: методология и методы исследований. Ростов-на-Дону: Изд-во Рост, ун-та, 2003. 204 с.

47. Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова. М.: Наука, 1985. 263 с.

48. Кожевин П.А. Микробные популяции в природе. М.: МГУ, 1989. 175 с.

49. Колесников С.И:, Казеев К.Ш., Вальков В.Ф. Биоэкологические принципы мониторинга и нормирования загрязнения почв. Ростов-на-Дону: Изд-во ЦВВР, 2001. 64 с.

50. Копцик Г.Н. Устойчивость лесных почв к атмосферному загрязнению // Лесоведение. 2004. № 4. С. 61-71.

51. Кошелева Н1Е. Математическое моделирование миграционных процессов в ландшафтно-геохимических системах: автореф. дис. докт. геогр. н. / Моск. гос. ун-т им. М.В. Ломоносова. М., 2003. 40 с.

52. Крауклис A.A. Проблемы экспериментального ландшафтоведения. Новосибирск: Наука, 1979. 157 с.

53. Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия. М.: Минприроды России, 1992.

54. Кузнецов М.С., Глазунов Г.П. Эрозия и охрана почв. М.: Колос, 2004. 352 с.

55. Курбатова A.C., Башкин В.Н., Савин Д.С. Методологические основы оценки критических нагрузок поллютантов на городские экосистемы. М.: НИиПИ ЭГ, 2003. 60 с.

56. Куценко С.А. Основы токсикологии. СПб.: Изд-во Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова, 2002.395 с.

57. Марченко С.А. Индикация загрязнения! почвы стойкими органическими загрязнителями по< функциональной реакции -микробного сообщества. Дис. канд. биол. наук. М. 2008. 121 с.

58. Марченко С.А., Кожевин П.А., Соколов М.С. Функциональная реакция микробного сообщества почвы как индикатор загрязнения стойкимиfорганическими загрязнителями // Агро ХХТ. 2008.'№'7-9.

59. Матвеев Ю.М., Попова И.В., Чернова* О.В. Проблемы нормирования содержания химических соединений в-почвах // Агрохимия. 2001. № 12. С. 54-60:

60. Методика определения размеров ущерба от деградации почв и земель. Утв.: Минприроды России 29.07.94.

61. Методические рекомендации по выявлению деградированных и загрязненных земель // Сб. статей «Охрана окружающей природной* среды: почвы». М.: ВНИИ природы, 2001. С. 65-110.

62. Минкевич И.Г. Материально-энергетический баланс и кинетика роста микроорганизмов. М.-Ижевск.: НИЦ Регулярная и хаотическая динамика; Институт компьютерных исследований, 2005. 352 с.

63. Минкина Т.М., Мотузова Г.В., Назаренко О.Г. Состав соединений тяжелых металлов в почвах. Ростов-на-Дону: Изд-во «Эверест», 2009. 208 с.

64. Мотузова Г.В. Уровни и природа варьирования содержания микроэлементов в почвах лесных биоценозов // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. СПб., 1992.

65. Мотузова Г.В., Безуглова О.С. Экологический мониторинг почв. М.: Академ. Проспект, Гаудеамус, 2007. 237 с.

66. О государственном регулировании обеспечения плодородия земель сельскохозяйственного назначения. Федеральный закон от 16.07.98 № 101-ФЗ

67. О землеустройстве. Федеральный закон от 18.06.01 № 78-ФЗ.

68. О мелиорации земель. Федеральный закон от 10.01.96 № 4-ФЗ.

69. О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения. Федеральный закон от 30.03.99 № 52-ФЗ.

70. Об охране окружающей среды. Федеральный закон №7 от 10.01.02.

71. Об утверждении методики исчисления размера вреда, причиненного почвам как объекту охраны окружающей среды. Приказ МПР № 238 от 8.07.10 г.

72. Обухов А.И., Ефремова Л.Л. Охрана и рекультивация почв, загрязненных тяжелыми металлами // Тяжелые металлы в окружающей среде и охрана природы. М., 1988. С. 23-36.

73. Обухов А.И., Плеханова И.О. Атомно-абсорбционный анализ в почвенно-биологических исследованиях. М.: Изд-во МГУ, 1991. 184с.

74. Овчинникова М.Ф. Особенности трансформации гумусовых веществ в разных условиях землепользования (на примере дерново-подзолистой почвы): Дис. д-ра. б иол. наук / Моск. гос. ун-т им. М.В. Ломоносова. М., 2007.

75. Олейник A.C., Вызов Б.А. Реакция бактерий на воздействие поверхностных экскретов дождевых червей // Микробиология. 2008. том-17. №6. С. 854-862.

76. Охрана природы; Городские экосистемы. Расчет величин критических нагрузок поллютантов наг городские; экосистемы:. М.-Смоленск: Маджента, 2003. 56 с.

77. Перт С. Дж. Основы культивирования;микроорганизмов и клеток. М.: МИЛ, 1978. 331 с.

78. Пиковский Ю;И., Геннадиев А.Н., Чермянский С.С., Сахаров Г.П. Проблема, диагностики и нормирования загрязнения почв нефтью- и нефтепродуктами // Почвоведение. 2003. № 9. С. 1132т1140.

79. Пиковский Ю.Н. Природные; и техногенные потоки; углеводородов в окружающей среде. М., 1993. 208 с.

80. Плеханова И.О, Кутукова Ю:Д:, Кленова О.В. Влияние; осадков сточных; вод на содержание и фракционный состав тяжелых металлов в супесчаных дерново-подзолистых почвах // Почвоведение. 2001. № 4. С. 496-503.

81. Плеханова И.О. Трансформация соединений тяжелых металлов в почвах при увлажнении: дис. д-ра. биол. наук / Моск.гос.ун-т им. М.В. Ломоносова. М., 2008.

82. Плеханова И.О., Бамбушева В.А. Мониторинг содержания тяжелых металлов в агродерново-подзолистых почвах восточного Подмосковья, загрязненных в результате применения осадков-сточных вод // Проблемы агрохимии и экологии. 2009. №3. С 27-34.

83. Плеханова И.О., Манагадзе Н.Г., Васильевская В.Д. Формирование микроэлементного состава почв в лизиметрах стационара факультета почвоведения Московского Университета // Почвоведение. 2003. №4. С. 409-417.

84. Полуэктов P.A., Пых Ю.А., Швытов A.A. Динамические модели экологических систем. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 288 с.

85. Полуэктов P.A., Смоляр Э.И., Терлеев В.В., Топаж А.Г. Модели продукционного процесса сельскохозяйственных культур. СПб.: Изд-во С.- Петерб. ун-та, 2006. 396 с.

86. Прокофьева Т.В., Малышева Т.И., Алексеев Ю.Е. Учебная зональнаяtпрактика по почвоведению: описание маршрута. Методическое руководство. Смоленск: Ойкумена, 2005. 64 с.

87. Пых Ю.А. Равновесие и устойчивость- в. моделях популяционной> динамики. М.: Наука, 1983. 183 е.

88. Пых Ю.А., Малкина-Пых И.Г. Об оценке состояния окружающей среды. Подходы к проблеме // Экология. 1996. №5. С. 323-329.

89. Пых Ю.А., Малкина-Пых И.Г. Об оценке состояния окружающей среды. 2. Метод функций отклика//Экология. 1997. №3. С. 168-174.

90. Райе Р.Х, Гуляева Л.Ф. Биологические эффекты токсических соединений. Новосибирск: Изд-во Новосиб. гос. ун-та. 2003. 208 с.

91. Ризниченко Г.Ю., Рубин А.Б. Биофизическая динамика продукционных процессов. ИКИ, 2004. 464 с.

92. Ризниченко Г.Ю., Рубин А.Б. Математические модели биологических продукционных процессов: Учебное пособие. М.: Изд-во МГУ, 1993. 302 с.

93. Рыжова И.М. Анализ отклика экосистем на изменения- параметров круговорота углерода* методом математического моделирования // Почвоведение. 1995. №1. С. 50-55.

94. Санитарно-эпидемиологические требования* к качеству почвы: СанПиН 2.1.7.1287-03 от 15.06.03.

95. Смагин A.B. Газовая фаза почв. М.: Изд-во МГУ, 2005. 301 с.

96. Смагин A.B. Методологические подходы к построению математических моделей- структурно-функциональной организации почв // Доклады по экологическому почвоведению. 2007. №2. Вып. 6. С. 17-62.

97. Смагин A.B., Азовцева H.A., Смагина М.В., и др. Некоторые критерии и методы оценки экологического состояния почв в связи с озеленением городских территорий // Почвоведение. 2006. №5. С. 603-615.

98. Смагин A.B., Садовникова Н.Б., Смагина М.В., Глаголев М.В. и др. Моделирование динамики органического вещества почв. М.: МГУ, 2001. 120 с.

99. Смагин A.B., Шоба С.А., Макаров O.A. Экологическая оценка почвенных ресурсов и технологии их воспроизводства. М.: МГУ, 2008. 360 с.

100. Состояние почвенно-земельных ресурсов в зоне влияния промышленных предприятий- Тульской области / Под общ. ред. член-корр. РАН С.А. Шобы. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2002. 173 с.

101. Структурно-функциональная роль почвы в биосфере / Под ред. Е.В. Добровольского. М.: Геос, 1999. 278 с.

102. Теория и практика химического анализа почв. М.: ГЕОС, 2006. 400 с.

103. Терехова В:А. Биотестирование почв: подходы и проблемы // Почвоведение. №-2. 201*1. С. 190-198.

104. Тиньгаев A.B. Влияние органических отходов на содержание тяжелых металлов в почве // Arpo XXI. 2009. №10-12.

105. Тиньгаев A.B. Управление использованием органических отходов в сельском хозяйстве на региональном уровне: автореф. дис. д-ра. технич. наук / ГНУ ВНИИГиМ, ФГУП АФ НИИССВ «Прогресс». М., 2010. 45 с.

106. Толпешта И.И., Соколова Т.А. Соединения алюминия в почвенных растворах и его миграция в подзолистых почвах на двучленных отложениях//Почвоведение. 2009. № 1. С. 29^1.

107. Трофимов С .Я. Аммосова Я.М. Орлов Д.С. и др. Влияние нефти на почвенный покров и проблема создания нормативной базы по влиянию нефтезагрязнения на почвы // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. 2000. №2. С. 30-34.

108. Трошин С.П., Удельнова Т.М., Ягодин Б.А. Микроэлементы, экология и здоровье человека // Успехи современной биологии. 1990. Т. 109.' Вып. 2. С. 279-292.

109. Умарова А.Б. Почвенно-экологический мониторинг процессов переноса воды и вещества в модельных дерново-подзолистых почвах в условиях многолетнего лизиметрического опыта: дис. канд. биол. наук / Моск.гос.ун-т им. М.В. Ломоносова. М., 1995. 143 с.

110. Управление качеством городских почв (Методическое пособие) / Под общ. ред. С.А. Шобы и A.C. Яковлева. М.: МАКС Пресс, 2010. 96 с.

111. Федоров В.Д., Гильманов Т.Г. Экология. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1980. 464 с.

112. Федоров В:Д., Сахаров В.Б., Левич А.П. Количественные подходы к проблеме оценки нормы и патологии экосистем // Человек и биосфера. М., 1982. Вып. 6. С. 3-42.

113. Фрид A.C. Современное состояние вопроса о нормировании статики и динамики показателей почвенных свойств // Агрохимия. № 8. 2008. С. 5-12.

114. Фролов H.A. Основы математического анализа. М.: Учпедгиз, 1955. 168 с.

115. Чернова О.В., Силева Т.М. Региональные фоновые концентрации некоторых микроэлементов в почвах Пензенской области /А Вестн. Моск. Ун-та. Сер. 17. 2000. №2. С. 14-19.

116. Черных H.A., Милащенко Н.З., Ладонин В.Ф. Экологическая безопасность и устойчивое развитие. Книга 5. Экотоксикологические аспекты загрязнения почв тяжелыми металлами. Пущино: ОНТИ ГТНТТ РАН, 2001. 148 с.

117. Шеин Е.В., Кокорева A.A., Горбатов B.C., Умарова А.Б., Колупаева

118. B.Н., Перевертин К.А. Оценка чувствительности, настройка и сравнение математических моделей миграции пестицидов в почве по данным лизиметрического эксперимента // Почвоведение. 2009. № 7.1. C.824-823.

119. Шитиков В.К., Розенберг Г.С., Зинченко Т.Д. Количественная гидроэкология: методы системной идентификации. Тольятти: ИЭВБ РАН, 2003. 463 с.

120. Экологические функции городских почв. / Отв. ред. Курбатова A.C., Башкин В.Н. Смоленск: Маджента, 2004, 232 с.

121. Эммануэль Н.М., Кнорре Д.Г. Курс химической кинетики. М.: Высш. шк. 1984. 463 с.

122. Яковлев A.C. Проблемы экологического нормирования и-экологического аудита в нефтедобывающей отрасли // Бюллетень «Использование и охрана природных ресурсов в России». 20Ö5. №6. С. 56-60.

123. Яковлев A.C., Гендугов В.М., Глазунов Г.П., Евдокимова М.В., Шулакова Е.А. Методика экологической оценки состояния'почвы и нормирования ее качества // Почвоведение. 2009. №8. С. 984 — 995.

124. Яковлев A.C., Евдокимова М.В: Экологическое нормирование почв и управление их качеством // Почвоведение. 2011. №5. С. 582-596.

125. Яковлев* A.C., Лойко П.Ф., Сазонов В.Н., Прохоров А.Н., Сапожников П.М. Правовые основы охраны почв и ведения земельного кадастра // Почвоведение. 2006. № 7. С. 773-780.

126. Яковлев A.C., Решетников С.И., Горяченкова E.H., Гаврилова Е.П. Влияние оксида меди и растворов серной кислоты на свойства дерново-подзолистых почв (модельный опыт) // Почвоведение. 1992. №6: С. 92-100.

127. Вапш N;A% Singh B'!, ¡Eopeland! E. Influence of copper on soil^ microbial" biomass and biodiversity in some NSW soils II Super Soil 2004: 3rd AustraliamNew ZealandiSoils Gonference, University of Sydney,. Australia:

128. Baranyi J., Roberts T.A. A dynamic approach to predicting bacterial growth in food-// Int JiFoodMicrobiol. 23(3-4). 1994. P. 277-94.

129. Bubb P., Jenkins J., Kapos V. Biodiversity Indicators for National Use: Experience and Guidance: UNEP-WCMC, Cambridge, UK, 2005.

130. Calabrese E.J., Hoffmann G.R., Stanek E.J., Nascarella M.A. Hormesis in high-throughput screening of antibacterial compounds in E coli // Hum. Exp. Toxicol. No. 29(8). 2010. P. 667-77.

131. Calabrese, E.J., Baldwin, L.A., 2003. The hormetic dose response model is more common than the threshold mode! in toxicology // Toxicol. Sci. No. 71 (2). P. 246-250.

132. Carlon; C. (Ed;) (2007): Derivation; methods; of soilv screening- values in Europe. A review and evaluation of national- procedures towards harmonization; European^ Commission; Joint Research Centre, Ispra, EUR 22805-EN. 306 p. .

133. CCME. Canadian?Environmental: Quality Guidelines. Canadian Council of Ministers of therEnvironment; Winnipeg, Manitoba; 1999i •

134. Commission (EC), Publication No. EUR 20418/EN/l, 20418/EN/2, 20418/EN/3, 20418/EN/4.

135. Fishwick S. Soil screening values for use in UK ecological risk assessment // Bristol: Environment Agency, 2004. 90 p.

136. Jarvis N.J., Bergstrom L. and Brown C.D. Pesticide'leaching models and their use for management purposes, in Environmental behavior of agrochemicals / Eds. T.R. Roberts and P.C. Kearney. New York: Wiley, 1995: P. 185-220.

137. Membre J.M., Thurettel J., Catteaul M. Modeling the growth, survival and death of Listeria monocytogenes // Journal of Applied Microbiology. 1997. No. 82. P. 345-350.

138. Modeling microbial responses in food. Ed. R. C. McKellar, Xuewen Lu. CRC Press, 2004. 343 p.

139. Moldrup P. Kruse C.W., Yamaguchi T., Rolston D.E., Modeling diffusion and reaction in soils: I. A diffusion and reaction corrected finite differencecalculation scheme //. Soil Sci. 1996. V. 161. №6. P. 347-354.102

140. OECD. Environmental indicators for Agriculture. Publications Service Paris, France, 1997.

141. OECD. Group on the state of the environment Workshop on indicators for use in environmental performance reviews. Draft Synthesis Rep. Paris. 1993: 45 p.

142. OVAM. Guidance for risk assessments. Part 1-H. Method1 for the calculation of soil remediation values, 2004.

143. OVAM. Guidance for risk assessments. Part 4-SN. Information on substances for the calculation of clean-up values, 2006.

144. Panikov N.S. Microbial Growth Kinetics. Chapman & Hall. London-Glasgow-Weinheim-New York-Tokyo-Melbourne-Madras, 1995. 378 p.

145. Panikov N.S., Sizova M.V. A kinetic method for estimating the biomass of microbial functional groups in soil // Journal of Microbiological methods. № 24. 1996. P. 219-230.

146. Peleg M. Modeling microbialf populations with the original and modified versions of the continuous and« discrete logistic equations // CRC Crit. Rev. Food Sci. Nutr. Vol. 37. Issue 5. P. 471-490.

147. Pruitt K.M., Kamau D.N. Mathematical models of bacterial growth, inhibition and death under combined stress conditions // J. Ind. Microbiol. No. 12. 1993. P. 221-231.

148. Pykh Yu.A., Malkina-Pykh I.G. Environmental Indicators and Their Applications (Trends of Activity and Development) // IIASA WP-94-127. Laxenburg, 1994.

149. Reinds G.J., Groenenberg J.E., de Vries W. Critical Loads of copper, nickel, zinc, arsenic, chromium and selenium for terrestrial ecosystems at a

150. European scale. A preliminary assessment. Wageningen, Alterra, Alterra-rapport 1355. 2006. 46 p.

151. RIVM/UNEP. Scanning the global environment: A framework and methodology for UNEP's reporting functions. UNEP Environment-Assessment Technical Report 95-01, Nairobi, Kenya, 1995.

152. Schumacher B. Transcription-blocking DNA damage in aging: a mechanismTor hormesis // BioEssays. No. 31s. 2009. P. 1347—1356.

153. U.S. EPA. 2003 Framework for Cumulative Risk Assessment. U.S'. Environmental Protection Agency, Office of Research and Development, National Center for Environmental Assessment, Washington Office, Washington, DC, EPA/63 0/P-02/00 IF, 2003.

154. U.S. EPA. Benchmark Dose Technical Guidance Document, Washington, DC, EPA/630/R-00/001, 2000:

155. U.S. EPA. Framework for Ecological Risk Assessment. U.S. Environmental Protection Agency, Risk Assessment Forum, Washington, DC, EPA/630/R-92/001, 1992.

156. U.S. EPA. Guidelines for Ecological Risk Assessment. .U.S. Environmental Protection Agency, Risk Assessment Forum, Washington, DC, EPA/630/R095/002F, 1998.

157. UNEP/RIVM. An Overview of Environmental Indicators: State of the art and perspectives. UNEP Environment Assessment Technical Report 94-01, Nairobi, Kenya, 1994.

158. Van Boekel M.A.J.S. On the use of the Weibull model to describe thermal inactivation of microbial vegetative cells // Int. J. Food Microbiol. 2002. № 72. P. 159-172.

159. Whiting R.C., Cygnarowicz-Provost M. A quantitative model for bacterial growth and decline // Food Microbiology. Vol. 9. Issue 4. 1992. P. 269 -277.1. Описание разрезов

160. Разрез №17 20 июня 2007 года2. Область: Воронежская3. Район: Таловский

161. Пункт: 51°01'51,7" с.ш.; 40°43'33" в.д.

162. Лесная полоса №40, ширина —118 м, запас — 437 м7га.

163. Общий рельеф: плоская равнина.

164. Положение разреза относительно рельефа:плоский пологий склон.

165. Микрорельеф: приствольные повышения.

166. Растительный покров: клен, дуб, ясень, липа, лещина, пролесник, черемуха, кленово-липово-дубовая растительность.

167. Глубина и характер вскипания от HCl: 20 см вскипание по кротовинам, 40 см - сплошное.

168. Уровень почвенно-грунтовых вод: 2-8 м по сезонам и годам.

169. Материнская и подстилающая порода: лессовидные суглинки.12. Название почвы:чернозем типичный обычный мощный тяжелосуглинистый на лессовидных суглинках.1. Описание разреза:

170. О (0-1 )/1, см фрагментарная подстилка.

171. Разрез № 19 22 июня 2007 года2. Область: Волгоградская3. Район: Иловлинский

172. Пункт: 49°05'20,4" с.ш.; 44°08'53,4" в.д.1. Качалино.

173. Общий рельеф: плоская равнина.

174. Положение разреза относительно рельефа:плоский приводораздельный склон, слабый уклон, западная экспозиция.7. Микрорельеф: плоский.

175. Растительный покров: мордовник русский, типчак, ковыль, типчаково-ковыльно-злаковая растительность.

176. Глубина и характер вскипания от НС1: сплошь бурно.

177. Уровень почвенно-грунтовых вод: не вскрыт.

178. Материнская и подстилающая порода: лессовидные суглинки.12. Название почвы:светло-каштановая карбонатная мощная среднесмытая среднесуглинистая на лессовидных суглинках.1. Описание разреза:

179. A¡¡ (0-6)/6, см сухая, светло-каштановая, среднесуглинистая,мелкокомковатопорошистая, сыпучая, рыхлая, мелкопористая, корней более 50 %, остатки разной степени разложенности, вскипает бурно сплошь, граница ровная, переход ясный.

180. Ai (22-27)/5, см сухая, буро-каштановая, слабо-пятнистая,среднесуглинистая, мелкокомкомковато-порошистая, мягкая, рыхлая структурная, мелкопористая, мелкотрещиноватая, мало корней, вскипание бурное сплошное, кротовины, граница волнистая, переход ясный.

181. АВ (27-40)/5, см сухая, буро-каштановая, слабопятнистая,среднесуглинистая, ореховато-комковатая, твердая, плотная структурная, мелкопористая, крупнотрещиноватая редкие корни, вскипание бурное, кутаны, граница волнистая, переход ясный.

182. ВС (120-160)/40, свежая, палево-бурая, легкосуглинистая, комковато-см глыбистая, твердая, плотная слабоструктурная,мелкопористая, резкоячеистая, корней нет, вскипание сплошное бурное, прожилки карбонатов, блеск единичных зерен.

183. Табл. 1. Параметры уравнения (3.1.2.1.) для чернозема;типичного

184. Содержание,. Отклик (дыхание почвы) Коэффициенты уравнения?мг/кг ' (3.1,2.1).

185. Табл. 2. Параметры уравнения (3.1.2.1.) для светло-каштановой почвы

186. Основные химические свойства модельных почв лизиметров*

187. Глубина, см рн Гумус, % Кислоторастворимые соединения, мг/кг Обменные, мг-экв/100г рН Гумус, % Кислоторастворимые соединения, мг/кг Обменные, мг-экв/100г

188. Си2+ м2+ Мп2+ Си2т Мп2+ •1. Са мё2+ Са мё2+

189. Корреляция между содержанием тяжелых металлов в почвах лизиметров исодержанием гумуса1. Многолетние травыгумус, %1. Я=0,951. Многолетние травы1. Я=0,96500 -!и