Особенности распределения тяжелых металлов в почвах и растениях поймы нижнего течения реки Дон и ее дельты тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 11.00.01, кандидат географических наук Черкашина, Ирина Федоровна

• Черкашина, Ирина Федоровна
• кандидат географических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат географических наук Черкашина, Ирина Федоровна

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Географическая характеристика района исследований

2. Методы исследований

2.1 Полевые исследования

2.2 Картографическое проектирование

2.3 Лабораторный анализ лито- и биогеохимичесских проб

2.4 Статистическая обработка геохимических данных

2.5 Методы оценки экологического состояния территории

3. Особенности распределения тяжелых металлов в геохимических ландшафтах поймы и дельты Нижнего Дона

3.1 Распределение тяжелых металлов в почвах '"

3.2 Особенности распределения металлов в золе растений

4. Ландшафтный анализ распределения тяжелых металлов в пойме

нижнего течения реки Дон и ее дельты

4.1 Геоморфологический уровень

4.2 Литолого-минералогический уровень

4.3 Педологический уровень

4.4 Фитоценотический уровень 80 .

4.5 Экосистемный уровень

4.6 Техногенный уровень 85 >

5. Особенности распределения металлов в пойме нижнего течения реки Дон и ее дельте, как показатели экологического и

токсикологического состояния ландшафтов

5.1 Распределение свинца

5.2 Распределение марганца

5.3 Распределение меди

6. Оценка экологического состояния пойменных рекреационных территорий, расположенных в черте г.Ростова-на-Дону 117 Заключение 122 Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Особенности распределения тяжелых металлов в почвах и растениях поймы нижнего течения реки Дон и ее дельты»

Введение

Актуальность темы. В настоящее время пойма нижнего течения реки Дон и ее дельта интенсивно используются в народном хозяйстве, и результаты хозяйственной деятельности, несомненно, приводят к трансформации природных ландшафтов. Насколько техногенный процесс разрушает природные территории, до сих пор остается не ясным, поскольку современные методы оценки, используемые разными авторами дают, порой, противоречивые результаты. Оценка экологического состояния ландшафтов - также актуальная научная и практическая проблема сегодняшнего дня, без нее нельзя оптимизировать использование природных ресурсов и планировать устойчивое развитие территориально-природных комплексов (ТПК). Составной частью оценки экологического состояния территории традиционно являются данные о содержании тяжелых металлов (ТМ) в разных природных средах, так как эти химические элементы входят «в группу риска», т.е. могут стать загрязняющими ландшафт веществами. Кроме того, они используются в качестве геохимических индикаторов природных процессов, протекающих в ТПК. Концентрации ТМ легко определяются методами спектрального анализа и другими экспресс-методами, что удешевляет исследования и позволяет получить массивы данных, пригодных для статистической обработки результатов. Все перечисленные факторы способствовали выбору ТМ в качестве объекта исследования и индикатора экологического состояния ландшафтов поймы нижнего течения реки Дон и ее дельты. Однако, применение геохимических методов при оценке экологического состояния ландшафтов ставит исследователей перед необходимостью решения проблемы фоновых показателей, поскольку разные авторы используют разные критерии при выборе фоновых значений концентраций химических элементов. В настоящей работе фоновые концентрации рассчитываются статистически и используются как показатели состояния пойменных ландшафтов.

Изучению и прогнозированию развития рекреационных территорий в Ростовской области уделяется недостаточно внимания, хотя очевидна опасность разрушения природных комплексов, используемых для отдыха, особенно вблизи Ростова-на-Дону. Антропогенный пресс в этих ландшафтах превосходит

научно обоснованные предельные уровни, что приводит к нарушению естественного биологического круговорота в них, поэтому утрачиваются рекреационные свойства территории. В связи с тем, что в последнее время техногенная нагрузка на пойменные территории возросла, есть опасность их окончательного разрушения. Таким . образом, необходима оптимизация дальнейшего -, использования пойменных ландшафтов в соответствии с концепцией устойчивого развития.

Цели и задачи исследования. Цель данной работы - изучение закономерностей распределения тяжелых металлов в почвах и растениях поймы нижнего течения реки Дон и ее дельты и использование геохимических показателей при анализе природных и техногенных процессов, формирующих облик современных ландшафтов. В связи с поставленной целью решались следующие задачи:

Изучить ландшафтно-геохимические особенности территории поймы и

дельты Нижнего Дона. Выявить роль отдельных компонентов ландшафтов на содержание

тяжелых металлов в почвах и растениях. Оценить возможности использования разных видов растений, как

индикаторов геохимической обстановки в пойме и дельте реки Дон. Оценить экологическое состояние рекреационных территорий поймы,

как наименее изученных, с позиций геохимии ландшафтов. Материалы и методика. В основу диссертации положены материалы, собранные автором и участниками ландшафтно-геохимической экспедиции РГУ в 1979-1990 году под руководством В.А.Алексеенко. В работе использованы фондовые материалы Южгипроводхоза, ЮжНИИгипрозема, ПГО «Южгеология» и др.

Основными объектами исследований в настоящей работе являются ландшафты поймы нижнего течения реки Дон и ее дельты, почвы и растения и содержание в них тяжелых металлов. Исследования являются комплексными, на стыке ряда наук - географии, экологии, геохимии, почвоведения, фитоценологии. В основу исследований был положен системный подход изучения геохимических особенностей ландшафтов, разработанный основателями

Использование методик, применяемых при геохимических поисках полезных ископаемых, ландшафтно-геохимических исследованиях оценки состояния окружающей среды, почвенно-мелиоративных изысканиях, позволили автору разработать метод ландшафтного анализа распределения химических элементов в почвах и растениях.

Личный вклад автора заключается в участии в ландшафтно-геохимической экспедиции РГУ, в составе которой отобрано 1018 лито- 350 биогеохимических проб от Волгодонска до Азова. Все пробы были подготовлены к анализам. Подготовлен внутри- и межлабораторный контроль. Составлена и подготовлена к изданию серия ландшафтно-геохимических карт поймы и дельты Нижнего Дона. Самостоятельно проведены детальные исследования в рекреационно-промышленной зоне Ростова-на-Дону.

Научная новизна. Впервые для поймы и дельты Нижнего Дона получены результаты распределения тяжелых металлов в почвах и растениях, создана серия ландшафтно-геохимических карт для этой территории;

получены статистически достоверные массивы показателей содержания металлов (Мп, N1, Си, "П, V, Сг, Zn, Тх, РЬ, Со, Мо, Ва, Оа, 8г ) в почвах поймы и дельты Дона, коэффициенты концентрации и суммарные показатели загрязнения почв; проведен ландшафтный анализ распределения некоторых металлов в почвах

и выявлены зоны аккумуляции и выноса тяжелых металлов в почвах; изучены особенности накопления некоторых металлов растениями -эдификаторами луговых и болотных сообществ, рассчитаны коэффициенты биологического поглощения (Кб) для разных растений -пырея, тростника, полыни австрийской, тополя; Дана оценка экологического состояния пойменных ландшафтов в рекреационной зоне г. Ростова-на-Дону.

Практическая значимость. Методы, выводы и данные использовались НПП «Экологическая лаборатория» при проведении мониторинга окружающей среды в г.Ростове-на-Дону и прилегающих ландшафтах, при оценке экологического состояния ландшафтов Нижнего

4

Дона, кроме того, они могут быть использованы при составлении экологического паспорта рекреационных комплексов поймы р.Дон, при исследовании территорий с близкими природными условиями, при проектировании хозяйственной деятельности на этой территории.

Защищаемые положения 4, Ландшафтный анализ распределения тяжелых металлов позволяет

максимально полно учесть влияние всех компонентов ландшафта на содержание этих элементов в почвах и растениях.

Колебания фоновых содержаний ТМ в почвах и растениях и зоны повышенных и пониженных концентраций связаны с ландшафтно-геохимическими условиями поймы нижнего течения реки Дон и ее дельты.

Ъ. Содержания ТМ в золе растений и коэффициенты биологического

поглощения (Кб) дополняют геохимическую характеристику ландшафта, дают возможность более полно судить о подвижности ТМ в почвах и вести количественные расчеты по выносу химических элементов из ландшафтов с урожаем сена и сельхозкультур. 4. Пойма и дельта Нижнего Дона представляет собой значительный

рекреационный потенциал, однако, вблизи г.Ростова-на-Дону, выявлены зоны и отдельные точки наблюдений, в которых значения концентрации ТМ вызывают опасения и могут быть квалифицированы,как локальное загрязнение. На большей исследуемой территории настоящие исследования не выявили какого-либо значительного загрязнения почв и растений ТМ.

Изученность вопроса

Пойма и дельта Нижнего Дона издавна служила полигоном для экспериментов ученых и практиков. Фундаментальные исследования В.Р.Вильямса, В.В.Докучаева, В.В.Богачева и других ученых положили начало изучению ландшафтов поймы Нижнего Дона. Более подробные изыскательские исследования, связаны с проектированием Волго-Донского магистрального канала. Именно в этот период вышли в свет работы по геологии, геоморфологии, почвоведению и геоботанике поймы Нижнего Дона И.М.Крашенйнникова (1928), Б.Б.Полынова (1921), Е.И.Блажнего и

С.И.Тюремнова (1929), Г.И.Попова (1948), Захарова (1946), А.В.Новиковой (1948) и др.

Зарегулирование стока р. Дон, проектирование ирригационных систем, создание новых агроландшафтов- рисовых чеков, рыбоводных прудов осуществлялись под научным руководством специалистов Южгипроводхоза (Р.Н.Смирнов, А.ИЛуценко), АзНИИРХа (В.Г.Дубинина), ЮжНИИГиМа (Будько Е. Н), ЮжНИИгипрозема и др.

Современный этап включает исследования, посвященные последствиям техногенеза и оценке состояния поймы р. Дон в связи с проблемами глобального и регионального загрязнения окружающей среды. Исследования в этом направлении проведены в рамках комплексной ландшафтно-геохимической экспедиции РГУ под руководством В.А.Алексеенко (1986,1989,1990). А.Д.Хованским (1990,1993) изучены элементарные ландшафты р. Дон и его притоков, Ю.П.Хрусталевым (1989) проведены обширные исследования по загрязненности акваторий р.Дон -Таганрогский залив - Азовское море, Ю.А.Федоровым и др. (1998) опубликованы результаты исследований по распределению свинца и радона в донных отложениях в зоне слияния р.Дон-Таганрогский залив- Азовское море. В.В.Приваленко (1990, 993) изучены ландшафты поймы р. Северский Донец. П.Ф.Молодкин разработал классификацию антропогенных форм рельефа поймы и дельты р. Дон.(1995) и т.д. Таким образом, имеется обширный научный материал о природных особенностях поймы и дельты Нижнего Дона. Накоплен определенный опыт по оценке экологического состояния исследуемой территории. Но чаще оценки касаются отдельных компонентов ландшафта (поверхностных вод, рельефа, почв, растительности) и не дают всестороннего анализа экологической обстановки. Так, оценка состояния почвенного покрова в основном ориентирована на сельскохозяйственное использование пойменных земель, и поэтому для экологической оценки используются агрохимические показатели качества почв, которых недостаточно для эколого-геохимического состояния территории. Анализ предыдущих исследований показал, что настоящая работа вносит вклад в современную оценку экологической обстановки в пойме Нижнего Дона.

Апробация работы и публикации. Результаты исследований вошли в

отчеты о НИР «Разработать ландшафтно-геохимические критерии

б

распределения тяжелых металлов в почвах, водах, растениях Нижнего Дона и Северного Кавказа» 1986г. и "Дать качественную количественную оценку состояния ландшафтов Нижнего Дона и Северного Кавказа к изменениям, проходящим в них в результате хозяйственной деятельности" 1990г., неоднократно представлялись на различных совещаниях и конференциях: 1-ом Всесоюзном совещании по геохимиии ландшафта и геохимическим методам поиска полезных ископаемых в Новороссийске (1982).; на IV Всесоюзном совещании «Теория и практика геохимических поисков в современных условиях » в Ужгороде (1988); на Всесоюзной школе по геохимии техногенеза в Минске (1991); на научно-практической конференции "Геоэкологические аспекты хозяйствования, здоровья и отдыха" в Перми (1993). По результатам исследований опубликованы 9 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из шести глав, введения и заключения. Ее объем составляет 128 страниц машинописного текста. Текст иллюстрирован 49 рисунками и 27 таблицами. Список литературы включает 63 наименований из них 2 на иностранных языках.

Автор благодарит своих научных руководителей д.г.н. Федорова Ю. А. и к.г.н. заведующего кафедрой общей географии, краеведения и туризма Долженко Г.П. Также автор признателен коллегам по экспедиции, ныне д.г-м.н. В.А. Алек-сеенко, д.б.н. В.В.Приваленко, д.г.н. АД.Хованскому, Вал. Ап. Алексеенко, АД.Лукьянченко. Автор благодарна за консультации и помощь при научном анализе результатов исследований д.г.н. П.Ф. Молодкину, д.г-м.н. В.И. Коробки-ну, д.г.-м.н.В.Е Закруткину, О.А.Бессонову, д.г.-м.н. Л.Я.Кизилыдтейну, д.б.н.Громову, к.б.н. Г.И.Степнину, к.б.н.А.В.Рогинскому, давшим ценные замечания по диссертации.

1. Географическая характеристика района исследований

Пойма Нижнего Дона согласно физикогеографическому районированию относится природно-территориальному комплексу, расположенному на юге Восточно-Европейской равнины в зоне степей в Доно-Сало-Маныческой провинции, Донском округе, Нижне-Донском районе (Природа, население, хозяйство Ростовской области 1994).

Краевыми границами Нижнего Дона является бьеф Цимлянского водохранилища и морской край дельты, что составляет 340 км Ширина поймы в

среднем около 12 км колеблется от 2,5 км в сужениях и 23км в наиболее широких местах. Площадь водосбора от створа плотины до устья реки-171 тыс. кв. км. Общая площадь дельты-554 кв. км.

Долина Дона находится в северной части Азово-Кубанской тектонической впадины, которая характеризуется продолжающимся погружением, что обуславливает уклон поймы и дельты Нижнего Дона с востока на запад. Ее высота над меженным уровнем реки уменьшается вниз по течению от 6м близ плотины водохранилища до 2м в районе Новочеркасска и 0,5-0,8м-в дельте. Долина Дона разделяет территорию Ростовской области на северную и западную - более возвышенные части, и южную и юго-восточную -более низкие, что проявляется в уклоне правобережья в сторону долины Дона. Северная часть-правобережье Дона имеет более сложное геологическое строение и расчлененный рельеф (коэффициент расчленения-0,60). Южная часть- левобережье отличается более простым геологическим строением и спокойным рельефом (коэффициент расчленения-0,27).

Нижне-Донской район имеет следующие климатические характеристики: средние январская и июльская температуры воздуха возрастают от побережья Цимлянского водохранилища к устью Дона от -7,4 до-4,8 и от 23,1 до 23,6. В этом же направлении увеличивается сумма активных температур от 3277 до 3388. Аналогичным образом изменяется и годовая сумма осадков от 391 до500мм. Величина испаряемости уменьшается от Константиновска( 1032мм) как в сторону Цимлянского вдхр.(924мм), так и к устью Дона(893мм).

Водный режим характерен для южных равнинных рек. Основное питание Дона - снеговое в виде талых вод (67%), грунтовое-28%, дождевое-3-5%.

Наиболее крупными притоками в нижнем течении Дона являются Северский Донец, несущий воды с северного водосбора, Сал и Маныч, впадающие в Дон с восточной и юго-восточной стороны.

В долине Нижнего Дона и его притоков выделяются четыре надпойменные террасы и современная пойменная терраса. Отложения надпойменных террас представлены песками русловой фации и бурыми, серыми, темно-серыми глинами с прослоями песков темных болотных глин и большим количеством растительных остатков пойменной и старичной фаций. Пойма сложена различными видами аллювия, образующими следующие фации: прирусловой поймы -крупнозернистые пески мощностью до 2-Зм, центральной

5

поймы -тонкие пески, супеси, легкие горизонтально-слоистые суглинки, притеррасной поймы- тонкослоистые илы с частыми включениями растительных остатков, руслового аллювия -косослоистые пески неоднородного механического состава с гравийно-галечниковым горизонтом. Спородически встречаются отложения старичной фации - тяжелые суглинки, глины, илы, с редкими прослоями торфяников.

Для поймы характерны аллювиально-луговые, лугово-темоцветные, влажно-луговые глеевые, иловато- болотные и солончаковатые почвы. На останцах террас развиты лугово-черноземные и лугово-каштановые в комплексе с солонцами.

В полном соответствии с типологическим составом почвенного покрова в пойме формируется и растительный покров. Большая часть равнинных и полого-волнистых местоположений современной поймы занята мезофильной луговой растительностью, которая иногда сменяется островками пойменных лесов.

Территория поймы в настоящее время подвержена активному техногенному воздействию. Это воздействие неоднородно и неравномерно распределяется в различных ландшафтах поймы Нижнего Дона, но, несомненно, наиболее значительным по своим последствиям явилось зарегулирование стока р. Дон.

По окончании строительства Цимлянского водохранилища в 1952 году произошло существенное изменение водного режима Нижнего Дона: уменьшился сток воды в море, на 1,5-2м снизились наивысшие уровни весеннего половодья, меженные уровни воды, напротив, стали выше сдвинулись сроки наивысших уровней воды в Дону с марта по апрель. В соответствии с этим степень и продолжительность, периодичность и сроки затопления поймы значительно изменились. Затопляемая площадь поймы уменьшилась с 178 тыс. га до 64 тыс. га, продолжительность затопления сократилась с 7-8 недель до 2-х, затопление происходит не ежегодно, а лишь в многоводные годы. Интенсивное хозяйственное использование сказалось на состоянии природных ландшафтов поймы и их развитии. Если сравнивать ландшафтные карты поймы Дона до зарегулирования стока и после, то можно сделать вывод о значительном преобразовании территории и возросшем ландшафтном разнообразии. Но вопрос об экологическом состоянии поймы и дельты Дона, на наш взгляд, в

9

настоящее время остается открытым, так как еще не до конца определены критерии всесторонней оценки экологического состояния пойменных территорий. Так, установлено, что почвы поймы активно засоляются в результате интенсивного развития орошения (Смирнов, 1968), происходит ухудшение агрохимических показателей (Вальков, 1992), но какова доля техногенеза в этих процессах, по имеющимся публикациям, судить трудно. На современном этапе развития территории требуется полная экологическая экспертиза для выяснения перспектив устойчивого развития и наименее затратного использования пойменных ландшафтов.

2. Методы исследований Весь ход исследований можно представить в виде пяти этапов: 1. Полевые исследования

2. Картографическое проектирование

3. Лабораторный анализ лито- и биогеохимичесских проб

4. Статистическая обработка геохимических данных

5. Оценка экологического состояния территории

2.1. Полевые исследования.

Полевые, маршрутные исследования проводились с подробным описанием ландшафтов на опорных точках наблюдения в пойме р.Дон (рис.2.1) по сети 1-0,5 км во время комплексной ландшафтно-геохимической экспедиции РТУ, дополнительные детальные исследования проводились автором в районе города Ростова по сети 0,5 - 0,1 км (рис.2.2.).

Описания ландшафта на точке наблюдения включали топографическую привязку выполнялись геоморфологические почвенные и геоботанические наблюдения, производилась корректировка ландшафтно-геохимических карт-схем, составленных в камеральных условиях. Почвенные наблюдения включали описание цвета почв, содержания гумуса, механического состава, карбонатности, влажности, структуры, отмечалось наличие корней и щебня.

Геоботанические наблюдения включали описания лесонасаждений, луговых и болотных экосистем. Определяется видовой состав сообществ, высота и диаметр ствола растений, сомкнутость крон, густота кустарникового яруса - в лесонасаждениях; в луговых и болотных сообществах определялся видовой состав разнотравья и злаков, отмечались ярусность, проективное

покрытие. Обязательно оценивалось санитарное состояние и степень антропогенного воздействия на растительный покров, указывалось на наличие сухостоя, сухих вершин деревьев, повреждения листьев: несвоевременное высыхание, пятнистость, скручивание, хлороз, уничтожение листвы личинками насекомых, повреждение ветвей отдыхающими.

На точках наблюдения отбирались литохимические и биогеохимические пробы. Определенное количество проб отбиралось после составления карт геохимических ландшафтов. Их значительную часть составили контрольные пробы (примерно 4% от общего числа) и пробы на участках с повышенным содержанием тяжелых металлов.

Литохимические пробы отбирались из гумусового горизонта по методу "конверта", принятому в почвоведении. При опробовании почвенных разрезов литохимические пробы отбирались из центральной части горизонта.

Биохимические пробы состояли из наиболее распространенных дикорастущих растений (полынь, пырей, тростник, тополь). При опробовании трав в пробу бралась вся надземная часть растений, за исключением прикорневых листьев, загрязненных частичками почвы. При опробовании деревьев - листья. Средний вес одной биохимической пробы составлял 50 г. В пойме Дона соответственно отобрано 1018 литохимических и 374 биохимических проб.

2.2. Картографическое проектирование

К этому этапу отнесены проектирование и составление камеральным путем схематических карт геохимических ландшафтов. При этом использовались фондовые материалы и литературные источники:

• карта растительности поймы и дельты Нижнего Дона, м:25000(1С?#!йН*'"

• карта почвенно-мелиоративного районирования поймы и дельты Нижнего Дона, м 1:25000 (ЮжГИПРОВОДХОЗ);

• карта элементарных ландшафтов поймы р.Дон (Крашенинников, 1928).

Сопоставление и последующие наложение этих карт друг на друга позволило составить предварительную ландшафтно-геохимическую карту, которая уточнялась и дополнялась в полевой период, а карты почвенно-мелиоративного районирования и элементарных ландшафтов явились

Рис. 2.1 Схема расположения точек отбора лито- и биогеохимических

проб в пойме нижнего течения реки Дон м 1:100 ООО (фрагмент)

Рис. 2.2 Схема расположения точек отбора лито- и биогеохимических проб в пойме

нижнего течения реки Дон (рекреационная зона г. Ростова-на-Дону) м 1:25 ООО

исЛ

7<\

2.3. Лабораторный анализ лито- и биогеохимичесских проб

Предварительная обработка всех литохимических и биогеохимических проб заключалась в том, что пробы предварительно просушивались и пересыпались в бумажные пакеты, литохимические пробы просеивались через сито 1,0 мм и истирались в агатовой ступке. Спектральный анализ проводился методом «просыпки» в Центральной химической лаборатории ПГО «Севкавгеология». Из части проб отбиралась навеска для определения химическими анализами типоморфных элементов в водных вытяжках из почв. Подготовка этих навесок к анализу и анализ проводились в химических лабораториях ПГО «Севкавгеология» и «Южгеология». Сравнение результатов анализов, проведенных в этих лабораториях показало хорошую сходимость.

Биогеохимические пробы взвешивались, просушивались до абсолютно сухого веса (для расчета коэффициента влажности), а затем озолялись в лабораторных условиях при температурах 400-450 С° и зола взвешивалась (для определения коэффициента зольности). Зола растиралась в агатовых ступках и подвергалась спектральному анализу методом «испарения из канала электрода» в той же лаборатории, где анализировались литохимические пробы. (Анализировать золу растений более производительным методом «просыпки» оказалось невозможным из-за большой слипаемости частиц).

Важное место в работах занимал контроль анализов и опробования. Для проверки качества лабораторных исследований использовался внутрилабораторный и внешний контроль. Внутрилабораторный проводился путем повторного анализа проб, отправляемых под зашифрованными номерами с каждой партией рядовых проб. Количество контрольных проб составляло в среднем 4% от их числа. Внешний контроль качества спектральных анализов проводился в лабораториях ПГО «Центрказгеология» и Ростовского университета. Контроль опробования включал повторный отбор на тех же точках, где отбирались рядовые пробы: анализ рядовых проб в одной и той же лаборатории (хим. лаборатория ПГО «Севкавгеология»); сравнение результатов анализов рядовых и контрольных проб.

Особо следует отметить, что и при виутрилабораториом, и при внешнем контроле повторному анализу подвергались пробы как с фоновым, так и с повышенными содержаниями элементов. Кроме того, 155 проб с фоновыми и повышенными содержаниями марганца, меди, никеля, ванадия, свинца, бериллия, титана и цинка было подвергнуто количественному спектральному анализу в лаборатории РГУ (Анализы проводились кандидатом химических наук А.Ф.Лосевой и м.н.с. отдела геохимии НИИ ФОХ Т.А.Лосевой).

2.4. Статистическая обработка геохимических данных

Вычисление погрешности анализов и погрешности опробований велось по одним и тем же формулам. Так, как погрешности геохимического опробования спектрального анализа обычно характеризуются логнормальным распределением, а погрешности химического анализа почв и водных вытяжек из них на макроэлементы и их окислы характеризуются нормальным распределением, то в первом случае расчет погрешности велся для логарифмов содержаний, а во втором - для самих содержаний.

Непосредственно расчет погрешности проводился по следующим формулам. Систематическая погрешность (А сист.) равняется:

А сист. = 1/п Е (^(Я! - 1ёа2) = 1/п Е 1ё Сц1С\2,

где

п - число пар контрольных проб;

СЬ - результат рядового анализа, или результат анализа рядовой пробы первого отбора;

С\2 - результат контрольного анализа, или результат контрольной пробы, повторного отбора.

Антилогарифм величины систематической погрешности (АСИСт.) и представляет собою систематическое относительное расхождение самих концентраций (Б систем.), показывающее по сколько раз первые результаты анализов систематически больше вторых. Так как при расчетах эта величина не выходила за пределы 0.9-1.1, было принято на основании «Инструкции по геохимическим методам...» 1983, что систематическая погрешность мала и ею можно пренебречь.

Проводился так же расчет средней случайной погрешности (А СЛуч.):

А случ. = 1/(2п)ш Е (\ёСц - 1ёа2) = 1/(2п)ш Е 1ё С+больш/Сменьш.

14

Ее величиной определяются следующие допуски: при анализе литохимических проб из почв на микроэлементы значения средней случайной погрешности должны быть в пределах 1,4 ±1,0; а при анализе на микроэлементы биогеохимических проб - в пределах ±25% (относит.); при анализе на микрокомпоненты, имеющие содержание в пробах от 10 до 30% (весов.), величина средней случайной погрешности должна быть в пределах ±10% (относит.), а при содержании макрокомпонентов в пробах больше 30% (весов.) -в пределах ±5% (относит.). Проведенные расчеты показали хорошую воспроизводимость.

Определялся также антилогарифм средней случайной погрешности, представляющий собою случайное среднее относительное отклонение самих концентраций (Б случ.).Расчет показал, что и для литохимических и для биогеохимических проб величина случайного среднего относительного отклонения не превышала 1,6, что считается допустимой погрешностью.

Хорошая воспроизводимость не снимает вопроса о правильности анализов, особенно спектральных. Для его решений при анализах использовались соответствующие эталоны и, как уже указывалось, производилось количественное определение ряда элементов.

Для дальнейшей обработки, результаты анализов проб, отобранных в пределах одинаковых геохимических ландшафтов, объединялись в одну выборку. Отдельные выборки составлялись для проб (результатов их анализов, отобранных из верхнего гумусового горизонта, донных отложений, а так же для каждого вида опробуемых растений отдельно.

В каждой выборке для элементов, процент обнаружения которых превышал 70, обычно он близок к 100, определялись закон распределения, величины фонового и "аномальных" в зависимости от числа коррелирующихся проб содержаний, дисперсия и среднее квадратичное отклонение, являющееся мерой рассеяния содержаний элементов вокруг средней величины. Вся математическая обработка результатов анализов велась в Ростовском университете под руководством кандидата мат. наук Грудского С.М.

Соответствие нормальному и логарифмически нормальному закону распределения закону распределения определялось по соблюдению следующих неравенств:

для нормального закона А/(6ДЯ),/2 < [3],

15

1/2

для логнормального закона Е/2(6/М) < [3], где А - асимметрия, Е - эксцесс, N - общее число проб. Величина асимметрии вычисляется по формуле: А = шз/Б для нормального закона, А^ = ш3/8 для логнормального закона. Выборочный момент для третьего и четвертого порядка определяется из выражений:

ш3 = 2 (х; - х)3/Ы, Ш4 = 2 (х; - х)4/Ы, для нормального закона ш3 = Е - ^х)3ЛЧ, для логнормального закона, где тз - выборочный момент третьего порядка, пц - выборочный момент четвертого порядка; Б - среднеквадратичное отклонение, представляющее собою корень квадратный из выборочной дисперсии, где X] - содержание элемента в пробе, х - содержание этого же элемента в выборке; х -среднеарифметическое логарифмов содержаний элемента в выборке.

При нормальном распределении за фоновое содержание элемента в геохимическом ландшафте принимается его среднеарифметическое ( х ), а при логарифмически нормальном - антилогарифм среднеарифметического логарифмов содержаний элементов в соответствующих выборках.

Для выявления зон с повышенной концентрацией элементов устанавливались для каждого ландшафта (соответственно в каждой выборке проб) величины "аномальных" содержаний (Са). Их определение производилось по следующим формулам:

для нормального закона - Са = х + 3Б; для логарифмически нормального закона - Са = (ап^ х)Е3, где Е = апЙдЗ. Вычисленные таким образом значения брались за нижний предел "аномальных" содержаний для единичных, изолированных точек отбора проб. Критерий «трех стандартных отклонений» широко применяется во многих отраслях науки и техники. Это объясняется тем, что при его использовании вероятность ошибочного отнесения проб, характеризующихся нормальным фоновым колебанием содержаний, к числу "аномальных" очень мала. Для устранения субъективных ошибок при выделении зон повышенных концентраций следует пользоваться следующими формулами: для нормального закона -

Ca= x+3S/(m)1/2 , для логарифмически нормального закона -Ca=(antlg x)E3/(m)l/2,

где Са - нижний предел содержаний, относимых к "аномальным"; х - среднеарифметическое содержание элемента в выборке; S - среднеквадратичное отклонение; m - число коррелирующихся точек отбора проб; lg х - среднеарифметическое логарифмов содержаний элементов в выборке;

Е - безразмерная величина, равная ant lg S. Опыт работ показывает, что целесообразно рассчитывать нижний предел "аномальных" содержаний для двух и девяти коррелирующихся проб. Дальнейшее снижение величины "аномального" содержания теряет смысл, так как происходит существенное приближение "аномального" значения к фоновому. Для двух коррелирующихся проб "аномальное" содержание (Саг ) рассчитывалось по формулам:

Са= x+2S; Са = Сф Е2; а для девяти коррелирующихся проб ( Са9 ) по формулам:

Са = х S; Са = Сф Е. На отдельных участках в почвах отмечается весьма существенное уменьшение содержания ряда элементов. Для достоверного выявления зон пониженных концентраций расчет "аномальных" содержаний производился по следующим формулам: Са= x-3S; Ca-(antlg х)/Е3 По данным, полученным при математической обработке, составлялись карты фоновых содержаний тяжелых металлов.

2.5. Методы оценки экологического состояния территории

Для оценки экологического состояния ландшафтов поймы и дельты Нижнего Дона мы использовали методы, используемые разными исследователями:

Ландшафтно-геохимическое картографирование и выделение геохимических "аномалий" на основе лито- и биогеохимического опробования (А.И.Перельман, В.А.Алексеенко,1990); метод суммарных показателей загрязнения промышленных территорий разработанный

коллективом ИМГРЭ под руководством Ю.Е. Саета(1985); метод почвенио-генетического картографирования разработанный

Р.Н.Смирновым(1968); метод геоботанического индикационного картографирования (А.И.Луценко,1972), метод геоморфологического анализа (П.Ф.Молодкин,1995). В результате автором настоящей работы был разработан метод ландшафтного анализа распределения металлов в ландшафте.

В основе метода ландшафтно-геохимического картографирования и выделения геохимических "аномалий" (А.И.Перельман, В.А.Алексеенко,1990) -группировка ландшафтов с близкими значениями фоновых содержаний металлов. Выявление геохимических "аномалий" или участков с повышенным и пониженным содержанием металлов (УПСМ) проводилось следующим образом: на плане сначала выделялись только точки отбора проб с "аномальными" содержаниями (для одиночных проб - один цвет ), с содержаниями, "аномальными" для двух коррелирующихся проб - другой цвет, а для девяти коррелирующихся проб - третий цвет. Затем производились выделения УПСМ. Каждая проба с содержанием выше "аномального" для единичных проб заслуживает внимания и выделяется как УПСМ, даже если рядом с ней больше нет "аномальных "проб. Пробы с содержаниями, "аномальными" для двух коррелирующихся проб, составляют УПСМ, если их рядом не меньше двух, или если рядом расположена проба с содержанием, "аномальным" для единичных проб. Пробы с содержаниями, "аномальными" для девяти коррелирующихся проб, включались в УПСМ только в том случае, если общее число составляющих ее проб не меньше девяти. В крупные УПС иногда попадали единичные пробы с фоновыми содержаниями металлов. Аналогичным образом выносились на карты пробы с резко пониженными содержаниями элементов. Затем они по такому же принципу объединялись в «отрицательные аномалии» участки с пониженным содержанием металлов. После составления карт аномалий отдельных элементов делалась сводная карта и выделялись зоны повышенных и пониженных содержаний элементов, >•■.'.;•. Полученные в результате ландшафтно-геохимических исследований фоновые показатели сравнивались с такими санитарно-гигиеническими показателями как ПДК (таб.2.1.), пороговые концентрации физиологической активности (таб.2.2.), с фоновыми концентрациями металлов в

18

почвах Ростовской области (Алексеенко,1989), средними показателями для почв по А.П.Виноградову:

Мп-85 №-4 Си-2 Сг-20 Хп-5 Ть460 Со-0,8 РЬ -1 Ва-50 (п 10"3%).

Таблица 2.1

Суммарные концентрации микроэлементов в поверхностном слое почв, считающиеся предельными в отношении фитотоксичности (п 10 3%)

элемент Концентрации (по данным разных авторов)

Ковальс кий Е1-Вазват ШЙ Ь ( о г о о 19 7 & КаЬа1а РепсНа$, /983 Спраьоч - нмк сан« Несвижска я,Сает 1985 Хованс кий, 1994

Со - 5 2.5 5 5

Сг - 10 7.5 10 10

Си 6 10 10 10 10 2.3 5,5

Мп 300 - 150 - - 300

. N1 - 10 10 10 10 3.5

РЬ - 10 20 10 10 3.5 3-3,5

Ъъ 70 30 40 30 30 15

Таблица 2.2

Взаимосвязь пороговых концентраций микроэлементов в почвах и

возможных реакций организмов (по В.В.Ковальскому, 1974)

Химический Пределы содержания, % воздушно сухой почвы

Элемент НИЖНЯЯ в пределах Верхняя

Со <2-7*10-4 7-30*10"4% >30*10"4%

Си <2-7*10"4% 15-60*10'4% >60*10"4%

Мп до 4*10"2% 4-30*10'2% >30*10"2%

Хп до З*10"3% 3-7*10"3% >7*10'2%

Мо до 1.5*10'4% 1.5-4*10"4% >4*10"4%

Бг до 610"2% 6-10*10"2%

Одна из главных характеристик зоны повышенного содержания элементов - интенсивность накопления, которая определяется степенью накопления вещества загрязнения по сравнению с природным фоном. Уровень превышения в этом случае определяется коэффициентом концентрации (Кс)

Кс=С1/Сф , где Сь содержание элемента в исследуемом объекте Сф-фоновое его содержание.

Поскольку техногенные зоны повышенных концентраций металлов обычно имеют полиэлементный состав, для них рассчитываются суммарные показатели загрязнения и нагрузки, которые рассчитываются по формуле Ъь = Кс-(п-1),

где п-число учитываемых аномальных элементов (Ю. Е. Сает, 1985).

В ИМГРЭ разработана шкала оценки очагов загрязнения (таб. 2.З.), где Ъъ приобретает оценочный характер возможных последствий загрязнения. Мы использовали эту методику оценки не в промышленной зоне, а только в пределах ее влияния.

Таблица 2.3

Шкала оценки очагов загрязнения (Ю. Е.Сает)

Уровень загрязнения критерии загрязнения Ъс

Средний умеренно-опасный содержания ТМ выше фона, но ниже ПД К гс=16-32 содержание РЬ в почве 100-250мг\кг

Высокий опасный Превышение ПДК по комплексу токсикантов, содержание отд. Металлов выше ПДК гс=32-128 В составе аномалий появляются токсиканты 1 класса опасности с Кс>10, содерж. РЬ в почве 280мг\кг

Очень высокий и чрезвычайно опасный Многократное превышение ПДК комплекса токсикантов гс>128 РЬ в почве> 400мг\кг

Геоморфологический анализ использовали И.М.Крашенинников (1928) и Р.Н.Смирнов (1968) при поиске закономерностей развития почв и растительности. П.Ф. Молодкиным (1995) разработана не только генетическая классификация форм рельефа поймы и дельты Нижнего Дона, но и предложена информационная система прогноза антропогенного рельефообразования, которую мы использовали при анализе экологического состояния пойменных геосистем. Она включает следующие этапы:

• Анализ прошлых и современных физико-географических условий.

• Определение главных видов воздействия на рельеф в прошлом настоящем и будущем.

• Анализ рельефа и тех рельефообразующих процессов, которые получили развитие после антропогенных воздействий.

• Изучение взаимосвязей природных и антропогенных процессов.

• Определение доминирующего комплекса рельефообразующих процессов, который стал ведущим в современном изменении рельефа.

• Определение коэффициента антропогенизации территории.

• Сравнение материалов, полученных в разных частях изучаемой территории (или в разных регионах), и выявление аналогов рельефа и рельефообразующих процессов при определенном виде воздействия на рельеф.

• Прогноз.

• Разработка практических рекомендаций.

Почвы - центральный компонент ландшафта, в котором физико-химические процессы тесно переплетаются с биологическими, достигая максимального напряжения. Именно поэтому состояние почвенного покрова отражает экологическое состояние всего ландшафта. Так как почвенный мониторинг проводится в нашей стране давно и достаточно детально, то этот ландшафтный компонент наиболее изучен в пойме и дельте Нижнего Дона. Но показатели этого мониторинга настроены на сельскохозяйственное использование земель, поэтому могут дать лишь частичное или косвенное представление об экологическом состоянии ландшафта. Генетический принцип классификации почв поймы и дельты Нижнего Дона, примененный Р.Н.Смирновым (1968), позволил связать историю формирования территории с процессами почвообразования и создать классификацию почв и почвенную карту Нижнего Дона. Используя карту стало возможным

а) провести анализ распределения металлов в разных геоморфологических районах;

б) реконструировать природные условия миграции и аккумуляции химических элементов;

в) выявить зависимость содержания металлов и биогеохимических показателей от гранулометрического состава почв, мощности гумусового горизонта и других агрохимических показателей.

Почвенные профили явились основой для изучения вертикальной миграции металлов в ландшафтах поймы р.Дон.

Геоботанический метод оценки экологического состояния ландшафта, на наш взгляд, дает максимальную информацию об экологическом состоянии

ландшафта, не требуя больших материальных затрат. Реакция растительного покрова на происходящие изменения экологических условий на столько точна и очевидна, что не требует более дорогих инструментальных наблюдений. Ограниченность этого метода в ограниченности территорий с естественным растительным покровом. На исследуемой территории поймы Нижнего Дона еще может быть использован метод индикационного геоботанического описания.

При оценке распределения металлов, мы впервые применили метод ландшафтного анализа, который заключается в том, что результаты анализа био- и литохимических проб, вынесенные на карту, поочередно накладываются на тематические карты: почвенную, геомофологическую, растительности и т.д, и выявляется зависимость распределения металла от отдельных элементарных процессов или компонентов ландшафта. Полученные по разным компонентам ландшафта выводы сводятся в единую картину распределения того или иного химического элемента. Таким образом, сопряженный анализ распределения элемента в разных компонентах ландшафта позволяет выявить влияние тех факторов, которые не вошли в классификацию геохимических ландшафтов.

Заключение диссертации по теме «Физическая география, геофизика и геохимия ландшафтов», Черкашина, Ирина Федоровна

Заключение

1. В результате проведенных исследований впервые для оценки экологического состояния ландшафтов нижнего течения реки Дон и ее дельты применен комплекс методов, включающий ландшафтный анализ распределения тяжелых металлов в почвах и растениях, ландшафтно-геохимическое почвенно-мелиоративное, геоботаническое картирование, метод расчета суммарных показателей загрязнения и другие, что позволило выделить на исследуемой территории 23 геохимических ландшафта и рассмотреть роль отдельных компонентов ландшафтов в распределении ТМ.

2. Статистический анализ представительного массива данных (более 40 ООО определений позволил получить фоновые значения концентраций ТМ, коэффициенты биологического поглощения Кб, суммарные показатели уровня загрязнения Ъс и др.), а также выявить повышенные и пониженные содержания ТМ в почвах геохимических ландшафтов.

3. Выявлены геохимические особенности накопления ТМ в растениях и почвах различных ландшафтов, которые обусловлены как природными, так и техногенными факторами и процессами. Согласно составленной автором карте геохимических ландшафтов, главные геохимические особенность территории - трансаккумулятивный характер миграции химических элементов, преимущественно сельскохозяйственное техногенное воздействие на ландшафты. Эти закономерности были выявлены в результате сопряженного анализа содержаний ТМ в почвах, золе пырея, полыни автрийской, тростника, листьев тополя и др. растений.

4. Установлено, что фитоценозы являются биологическими индикаторами подвижности тяжелых металлов в ландшафтах, но содержание ТМ в растениях не всегда коррелирует с содержанием таковых в почвах, на которых они произрастают. О подвижности ТМ в почве и путях поступления их в растенияпозволяют судить коэффициенты биологического поглощения различными растениями

5. Выявлена роль отдельных компонентов ландшафтов, которая заключается в создании условий для аккумуляции или выноса ТМ в почвах. Так, аллювиальные отложения служат источником ТМ и скелетом почв поймы и дельты, поэтому гранулометрический состав аллювиальных отложений является важным фактором, определяющим возникновение зон аккумуляции и выноса ТМ; дифференциация аллювиальных отложений в пойме произошла благодаря геоморфологическому строению территории, и этот фактор продолжает оказывать влияние на миграцию

ТМ при появлении антропогенных форм рельефа.

6. В малогумусных аллювиально-луговых почвах, в плотных слитых луговых темноцветных почвах концентрация металлов ниже (даже при высоком содержании гумуса), чем в хорошо структурированных лугово-черноземных почвах, а в луговых почвах с высоким содержанием гумуса содержание ТМ выше, так как количество органического вещества, структура и плотность - качества почвы, которые оказывают влияние на аккумуляцию и миграцию ТМ.

7. По нашим наблюдениям большая часть поймы и дельта реки Дон не загрязнены тяжелыми металлами, поскольку фоновые концентрации ТМ, не превышают используемые в настоящее время ПДК, а суммарные показатели загрязнения Ъс гораздо ниже опасных значений. И только на небольшом участке исследуемой территории, в пойменных рекреационных зонах возле г.Ростова-на-Дону, влияние техногенеза проявляется в загрязнении почв и растений свинцом, хромом, цинком и другими металлами, о чем свидетельствуют результаты сравнения средних содержаний с фоновыми содержаниями ТМ и ПДК для почв.

8. Анализ экологического состояния пойменных рекреационных комплексов г.Ростова-на-Дону выявил неудовлетворительное состояние территории на всех уровнях организации ландшафта.

Список литературы диссертационного исследования кандидат географических наук Черкашина, Ирина Федоровна, 1999 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Александрова Т.Д. Понятия и термины в ландшафтоведении. АН СССР, Ин-т географии, М.,ИГ, 1986,- 111с.

2. Алексеенко В.А., А.И. Перельман, Вал.Ап.Алексеенко, В.Д.Яшин, Т.М.Дьячкова, И.Ф.Черкашина, С.Н.Белоусова, Ю.А.Кононов. Опыт ландшафтно-геохимических исследований при изучении окружающей среды юго-востока Европейской части страны. // Теогрия и практика геохимических поисков в современных условиях. М., 1988.- С.8-9.

3. Аржанова B.C., Елпатьевский П.В. Геохимия ландшафта и техногенез. М., Наука, 1990,-С.194.

4. Блажний Е. И., Тюремнов С. И. Почвы поймы р. Дон в районе проектируемой Волгодонской магистрали от Калача до Ростова. Краснодар, Из-во Кубанского СХИ совместно с Управлением гл. инж. строит. В-Дона, 1929.

5. Будько Е. Н. Почвы донских займищ. // Сб. трудов ЮжНИИГиМа, вып. 4 Новочеркасск, 1956.

6. Букс И.И. Некоторые методические вопросы определения потенциальной устойчивости природных комплексов в целях прогнозирования их состояния. //Методология и методы географического прогнозирования,- М. 1983.- С. 104-113.

7. Вальков В.Ф. Почвы и сельскохозяйственные растения. Ростов-на-Дону, Из-во РГУ, 1992.

8. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. М.1957.

9. Гаврилова И.Г. Ландшафтно-геохимическое картографирование. Из-во МГУ, 1985,-С.22.

10. Гармонов И.В. Грунтовые воды степных и лесостепных районов Европейской части СССР и их гидрохимическая зональность. 1958.

11. Глазовская М. А. Техногенез и проблемы ландшафтно-геохимического прогнозирования. // Вестник Московского университета, серия география, 1968.- № 1.

12. Глазовская М.А. Геохимические основы типологии и методики исследования природных ландшафтов. М., Из-во МГУ, 1964.

13. ДевятковаС.Б Эколого-географические исследования пригородных зон для рекреационных целей. // Геоэкологические аспекты хозяйствования, здоровья и отдыха, ч.2, Пермь,1993,- С.102-104.

14. Захаров С.А. Почвы Ростовской обл. и их агрономическая характеристика, 1946.

15. Зозулин Г. M.JIeca Нижнего Дона, Ростов-на-Дону, 1992, 208с.

16. Иваницкая В.Б., Погребнов Н.И. Геологическое строение Нижнего Дона и Нижней Волги. Ростов-на-Дону, 1962.

17. Инструкция по геохимическим методам поисков рудных месторождений. М.:Недра, 1983.

18. Кабата- Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. Из-во "Мир", 1989.

19. Карпенко В.Н. Растительность лугов дельты Дона. // Ученые записки Ростовского пединститута, вып.1, 1960

20. Качинский H.A. Физика почвы. Из-во "Высшая школа", М. 1965

21. Клеопов Ю.Д. Анализ флоры широколиственных лесов Европейской части СССР, Киев, 1990,352с.

22. Крашенинников И. М. Горшкова С. Г., Иванова A.A. Растительный покров долины Нижнего Дона. Ленинградское из-во Гл. Ботанического сада. 1928.

23. Кузнецов В. А. Геохимические корреляциии в речных долинах. Минск, Из-во " Наука и техника", 1984.

24. Лукашев К.И., Лукашев В.К. Геохимия ландшафта. Минск, «Вышэйша школа», 1972,-356с.

25. Молодкин П.Ф. Антропогенная геоморфология. Из-во РГУ, 1995.

26. Несвижская Н.И., Сает Ю.Е. Геохимические принципы выделения предельно допустимых концентраций химических элементов в почвах. // Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. Л.Гидрометеоиздат, 1985.- С. 10.

27. Перельман А. И. Геохимия ландшафтов. М., "Высшая школа", 1966.

28. Полынов Б.Б. Учение о ландшафтах. Избранные труды, 1956.

29. Полынов Б.Б Почвы Аксайского займища. //Труды Донского пед.института, Новочеркасск, 1921. - №2.

30. Попов Г.И, Четвертичные и континентальные отложения Нижнего Дона и СевероВосточного Приазовья. //Материалы по геологии и полезным ископаемым Азово-Черноморья, сб. 22, 1947.

31. Приваленко В.В., Домбровский Ю.А. и др. Эколого- геохимические исследования городов Нижнего Дона, Ростов- на-Дону, 1993.

32. Радушев В. И. О минералогическом составе твердой части стока р. Дон // Известия АН СССР, т.114, 1957,- №2.

33. Самохин А.Ф. Река Дон и ее притоки. Ростов, 1958.

34. Сафронов И.Н. Геоморфология Северного Кавказа и Нижнего Дона. Ростов-на-Дону. Из-во РГУ, 1987.

35. Смирнов Р.Н. Систематика почв поймы и дельты Нижнего Дона. // Почвоведение, 1966.-№2.

36. Соболев А. А. Освоение поймы открывает большие перспективы. // Богатства Донской поймы на службу людям. Ростов. 1962.

37. Соболев С.С. Учение о пойме, как основа для изучения геоморфологии речных долин и стратиграфии речных террас. // Почвоведение, 1935.- №№ 5,6.

38. СоборниковаИ.Г., Кизилыптейн Л.Я. Си Zn РЬ в почвах и растениях полыни. // Известия Северо-кавказского Научного Центра Высшей Школы. 1990,- №4.

39. СолнцевН.А. Проблемы устойчивости ландшафтов. //Вестник МГУ.Сер. география 1984-№1 с. 14

40. Сочава В.Б. Введение в учение о экосистемах. Новосибирск, Наука, Сиб. Отд., 1978,319.

41. Стадницкий Г.В. Родионов А.И. Экология. Из-во "Высшая школа", 1988

42. Федоров Ю.А., Хансиварова Н.М., Кизицкий М. Гранулометрический состав, как возможный фактор, влияющий на распределение свинца и ртути в донных отложениях (на примере Таганрогского залива и Азовского моря). // Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности. III Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием, С-П, 1998,- С.16-18.

43. Хованский А.Д Приваленко В.В. Геохимическая оценка состояния речной системы Нижнего Дона. Ростов-на-Дону, Из-во РГУ, 1990.

44. Хованский А.Д. Загрязнение почв. Методическое пособие, РГУ, 1994.

45. Хрусталев Ю.П. Закономерности осадконакопления во внутриконтинентальных морях аридной зоны. Л. -Наука, 1989. - С.261.

46. Черкашина И.Ф. К вопросу о влиянии ландшафтно-геохимических условий на содержание тяжелых металлов в растениях. // Тезисы докладов 1 Всесоюзного совещания по геохимии ландшафтов. Ростов-на Дону, 1982,- С.64-65.

47. Черкашина И. Ф. Распределение марганца и меди в тростнике некоторых пойменных ландшафтов. // Биогеохимические методы при изучении окружающей Среды. М., 1989. -С.68-76.

48. Черкашина И. Ф. Состояние ландшафтов в рекреационной зоне г.Ростова-на-Дону. //"Геоэкологические аспекты хозяйствования, здоровья и отдыха " ч.2 , Пермь, 1993,126

49. Черкашина И. Ф., Долженко Г.П., Федоров Ю.А. О роли геоморфологической дифференциации ландшафта в распределении тяжелых металлов в почвах (на примере распределения Мп в пойме Нижнего Дона). // Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда и окружающей среды. Вып.2, Ростов-на-Дону, 1998.- С.74.

50. Черкашина И. Ф., Долженко Г.П. К оценке состояния рекреационных территорий поймы Дона в окрестностях Ростова-на-Дону. //Нижний Дон и Северный Кавказ: Туризм в регионе. Ростов-на-Дону, из-во СКНЦВШ, 1998,- С.58-62.

51. Шанцер Е.В. Аллювий равнинных рек умеренного пояса и его значение для понимания закономерностей строения и формирования аллювиальных свит. // Труды Ин-та геол. наук АН СССР, вып.135. Геологическая серия.(№55), 1955.

Фондовые материалы:

52. Алексеенко В.А. Алексеенко Вал.Ап. Черкашина И.Ф., Яшин, СериковВ.Н. Разработать ландшафтно-геохимические критерии распространения тяжелых металлов в почвах, водах, растениях Нижнего Дона и Северного Кавказа.РОСТ-Х-23 № госрегистрации 01820090802, раздел 5, 1986. - С.49-92.

53. Алексеенко В.А., Сериков В.Н., Черкашина И.Ф., Шишкина Д.Ю.- Дать качественную и количественную оценку состояния ландшафтов Нижнего Дона и Северного Кавказа к изменениям, происходящим в них в результате хозяйственной деятельности. Отчет НИР, гл. 4,5, № госрегистр. 018800786, 1990.

54. Добровольский Г.В., Соловьев П.Е., Базилевич Н.И. и др. Почвы поймы р.Дон. Рукопись МГУ, 1950.

55. ДубининаВ. Г. Гидрологический режим поймы Нижнего Дона и проблемы рыбного хозяйства Канд. дисс., 1969.

56. Коган И.Б. Микробиологические и Ферментативные процессы при окультуривании лу-гово-солончаковых почв. Канд. дисс., 1966.

57. Луценко А.И. Растительность поймы Нижнего Дона Канд. дисс., 1972.

58. Новикова.А. В. Главнейшие почвы поймы р. Дон на територии Ростов-Батайск. Канд. дисс., 1948.

59. Тимошенко А.А Картографирование Нижнего Дона в связи с историей. Канд. дисс., 1963.

60. Хансиварова Н.М. Инженерно-геологические особенности воздействия техногенеза на геологическую среду урбанизированных территорий. Канд. дисс., 1995.

Картографические публикации:

Алексеенко В.А. Алексеенко Вал.Ап. Черкашина И.Ф. Тяжелые металлы в ландшафтах Ростовской области (Атлас карт), Ростов-на-Дону, 1989. Публикации на иностранных языках:

1. El-Bassam N. Tietjen С. Municipal sludge as organic fertilizer with special reference to the heavy metals constituents in: Soil Organic Matter Studies, Vol.2, JAEA, Vienna, 1977. - 253p.

2. Linzon S.N. Phytotoxicology Excessive Levels for Contaminants in Soil and Vegetation, report of Ministry of the Environment, Ontario, Canada, 1978.