Экологическая оценка загрязненных тяжелыми металлами почв Курской агломерации и приемов их селективной фиторемедиации тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.08, кандидат наук Неведров, Николай Петрович

• Неведров, Николай Петрович
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Неведров, Николай Петрович

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ОСОБЕННОСТИ ФИТОРЕМЕДИАЦИИ КАК МЕТОДА ОЧИСТКИ ПОЧВ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ. ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ В СИСТЕМЕ «ПОЧВА-РАСТЕНИЕ» (литературный обзор)

1.1. Тяжелые металлы в системе «почва-растение», содержание тяжелых металлов в почвах Курской области, источники поступления

1.2. Способы очистки загрязненных тяжелыми металлами почв

1.3. Фиторемедиация как перспективный метод очистки почв, загрязненных тяжелыми металлами

1.4. Критерии подбора растений для фиторемедиации

ГЛАВА II. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ (экспериментальная часть)

2.1. Природно-климатическая характеристика Курской области

2.2. Характеристика почв Курской области

2.3. Ботанические характеристики горчицы сарептской и ячменя обыкновенного

2.4. Методика фиторемедиации

2.5. Лабораторные опыты по определению фитокстракционной способности растений на почвах с различными дозами загрязнения цинком и другими тяжелыми металлами

2.6. Полевые опыты по определению фиторемедиационной способности растений на почвах с различными дозами загрязнения цинком и медью

ГЛАВА III. ФИТОЭКСТР АКЦИЯ ЦИНКА ГОРЧИЦЕЙ

САРЕПТСКОЙ И ЯЧМЕНЕМ ОБЫКНОВЕННЫМ ИЗ ЗАГРЯЗНЕННЫХ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ ПОЧВ КУРСКОЙ АГЛОМЕРАЦИИ

3.1. Фитоэкстракция цинка типичной растительностью урбоэкотопов

г. Курска в сравнении с культурными растениями

3.2. Фиторемедиационная способность растений горчицы сарептской

и ячменя обыкновенного по отношению к цинку

3.3. Применение стимуляторов фитоэкстракции

3.4. Утилизация биомассы растений, выращенных на почвах с

повышенным содержанием цинка

ГЛАВА IV. ФИТОРЕМЕДИАЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ ГОРЧИЦЫ САРЕПТСКОЙ И ЯЧМЕНЯ ОБЫКНОВЕННОГО ПО ОТНОШЕНИЮ К МЕДИ, СВИНЦУ И КАДМИЮ

4.1. Фитоэкстракционная способность горчицы сарептской по отношению к кадмию и меди

4.2. Фиторемедиационная способность горчицы сарептской и ячменя обыкновенного при полиэлементном загрязнении чернозема типичного цинком и медью

4.3. Интенсивность поступления тяжелых металлов в побеги

растений

ВЫВОДЫ

ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВУ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Экологическая оценка загрязненных тяжелыми металлами почв Курской агломерации и приемов их селективной фиторемедиации»

ВВЕДЕНИЕ

В последние десятилетия в связи с интенсивными темпами промышленного производства и распространением автотранспорта растет содержание различных антропогенных поллютантов в окружающей среде. Весьма опасными загрязнителями являются тяжелые металлы (ТМ): As, Cd, Hg, Se, Pb, Zn, Ni, Mo, Cu, Sb и др. Состояние объектов окружающей среды в той или иной мере оказывает влияние на здоровье человека. Известно, что токсичные загрязнители природной среды вызывают либо способствуют развитию более 90% всех болезней человека. Чрезмерное содержание тяжелых металлов в организме приводит к заболеваниям сердечнососудистой системы, вызывает тяжелые формы аллергии. К тому же тяжелые металлы обладают эмбриотропными свойствами и являются канцерогенами. Такие «генетические яды», аккумулированные в организме, обладают эффектом замедленного действия, которое проявляется у потомства в наследственных заболеваниях, умственных расстройствах и т.д.

Тяжелые металлы, в частности цинк, довольно часто являются приоритетными загрязнителями городских почв и почв сельскохозяйственного назначения, прилегающих к городам, насыщенным промышленными комплексами. Одним из таких городов является Курск.

Депонируемые в почвах ТМ наносят природе ущерб, последствия которого трудно устранимы. Мероприятия, связанные с очисткой почв от загрязнений ТМ, трудоемки и требуют значительных финансовых вложений. Использование физико-химических методов очистки почв, а именно промывки, химического окисления и восстановления, зачастую приводит к накоплению вторичных загрязнителей и требует манипуляций, связанных с удалением загрязненного почвенного покрова и с последующим сбором отходов на специальных площадках (Huang, 1997).

Более перспективными являются экологически чистые технологии очистки почвы от тяжелых металлов. Одним из таких методов является фиторемедиация - очищение почвы от тяжелых металлов при помощи специально подобранных растений (Прасад, 2003; Meharg, 2005). Данная технология активно развивается за рубежом, а ее применимость в природно-климатических условиях центрального региона России остается малоизученной (Постников, 2009; Бганцова, 2011; Alcantara, Barra et al., 2000; Valdes, 2002; Tsao, 2003).

Цель исследования состоит в изучении фиторемедиационной способности растений горчицы сарептской и ячменя обыкновенного на серых лесных почвах и черноземе типичном и в рассмотрении возможности использования данных растений для очистки загрязненных цинком почв с сопутствующим загрязнением медью в условиях Курской агломерации.

Для реализации поставленной цели в ходе исследования решались следующие задачи по определению, изучению, разработке:

• специального набора растений, которые имеют высокую аккумуляционную способность цинка и являются высокопродуктивными культурами в условиях Курской агломерации;

• результативности применения растений-фиторемедиантов при расчете выноса цинка из модельно загрязненного опытного участка агроценоза;

• фиторемедиационной способности растений-аккумуляторов цинка и других тяжелых металлов в черноземе и серой лесной почве с различными дозами загрязнения;

• специальных приемов, позволяющих оптимизировать мелиоративную функцию фиторемедиантов на фоне базовой схемы опыта;

• особенностей специального агроприема при фиторемедиации почв Курской агломерации, загрязненных цинком и медью.

Научная новизна исследования. Впервые для почв Курской агломерации изучена способность к ремедиации загрязненных цинком и медью серых лесных и черноземных почв, определен биоаккумуляционный потенциал цинка и других тяжелых металлов для растений горчицы сарептской и ячменя обыкновенного, изучено влияние стимуляторов роста растений на их аккумуляционную способность в отношении к цинку в черноземе типичном и серой лесной почве Курской агломерации. Разработана методика утилизации биомассы растений с высоким содержанием цинка, выращенных на загрязненных этим металлом почвах Курской агломерации.

Основные положения, выносимые на защиту

1. При загрязнении цинком серых лесных почв поглощение металла ремедиаторами (горчицей сарептской и ячменем обыкновенным) происходит более активно, чем при выращивании на черноземе типичном, причем более высокой аккумулирующей способностью обладает ячмень.

2. Применение водорастворимых комплексов с микроэлементами увеличивает аккумуляционную способность и биологический вынос растениями по отношению к цинку, что позволяет ускорить в 1,8-2,0 раза эффективность очистки почв от загрязнений цинком.

3. При полиэлементном загрязнении почв цинком и медью поглощение растениями этих металлов выше, чем в почвах с монозагрязнителем.

4. Для очистки черноземов и серых лесных почв Курской агломерации от приоритетных промышленных загрязнений (цинка и меди) целесообразно использовать растения-гипераккумуляторы (горчицу сарептскую и ячмень обыкновенный) с последующей их утилизацией в качестве удобрений.

Практическая значимость. На основании проведенных полевых исследований было выявлено, что растения горчицу сарептскую и ячмень

обыкновенный перспективно применять для очистки загрязненных цинком и медью серых лесных почв и чернозема типичного в условиях Курской агломерации (почвы городских пустырей, дачных и садово-огородных участков, а также прилегающих почв сельскохозяйственного назначения).

Установлено, что растения ячменя обыкновенного, используемые при очистке чернозема типичного от загрязнений цинком и удаляемые из почвы во время колошения, способны выносить до 4,46 кг/га цинка. Горчица сарептская, скашиваемая до цветения, при выращивании на загрязненных серых лесных почвах способна удалять до 5,8 кг/га цинка за одну ротацию.

По результатам полевых экспериментов по фиторемедиации загрязненных серых лесных почв и чернозема типичного с полиэлиментным загрязнением цинком и медью установлено, что целесообразнее использовать горчицу, так как она обладает большим биологическим выносом данных металлов.

Личный вклад автора. Диссертантом предложен способ биологической очистки загрязненных цинком почв Курской агломерации. Выполнены все экспериментальные исследования (лабораторные и полевые), проведены необходимые расчеты и обработка результатов. Проанализированы результаты исследований, сформулированы общие положения, выносимые на защиту, выводы и практические рекомендации.

Апробация работы. Результаты научных изысканий докладывались на международной научно-практической конференции «Современная биология: вопросы и ответы» (Санкт-Петербург-Петрозаводск, 2012), международной научно-практической конференции «Проблемы современной биологии» (Москва, 2012), международной научно-практической конференции «Теоретические и практические аспекты естественных и математических наук» (Новосибирск, 2012), всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы экологии почвоведения и земледелия» (Курск, 2012), международной научно-практической конференции

«Ломоносов - 2013» (Москва, 2013), международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы экологии и охраны труда» (Курск, 2013), международной научно-практической конференции «Проблемы охраны окружающей среды на территории Курской области» (Курск, 2012), на международном экологическом конгрессе ЕЬР1Т «Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно транспортных комплексов» (Тольятти, 2013), международной научно-практической конференции «Актуальш проблеми наук про життя та природокористування» (Киев, 2013), международной научно-практической конференции «Бъдещите изследвания» (София, 2014), международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы общества, науки и образования: современное состояние и перспективы развития» (Курск, 2014), международной научно-практической конференции «Ломоносов - 2014» (Москва, 2014). Основные результаты и положения работы опубликованы в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ: «Проблемы региональной экологии», «Известия Самарского научного центра РАН», «Ученые записки. Электронный научный журнал Курского государственного университета». Инициативный научный проект «Разработка модели биологической очистки почв» стал победителем молодежного инновационного конкурса Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере по программе «УМНИК-2014», а также вошел в число финалистов выставки научных проектов «Новое качество жизни», проходившей в рамках «Среднерусского экономического форума» (Курск, 2014).

Структура и объем работы. Работа изложена на 130 страницах основного текста и 16 страницах приложения, состоит из четырех глав, содержит 31 таблицу и 24 рисунка, список литературы включает 168 наименований, из них 47 зарубежных источников.

ГЛАВА I. ОСОБЕННОСТИ ФИТОРЕМЕДИАЦИИ КАК МЕТОДА ОЧИСТКИ ПОЧВ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ.

ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ В СИСТЕМЕ «ПОЧВА - РАСТЕНИЕ»

(литературный обзор)

1.1. Тяжелые металлы в системе «почва-растение», содержание тяжелых металлов в почвах Курской области, источники

поступления

В настоящее время в Курской области имеется большое количество почв с повышенным содержанием тяжелых металлов, что постоянно регистрируют как ученые-исследователи (Жидеева, 2000; Прусаченко, 2011; Неведров, Проценко, 2013; Неведров и др., 2013а), так и уполномоченные государственные экологические структуры (Струкова, 2013).

Приоритетными загрязнителями почв Курской области среди тяжелых металлов являются РЬ, Си и Сё. Высокое содержание данных элементов наблюдается в естественных, урбанизированных и аграрных экосистемах. По результатам мониторинга обнаружено, что в некоторых районах области и города наблюдается тенденция увеличения содержания ТМ в почвенном покрове. Наибольшие концентрации поллютантов зафиксированы в почвах на территории г. Курска вблизи промышленных зон (Жидеева, 2000; Прусаченко, 2011).

Родоначальник биогеохимии В.И. Вернадский первым говорил о единстве жизни и геохимической среды, о связи элементного состава живого вещества и земной коры. Эта идея легла в основу изучения химического состава почв (Вернадский, 1960, 1992). Важнейшим показателем химического состояния почв является их химический состав, он также является зеркалом свойств почв и их генезиса (Вернадский, 1940, 1992).

В почве начинаются все основные циклы миграции тяжелых металлов в биосфере (водные, атмосферные, биологические), так как именно здесь происходит их мобилизация и образование различных подвижных форм. Сложнейшая система преобразования ТМ в почве создается значительной реакционной поверхностью минерального компонента, наличием почвенных растворов и органики, обилием микроорганизмов, мезофауной и корневыми системами растений (Муха 1991; Соколов, Черников, 2008).

Выделяют две фазы тяжелых металлов в почвах - твердая фаза и почвенный раствор. Содержание органических веществ в почве, реакция среды, химический и вещественный состав почвенного раствора определяют форму существования металлов (Дьяконова, 1964). Загрязняющие почву поллютанты в большей степени депонируются в ее верхнем десятисантиметровом слое (Таблица 1).

Таблица 1. «Нормативы ПДК (ОДК), фоновые содержания химических элементов в почвах (мг/кг)» (ГН 2.1.7.020-94, 1995; ГН 2.1.7.2041-06, 2006; Ghosh, Singh, 2005)

Эле- Класс ПДК ОДК по группам почв Фоновое

мент опасности содержа ние

Валовое Извлекаемые Песча Суглинистые,

содержа ацетатно- -ные, глинистые

-ние аммонииным буфером (рН=4,8) супесчаные

pHKCi < 5,5 рНкс1> 5,5

РЬ 1 32 6 32 65 130 26

Zn 1 - 23 55 110 220 50

Cd 1 - - 0,5 1 2 0,3

Си 2 - 3 33 66 132 27

Ni 2 - 4 20 40 80 20

Со 2 - 5 - - - 7,2

Значительное количество тяжелых металлов находится в обменно-

поглощенном состоянии, однако подкисление малобуферной почвы способствует их активному переходу в почвенный раствор. У таких металлов

как кадмий, медь, никель и кобальт в кислой среде возрастает миграционная способность. Например, при снижении рН на 1,8-2 единицы происходит увеличение мобильности цинка в 3,8-5,4, кадмия - в 4-8, меди - в 2-3 раза (Кудряшов, 2003).

Взаимодействуя с органическими лигандами при попадании в почву, тяжелые металлы образуют комплексные соединения. Примерно 30 % свинца при его невысоких концентрациях в почве (20-25 мг/кг) закреплено органическим веществом почвы. Количество комплексных соединений свинца растет с увеличением его содержания до 400 мг/г, а затем постепенно уменьшается (Большаков, 1993; Кудряшов, 2003). Содержащиеся в почве осадки гидроксидов железа и марганца, глинистые минералы и органическое вещество почвы также способны сорбировать металлы (обменно или необменно). Металлы, присутствующие в почвенном растворе в виде свободных ионов, комплексных соединений и хелатированных форм, являются доступными для растений и способны к вымыванию.

Реакции среды в первую очередь оказывают влияние на поглощение тяжелых металлов почвой, процесс поглощения тяжелых металлов также зависит от того, какие анионы доминируют в почвенном растворе: кислая среда способствует большей сорбции меди, свинца и цинка, а щелочная приводит к интенсивному поглощению таких металлов, как кадмий и кобальт. Медь в большей степени образует связи с гидроксидами железа и органическими лигандами (Таблица 2).

Цинк и ртуть равномерно распределяются в слое почвы на глубине 0— 20 см и в свою очередь имеют самую высокую миграционную способность. Свинец чаше всего аккумулируется в поверхностном слое (0-3 см), кадмий же оседает на глубине, располагающейся строго между ними.

Таблица 2. «Подвижность микроэлементов в различных почвах в зависимости от рН почвенного раствора» (Криушин, 2002)

рН почвы Степень подвижности элементов

Практически неподвижен Слабоподвижен Подвижен

Почвы кислые рН<5,5 Мо РЬ, Сг, №, V, Ав, Эе, Со. Бг, Ва, Си, Сй, Б, №, Zn,Hg

Почвы слабокислые и нейтральные рН 5,5-7,5 РЬ Бг, Ва,Сг, № гп, V, Аэ, Б

Почвы щелочные и сильнощелочные рН 7,5-9,5 РЬ, Ва, Со Со, Мо, Нд, Ъл, Бг, Си, са Мо, V, Ав, 8

Тяжелые металлы, депонированные в объектах окружающей среды, оказывают губительное действие на живые организмы, которое часто носит скрытый характер. Токсичность проявляется неожиданно на каких-то отдельных трофических уровнях, где аккумулирующий эффект выражен более отчетливо. Для различных групп живых организмов токсичность ТМ неодинакова. Она главным образом складывается из свойств и уровня концентраций самих элементов, а также из их способности к миграции в разных компонентах экосистемы и уровнем депонирования в органах и тканях (Соколов, Черников, 2008).

Б.А. Ягодин (2002) отмечает четыре уровня концентрации химического элемента, которые определяют комплексную оценку его воздействия на живые организмы:

• дефицит элемента, организм испытывает дискомфорт из-за его недостатка;

• оптимальное содержание, организм находится в стабильном состоянии;

• терпимые концентрации, начинает проявляться депрессия организма;

• губительные концентрации для данного организма (Ягодин, 2002). Цинк в почве. Тяжелый металл цинк, при условии фонового содержания

в почве, является эссенциальным (жизненно необходимым для растений)

элементом, но при повышенных концентрациях становится загрязнителем высокого класса опасности (ГОСТ 17.4.1.02-83, 1983; Водяницкий, 2011).

Цинк обладает постоянно растущей высокой технофильностью (Перельман, 1975). Это вызывает огромный интерес ученых-почвоведов, занимающихся вопросами охраны окружающей среды. В почвах металл образует большое количество фаз-носителей и имеет различные формы закрепления в минеральных и органических почвах, что исключает вероятность универсального подхода к очистке загрязненных цинком почв (Водяницкий, 2010).

Содержание валового цинка в черноземах варьируется от 24 до 90 мг/кг, в серых лесных почвах - от 28 до 65 (Ковда и др., 1959). Высокое содержание цинка в черноземах обосновано большим количеством гумуса в данном типе почв (Захаров, 1906, 1929; Зыкина, 1978). Органическое вещество, содержащееся в большом количестве в черноземах, и кислая реакция среды прочно закрепляют цинк, при этом его уровень может достигать 90 мг/кг. В серой лесной почве такого эффекта не наблюдается, концентрация металла снижается до 23 мг/кг (Протасова, Щербаков, 2003).

Курский чернозем является эталоном валового содержания цинка (52 мг/кг) (Шеуджен, Алешин, 1996). Растениям доступны только водорастворимые (хлористый, сернокислый и азотнокислый цинк) и обменные формы цинка, которые разнообразны и зависят от типа почв. Содержание подвижного цинка в почве составляет около 1% от валового запаса. По данным Н.П. Юмашева, И.А. Трунова (2006), наибольшее количество подвижного цинка встречается в черноземах типичном и выщелоченном, в серых лесных почвах его заметно меньше. В литературе отмечено, что в целинном черноземе содержание подвижного цинка выше, чем в распаханном (Юмашев, Трунов, 2006).

Особое влияние на подвижность цинка оказывает содержащийся в почве фосфор. Образуя труднорастворимые фосфаты цинка, фосфор сокращает количество подвижного металла в почве (Лазарев и др., 2013).

Цинк находится в почве в ионной форме. Адсорбция цинка в кислой почвенной среде происходит по катионообменному механизму. В щелочной среде образование химических связей металла происходит в результате хемосорбции. Ион Zn является самым подвижным. Так как величина pH и содержание глинистых минералов оказывают непосредственное влияние на подвижность цинка в почве, то при pH < 6 подвижность Zn возрастает, что приводит к его выщелачиванию. Иммобилизирующим эффектом для цинка обладает кристаллическая решетка монтмориллонита, в межпакетных пространствах которой ионы цинка теряют свою подвижность. Ограничивает подвижность цинка органическое вещество почвы. Накопление тяжелого металла цинка в первую очередь происходит в наиболее богатых гумусом горизонтах почв и в торфе, где и происходит образование устойчивых форм цинка с органическим веществом почвы (Агроэкологическая характеристика пахотных почв, 2002).

Цинк в земной коре относится к халькофиллам (Перельман, 1975). Естественное поступление цинка в почву связано с разрушением горных пород и последующим выщелачиванием его и осаждением в виде карбонатов, силикатов и фосфатов (Водяницкий, 2010). Антропогенное загрязнение большого количества почв происходило в результате работы устаревшей пирометаллургической технологии на плавильных заводах, которые выбрасывали огромные массы обогащенных цинком пыли и дыма (Зырин, Садовникова, 1975; Плеханова, 2008). Металлургические заводы как в России, так и за рубежом зачастую являются виновниками загрязнения почв цинком (Водяницкий, 2010). В окрестностях свинцово-цинкоплавильного завода в Канаде содержание в почвах цинка достигало 1390 мг/кг при фоновых значениях 50-75 мг/кг (Ладонин, 2002).

Наивысшие концентрации цинка среди почв Курской области зафиксированы в серых лесных почвах г. Курска, в отдельных районах города - клумбы и земельные участки вблизи «Кожзавода» - его содержание достигает 27 ООО мг/кг. Очень часто встречаются участки с уровнем загрязнения, равным 2-5 ОДК (валовое содержание), - садовые участки «Весна - 1», «Весна - 2», «Химик», «Лавсан», пустыри вблизи завода «Курскрезинотехника», пустыри «Магистрального проезда» (Жидеева, 2000; Прусаченко, 2011; Неведров, 2013 а).

По данным В.А. Жидеевой (2000), некоторые черноземные агроценозы области также подвержены цинковым загрязнениям. Почвы плодово-яблочных садовых хозяйств Обоянского, Советского, Щигровского, Льговского, Беловского районов и сельскохозяйственных угодий вблизи садов содержат цинк в количествах, превышающих фоновую концентрацию. Цинковая токсикация этих почв возникла в результате использования медно-цинковых инсектицидов и фунгицидов.

Основными источниками поступления антропогенного цинка в почву являются газопылевые выбросы промышленного производства, осадки сточных вод и цинковые удобрения (ЯоЬбоп, 1993).

Как биофильный компонент живых клеток цинк необходим всем живым организмам, так как он участвует в биохимических процессах, однако при высоком и избыточном содержании в организмах он становится высокотоксичным (Водяницкий, 2010). Отмечено, что в зональных почвах Курской области цинк является весьма опасным поллютантом: легко аккумулируясь растениями, он поступает по пищевой цепи в организм человека (Жидеева, 2000).

Цинк в растениях. Попадая в организм растений из почвы и воды, цинк участвует в дыхании и обмене веществ (белковом и нуклеиновом). К тому же цинк выполняет такую важную функцию как регуляция роста, он оказывает влияние на образование аминокислоты триптофана, являющейся

предшественником ауксина - гормона роста. Являясь компонентом ряда ферментных систем, тяжелый металл цинк крайне важен в процессах образования дыхательных ферментов - цитохромов А и Б, цитохромоксидазы (при децефите цинка наблюдается резкое снижение ее активности). Ферменты алкогольдегидразы и глицилглициндипептидазы содержат цинк в своем составе, также цинксодержащим ферментом является карбоангидраза. Под влиянием цинка в клетках растений происходит увеличение содержания витамина С, каротина, углеводов и белков. Соединения цинка играют немаловажную роль и в процессах плодоношения. Нормальное содержание цинка в растениях способствует благоприятному формированию морозоустойчивости, а также жаро-, засухо- и солеустойчивости растений. Цинк обладает свойством усиления роста корневой системы у ряда видов растений (Пейве, 1954; Добролюбский, 1956; Дробков, 1958; Якушкина, 2004).

Цинксодержащие удобрения на протяжении многих лет применяются с целью повышения урожайности многих сельскохозяйственных культур: озимой пшеницы, льна, хлопчатника, овса, сахарной свеклы, клевера, кукурузы, подсолнечника, цитрусовых, других плодовых, декоративных и древесных растений (Стайлс, 1949; Школьник, 1950; Школьник, Макарова, 1957; Пейве, 1960).

Высокое содержание цинка в почве находит своё отражение в морфофизиологическом состоянии растений и является фактором, ингибирующим рост растений в длину, снижающим продуктивность культур и в некоторых случаях подавляющим прорастание семян. Е.В. Чурсина (2012) замечает, что «при повышенном содержании цинка в почве (250 и 500 мг на 1 кг почвы) наблюдается достоверное снижение продуктивности пшеницы. Отмечено уменьшение ассимиляционной поверхности и фотосинтетического потенциала растений, а также озерненности колоса,

обусловленных сортовой реакцией растений на загрязнение почв цинком» (Чурсина, 2012).

Медь в почве. Тяжелый металл медь так же, как и цинк, -эссенциальный элемент. Медь согласно Российскому санитарно-гигиеническому ГОСТу 17.4.102-83 относится к умеренно-опасным тяжелым металлам. Содержание меди в эталонном Курском черноземе составляет 26 мг/кг, а в серых лесных почвах - от 5 до 39 мг/кг (Протасова, Щербаков, 2003).

Для растений доступны подвижные формы меди, их количество в основном не превышает 10 % от общего содержания металла в почве (Каталымов, 1965).

В почве медь представлена солями и гидратами окиси меди в поглощенном органическими и минеральными коллоидами состоянии. Содержание подвижной меди в почве зависит в основном от количества органического вещества и от суммы поглощенных оснований, а также от гранулометрического состава почвы (Захаров, 1906; Зыкина, 1978), причем всегда отмечается линейная зависимость между содержанием подвижной меди в почве и гранулометрическим составом. В почвах с тяжелым гранулометрическим составом меди больше, чем в легких почвах. Возрастание степени оподзоленности почвы не только сокращает количество меди в ней, но и к тому же обладает иммобилизующим эффектом.

Исследователи также отмечают, что на кислых и песчаных почвах с малой емкостью поглощения наблюдается процесс вымывания меди, что приводит к истощению запасов эссенциального элемента в почве. Количество площадей кислых почв Центрального Черноземья неуклонно растет, в связи с этим содержание подвижных форм меди в них будет уменьшаться (Лазарев и др., 2013).

В результате техногенного рассеяния поступление меди в почву происходит разнообразными путями. По данным Д.С. Орлова,

Л

JI.K. Садовниковой (2002), основными источником эмиссии техногенной меди в атмосферу являются выбросы промышленного комплекса, происходящие в результате процессов, сопровождающихся высокотемпературными реакциями: в черной и цветной металлургии, при обжиге цементного сырья, при сжигании минерального топлива. Часто выбросы переносятся атмосферными потоками на большие расстояния (5-10 км). Основная часть этих выбросов выпадает в почву на расстоянии 1-3 км от эпицентра и депонируется в почвах окрестностей первоисточника загрязнения.

По данным «Доклада о состоянии и охране окружающей среды на территории Курской области в 2013 году», ежегодные выбросы специфических загрязняющих веществ составляют 150 тонн, из них меди - 2 3 % (Доклад о состоянии и охране..., 2014).

Стоит отметить, что в среднем около 65 % всей меди в окружающей среде от общего содержания в верхнем слое почвы, воде и атмосфере приходится на техногенную составляющую (Козаченко, 1999).

Еще одним источником загрязнения медью может служить орошение почв водами с высоким содержанием этого металла. В «Докладе о состоянии и охране окружающей среды на территории Курской области в 2013 году» опубликованы сведения, доказывающие, что качество поверхностных вод Курской области (бассейна Днепра) значительно ухудшается и содержание меди в них составляет от 1,5 до 3,0 ПДК. Данное явление вызвано влиянием промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод (Доклад о состоянии и охране..., 2014).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Неведров, Николай Петрович, 2014 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Агроэкологическая характеристика пахотных почв Российской Федерации по содержанию тяжелых металлов, мышьяка и фтора / МСХ РФ. Упр. химизации и защиты растений. - М. : Агроколсалт, 2002. -50 с.

2. Алексеев, Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях / Ю.В. Алексеев. - Л. : Агропромиздат, 1987. - 142 с.

3. Артемов, И.В. Рапс / И.В. Артемов. - М. : ВО Агропромиздат, 1989.-44 с.

4. Атлас Курской области / под ред. H.A. Тютрюмова, Л.С. Минина. - Екатеренбург : Роскартография, КГПУ. - 2002. - 48 с.

5. Бганцова, М.В. Использование горчицы сарептской и райграса пастбищного для фитормемдиации загрязненных свинцом почв : автореф. дис. ... канд. биол. наук: 06.01.03 / Мария Викторовна Бганцова. -М. : - 2011. - 22 с.

6. Большаков, В.А. Агрогенное загрязнение почвенного покрова тяжелыми металлами: источники, масштабы, рекультивация / В.А. Большаков, Т.И. Борисочкина, С.Е. Сорокин. - М. : Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева, 1993. - 90 с.

7. Вернадский, В.И. Биосфера / В.И. Вернадский // Избр. соч. - М. : Изд-во АН СССР, 1960. - Т. 5. - С. 7-102.

8. Ведерников, К.Г. Лесная рекультивация и оптимизация техногенных ландшафтов (на примере промышленных отвалов Кумертанского буроугольного разреза) : автореф. дис. ... канд. биол. наук / Константин Георгиевич Ведерников. - Тольятти, 2002. - 18 с.

9. Велкова, Н.И. Использование горчицы белой для расширения медоносных ресурсов ЦЧР : автореф. дис. ... канд. с.-х. наук / Наталья Ивановна Велкова. - Орел : ОГАУ 2004. - 210 с.

10. Вернадский, В.И. Труды по биогеохимии и геохимии почв / В.И. Вернадский. - М. : Наука, 1992. - 437 с.

11. Вернадский, В.И. Химический состав живого вещества в связи с химией земной коры / В.И. Вернадский // Биогеохимические очерки. -М. : Изд-во АН СССР, 1940. - С. 9-24.

12. Водяницкий, Ю.Н. Об опасных тяжелых металлах/металлоидах в почвах / Ю.Н. Водяницкий // Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева.-М., 2011.-Вып. 68.-с. 56-81.

13. Водяницкий, Ю.Н. Формы цинка в загрязненных почвах (обзор литературы) / Ю.Н. Водяницкий // Почвоведение. - 2010. - №3. -с. 293-302.

14. Воробейков, Г.А Продуктивность горчицы белой при инокуляции семян ассоциативными бактериальными штаммами / Г.А. Воробейков, В.Н. Лебедев // Кормопроизводство. - 2007. - № 1.-е. 24-26.

15. Галиулин, Р.В. Фитоэкстракция тяжелых металлов из загрязненных почв / Р.В. Галиулин, P.A. Галиулина // Агрохимия. -2003. - №3. - С.77-85.

16. Галиулина, P.A. Извлечение растениями тяжелых металлов из почвы и водной среды / P.A. Галиулина, Р.В. Галиулин, В.М. Возняк // Агрохимия. - 2003. - №12. - С. 60-65.

17. Галиулин, Р.В. Фитоэкстракция меди и никеля из загрязненного выщелоченного чернозема / Р.В. Галиулин, P.A. Галиулина, В.М. Возняк // Агрохимия. - 2004. - №12. - С. 36-40.

18. Галицкая, Н. География курской области / Н. Галицкая, В. Галицкий, Е. Капитонов, П. Кочергин. - Воронеж : Центральночерноземное книжное издательство, 1974. - 135 с.

19. Глебова, И.В. Закономерности сорбционного распределения тяжелых металлов в почвах Центрального Черноземья : дис. ... д-ра с.-х. наук / Илона Вячеславовна Глебова. - Курск, 2009. - с. 154-155

20. ГН 2.1.7.2041-06. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве : [гигиенические нормативы утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г. Онишенко 19 января 2006 г.] - М., 2006. - 4 с.

21. ГН 2.1.7.020-94. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) тяжелых металлов и мышьяка в почвах. - М. : Госкомсанэпиднадзор, 1995. - С. 5-6.

22. Горшков, В.И. Новые сорта масличных капустных культур: яровой рапс, яровая и озимая сурепица, горчица белая / В.И. Горшков, В.В. Карпачев, А.Н. Власова // «Земледелие». - 2009. - № 2. - с.44-45.

23. ГОСТ 13.586.3-83. Зерно. Правила приемки и методы отбора проб. - М. : Госстандарт СССР, 1983. - 12 с.

24. ГОСТ 17.4.1.02-83. Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения. - М., 1983. - 12 с.

25. ГОСТ 26213-91 Почвы. Методы определения органического вещества. - М. : Комитет стандартизации и метрологии СССР, 1993. -5 с.

26. ГОСТ 26423-85 Почвы. Методы определения удельной электрической проводимости, рН и плотного остатка водной вытяжки. - М. : Государственный стандарт Союза ССР почвы, 1986. - 5 с.

27. ГОСТ 26204-91 Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Чирикова в модификации ЦИНАО - М. : Государственный стандарт Союза ССР почвы, 1993. - 8 с.

28. ГОСТ 28168-89 Почвы. Отбор проб. - М. : Стандартинформ, 2008. - 5 с.

29. ГОСТ 26483-85 Почвы. Приготовление солевой вытяжки и определение ее pH по методу ЦИНАО. - М. : Государственный комитет СССР по стандартам, 1985. - 6 с.

30. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию (по состоянию на 28.02.2014 г.) [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.gossort.com/ree cont.html.

31. Губанов, И.А. Иллюстрированный определитель растений Средней России / И.А. Губанов, К.В. Киселева, B.C. Новиков,

B.Н. Тихомиров. - М. : Т-во научных изданий КМК, Ин-т технологических исследований, 2003. - Т. 2. - С. 238, 266.

32. Губанов, И.А. 165. Hordeum vulgare L. - Ячмень обыкновенный / И.А. Губанов // Иллюстрированный определитель растений Средней России : в 3 т. - М. : Т-во науч. изд. КМК, Ин-т технолог, иссл., 2002. -Т.1.-С. 259.

33. Добролюбский, O.K. Микроэлементы и жизнь / O.K. Добролюбский. - М.: Молодая гвардия, 1956. - 125 с.

34. Дробков, A.A. Микроэлементы и естественные радиоактивные элементы в жизни растений и животных / A.A. Дробков. - М., 1958. -208 с.

35. Доклад о состоянии и охране окружающей среды на территории Курской области в 2013 году. Департамент экологической безопасности и природопользования курской области. - Курск, 2014, -

C. 17-18.

36. Дьяконова, К.В. Природа гумусовых веществ почвенного раствора, их динамика и методы изучения / К.В. Дьяконова // Почвоведение. - 1964. - № 4. - С. 57-65

37. Евтушкова, Е.П. Совершенствование элементов технологии возделывания ячменя в лесостепной зоне Тюменской области :

автореф. дис. канд. с.-х. наук / Елена Павловна Евтушкова. - Тюмень, 2006. - 22 с.

38. Жидеева, В.А. Загрязнение тяжелыми металлами почв садовых агроценозов Курской области : автореф. дис. канд. биол. наук / Валентина Анатольевна Жидеева. - Курск, 2000. - 23 с.

39. Захаров, С.А. Первые итоги по изучению динамики «Почвенных растворов» подзолистой области / С.А. Захаров. - Краснодар: Книга по требованию, 1929. - 57 с.

40. Захаров, С.А. Почвенные растворы / С.А. Захаров. - СПб, 1906. -91 с.

41. Зыкина, Г.К. Методика применения ионоселективных электродов в почвенно-агрохимичсеких исследованиях / Г.К. Зыкина // Почвенно-биогеоценодогические исследования в Приазовье. - М., 1978. - Вып. 3. -С. 136 — 139.

42. Зырин, Н.Г. Химия тяжелых металлов, мышьяка и молибдена в почвах / Н.Г. Зырин, JI.K. Садовникова. - М., 1975. - 206 с.

43. Иванцова, Е.А. Агротехнические приёмы защиты горчицы сарептской / Е.А. Иванцова // «Земледелие». - 2004. - № 4. - с.46-47.

44. Иванцова, Е.А. Влияние флавобактерина и пестицидов на продуктивность и качество горчицы сарептской на светло-каштановых почвах Волгоградской области : автореф. дис. ... канд. с.-х. наук / Елена Анатольевна Иванцова. - Волгоград, 2003. - 29 с.

45. Ильин, В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение / В.Б. Ильин. - Новосибирск : Наука, 1991. - 150 с.

46. Казнина, Н.М. Влияние кадмия на некоторые физиологические показатели растений / Н.М. Казнина, А.Ф. Титов, Г.Ф. Лайдинен, Ю.В. Батова // Труды Карельского научного центра РАН. - 2010. - № 2. -С. 27-31.

47. Картамышева, Е.В. Проблемы и перспективы возделывания горчицы сарептской / Е.В. Картамышева // «Земледелие». - 2006. - № 4. - С. 25-26.

48. Каталымов, М.В. Микроэлементы и микроудобрения / М.В. Каталымов. М.-Л. : Химия, 1965. - 330 с.

49. Квеситадзе, Г.И. Метаболизм антропогенных токсикантов в высших растениях / Г.И. Квеситадзе, Г.А. Хатисашвили, Т.А. Садунишвили, З.Г. Евстигнеева. - М.: Наука, 2005. - 199 с.

50. Криушин, Н.В. Миграция радионуклидов и тяжелых металлов в системе почва-растение и разработка мелиоративных приемов, снижающих загрязнение почв и продукции растениеводства : автореф. дис. ...канд. с.-х. наук: 06.03.04 / Николай Викторович Криушин. -Лунино, 2002. - 35с.

51. Классификация и диагностика почв СССР. - М. : Колос, 1977. -С.34-56.

52. Ковда, В.А. Микроэлементы в почвах Советского Союза / В.А. Ковда, А.Н. Якушевская, В.В. Тюрюканов. - М. : МГУ, 1959. - 67 с.

53. Козаренко, А.Е. Свинец в растениях. Свинец в окружающей среде / А.Е. Козаренко. - М. : Наука, 1987. - С. 71-76.

54. Козаченко, А.П. Обоснование приемов рационального использования, обработки и мелиорации земель сельскохозяйственного назначения Челябинской области / А.П. Козаченко. - Челябинск, ком. по земел. ресурсам и землеустройству Челяб. обл., Челяб. гос. агроинженер. ун-т Челябинск : Челяб. дом печати, 1999. - 143 с.

55. Королёв, В.А. Очистка грунтов от загрязнений / В.А. Королёв. -М., МАИК Наука / Интерпериодика, 2001, - с. 185-187.

56. Кошкин, Е.И. Физиологическая устойчивость сельскохозяйственных культур: учебник / Е.И. Кошкин. - М. : Дрофа, 2010.-с. 395-441.

57. Кудряшов, В.И. Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими растениями : автореф. дис. ... канд. биол. наук: 02.08.04 / Вероника Игоревна Кудряшов. - Саранск, 2003. - 50 с.

58. Ладонин, Д.В. Соединения тяжелых металлов в почвах -проблемы и методы изучения / Д.В. Ладонин // Почвоведение. - 2002. -№6. - С. 682-692.

59. Лазарев, В.И. Эффективность микроэлементных удобрений в условиях Курской области / В.И. Лазарев, А.Я. Айдиев, И.А. Золотарева, А.И. Стифеев, О.М. Шершнева. - Курск : Изд-во КГСХА, 2013.- 139 с.

60. Левит, А.И. Животный мир Южный Урал: география, экология, природопользование : учебное пособие / А.И. Левит - Челябинск : Юж.-Урал. кн. изд-во, Юж.-Урал. изд.-торг. дом, 2001. - С.76-86.

61. Линдиман, А.В. Процессы миграции свинца и кадмия в системе "почва-растение" : автореф. дис. ... канд. хим. наук / Анастасия Васильевна Линдиман. - Иваново, 2009. - 27 с.

62. Мельничук, Ю.П. Влияние ионов кадмия на клеточное деление и рост растений / Ю.П. Мельничук. - Киев : Наук, думка, 1990. - 148 с.

63. Минеев, В.Г. Практикум по агрохимии : учеб. пособие / В.Г. Минеев. - 2-е изд., переработ, и доп. - М. : Изд-во МГУ, 2001. -689 с.

64. Минкина, Т.М. Накопление тяжелых металлов в системе почва -растение в условиях загрязнения [Электронный ресурс] / Т.М. Минкина, М.В. Бурачевская, В.А. Чаплыгин, С.Ю. Бакоев, Е.М. Антоненко, С.С. Белогорская // Научный журнал Российского

НИИ проблем мелиорации. - 2011 - № 4 (04). - Режим доступа: http://www.rosniipm-sm.ru/dl_files/udb files/udb 13-rec68-field6.pdf.

65. Мосина JI.B. Экологическая опасность загрязнения почвы тяжелыми металлами (на примере свинца) [Электронный ресурс] / J1.B. Мосина, Э.А. Довлетярова, С.Ю. Ефремова, Ж. Норвосурэн // Известия ПГПУ им. В.Г. Белинского. Естественные науки. - 2012 - № 29. - Режим доступа: http://cyberleninka.ru/article/n/ekologicheskaya-opasnost-zagryazneniya-pochvy-tyazhelymi-metallami-na-primere-svintsa.

66. МУ 31-04/04 Количественный химический анализ проб пищевых продуктов, продовольственного сырья, кормов и продуктов их переработки, биологически активных добавок к пище, биологических объектов. Методика выполнения измерений массовых концентраций цинка, кадмия, свинца и меди методом инверсионной вольтамперометрии на анализаторах типа ТА. ФР. 1.31.2004.00986. -Томск : Изд-во ТПУ, 2004. - 23 с.

67. МУ 31-11/05 Количественный химический анализ проб почв, тепличных грунтов, илов, донных отложений, сапропелей, твердых отходов. Методика выполнения измерений массовых концентраций цинка, кадмия, свинца, меди, марганца, мышьяка, ртути методом инверсионной вольтамперометрии на анализаторах типа ТА. ФР.1.34.2005.02119. ПНД Ф 16.1:2:2:2:3.48-06. - Томск : Изд-во ТПУ, 2005.-43 с.

68. Муха, В.Д. Почвы Курской области / В.Д. Муха, А.Ф. Сулима, В.И. Чаплыгин. - Курск : Изд-во Курск, гос. с.-х. ак., 2006. - 119 с.

69. Муха, В.Д. Научно обоснованная система ведения агропромышленного производства Курской области / В.Д. Муха, А.П. Щербаков, В.Е. Косарев и др. - Курск : Рос. Акад. с.-х. наук, 1991. - 523 с.

70. Муха, В.Д. Естественно-антропогенная эволюция почв (общие закономерности и зональные особенности) / В.Д. Муха. - М. : КолосС, 2004.-271 с.

71. Муха, В.Д. Плодородие почв и развитие человечества /

B.Д. Муха. - Курск : Изд-во КГСХА, 2001. - 56 с.

72. Муха, В.Д. Полевое исследование почв / В.Д. Муха. А.Ф. Сулима, М.В. Сергеев. - Курск : Изд-во КГСХА, 2002. - 32 с.

73. Муха, Д.В. Экология Центрального Черноземья / Д.В. Муха, А.И. Стифеев, Е.В. Герасименко, Е.А. Бессонова. - Курск : Изд-во КГСХА, 2002.- 191 с.

74. Неведров, Н.П. Влияние возрастающих концентраций цинка на интенсивность прорастания горчицы сарептской / Н.П. Неведров,

C.А. Анненков // Современная биология: вопросы и ответы. Материалы II международной научно-практической конференции 2021 января 2012 года, г. Санкт-Петербург. - Петрозаводск : ПетроПресс, 2012.-С. 170-174.

75. Неведров, Н.П. Фитоэкстракция цинка растительностью урбоэкотопов города Курска в сравнении с культурными растениями [Электронный ресурс] / Н.П. Неведров, Е.П. Проценко // Ученые записки. Электронный научный журнал Курского государственного университета. - 2013. - №4. - Режим доступа: Мгр^Аумгуу.з^епйАс-notes.ru/pdf/033-005.pdf.

76. Неведров, Н.П. Аккумуляция тяжелых металлов растительностью урбоэкотопов г. Курска / Н.П. Неведров, Е.П. Проценко, Л.А, Арепьева, А.В, Пученкова // Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно транспортных комплексов / сб. материалов IV Международного экологического конгресса. - Тольятти - Самара, Самарский научный центр РАН, Тольяттинский госуниверситет. - Т.2. -2013а.-268 с.

77. Неведров, Н.П. Регулирование ремедиационной способности горчицы сарептской Brassica juncea (L.) в отношении к цинку [Электронный ресурс] / Н.П. Неведров, Е.П. Проценко, П.Л. Медянцев, A.B. Пученкова // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 20136. - Т.15. - №3. - с. 108-111 - Режим доступа: http://www.ssc.smr.ru/media/iournals/izvestia/2013/2013 3 108 111 .pdf.

78. Неведров, Н.П. Использование ячменя обыкновенного Hordeum vulgre (L.) в целях фиторемедиации / Н.П. Неведров, Е.П. Проценко, А.Е. Кузнецов // Теоретические и практические аспекты естественных и математических наук: материалы международной заочной научно-практической конференции (24 декабря 2012г.) - Новосибирск : Изд. «СибАК», 2012. - с. 115-120.

79. Неведров Н.П. Использование горчицы сарептской Brassica juncea (L) в целях очистки почв Курской области от загрязнений тяжелыми металлами [Электронный ресурс] / Н.П. Неведров, Е.П. Проценко, И.П. Балабина, A.B. Прусаченко // Проблемы региональной экологии. - 2013в. - №6. - с. 133-137 - Режим доступа: http://www.ecoregion.ru/annot/pre-N6-2013 .pdf.

80. Неведров, Н.П. Использование растений в целях детоксикации почв загрязненных тяжелыми металлами / Н.П. Неведров // Бъдещите изследвания 2014 / Материали за X международна научна практична конференция. - Том 39. Екология. - София : Изд-во «Бял ГРАД-БГ» ООД, 2014а.-с. 24-26.

81. Неведров, Н.П. Биологическая очистка загрязненных цинком почв Курской области / Н.П. Неведров // Актуальные проблемы общества, науки и образования: современное состояние и перспективы развития / Материалы международной научно-практической конференции - М. : Изд-во «Перо», 20146. - с. 355-357.

82. Невский, С.А. Род 213. Ячмень - Hordeum / С.А. Невский // Флора СССР: в 30 т; гл. ред. акад. B.JI. Комаров; ред. тома Р.Ю. Рожевиц и Б.К. Шишкин. - М.-Л. : Изд-во АН СССР, 1934. - Т. И. - С. 728-778.

83. Новиков, О.Н. Обзор методов очистки загрязненных грунтов [Электронный ресурс] / О.Н. Новиков. - Режим доступа: http://www.ecolcom.com/page33.htnil.

84. Орлов, Д.С. Химия почв / Д.С. Орлов. - М. : Изд-во МГУ, 1992. -400 с.

85. Орлов, Д.С. Почвенно-экологический мониторинг и охрана почв / Д.С. Орлов, В.Д. Василевская. - М., МГУ, 1994. - С. 105-125.

86. Орлов, Д.С. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении / Д.С. Орлов, Л.К. Садовникова, И.Н. Лозановская. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Высшая школа, 2002. - 334 с.

87. Орлов, Д.С. Биосфера: загрязнения, деградация, охрана: краткий толковый словарь / Д.С. Орлов, Л.К. Садовникова, Н.И. Суханова, С.Я. Трофимов. - М. : Высш. шк., 2003. - 125 с.

88. Орлов, Д.С. Химия почв / Д.С. Орлов, Л.К. Садовникова, Н.И. Суханова. - М. : Высш. шк., 2005. - 558 с.

89. Ревелль, П. Среда нашего обитания / П. Ревелль, Ч. Ревелль. - М. : Мир, 1994 - Кн. 4. - С. 63-65.

90. Патент РФ № 2492944. С.1. 2 492 944 RU В09С 1/00 А01В 79/02. Способ очистки черноземных почв, загрязненных тяжелыми металлами / Белюченко И.С., Мельник O.A., Петух Ю.Ю. (ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» заявл. 2012111066/13, 22.03.2012) // Изобретения (заявки и патенты). - 2013. -6 с.

91. Патент РФ №> 2229203. С.1. 2229203 RU А01В79/02, В09С1/00. Фиторемедиационный способ очистки почв от тяжелых металлов /

Ревин В.В., Самкаева Л.Т., Кудряшова В.И. (ФБГОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева» заявл. 2002126837/122002126837/12, 07.10.2002) // Изобретения (заявки и патенты). - 2004. - 4с.

92. Перельман, А.И. Геохимия ландшафта / А.Г. Перельман. - М. : Высшая школа, 1975. - 340 с.

93. Петрунина, Н.С. Геохимическая экология растений в провинциях с избыточным содержанием микроэлементов (Ni, Со, Mo, Pb, Zn) / Н.С. Петрунина // Проблемы геохимической экологии организмов. Тр. Биогеохим. лаб. АН СССР. - М. : Наука, 1974. - Т. 13. - С. 57-117.

94. Пейве, Я.В. Микроэлементы в сельском хозяйстве нечерноземной полосы СССР / Я.В. Пейве. - М., 1954. - 106 с.

95. Пейве, Я. В. Микроэлементы и ферменты / Я.В. Пейве. - Рига, 1960.-82 с.

96. Плеханова, И.О. Трансформация соединений тяжелых металлов в почвах при увлажнении : автореф. дис. ... докт. биол. наук / Ирина Овакимовна Плеханов. - М., 2008. - 49 с.

97. Постников, Д.А. Фитомелиорация и фиторемедиация почв сельскохозяйственного назначения с различной степенью окультуренности и экологической нагрузки : автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук / Дмитрий Андреевич Постников. - Брянск, 2009. - 42 с.

98. Прасад, М.Н. Практическое использование растений для восстановления экосистем, загрязненных металлами / М.Н. Прасад // Физиология растений. - 2003. - Т. 50. - № 5. - С. 768-780.

99. Протасова, H.A. Микроэлементы в черноземах и серых лесных почвах Центрального Черноземья / H.A. Протасова, А.П. Щербаков. -Воронеж, 2003.-367 с.

100. Проценко, Е.П. Способность к фитоэкстракции цинка горчицей сарептской Brassica juncea (L.) при разных уровнях

загрязнения черноземной и серой лесной почвы [Электронный ресурс] / Е.П. Проценко, Н.П. Неведров // Ученые записки. Электронный научный журнал Курского государственного университета. - 2013. — №1 (25). - 5 с. - Режим доступа: http://www.scientific-notes.ru/pdf/029-038.pdf.

101. Прусаченко, A.B. Экотоксикологическая оценка загрязнений тяжелыми металлами урбаноземов города Курска : автореф. дис. канд. биол. наук / Андрей Викторович Прусаченко. - М., 2011. - 19 с.

102. САНПИН 42-123-4089-86 Предельно допустимые концентрации тяжелых металлов и мышьяка в продовольственном сырье и пищевых продуктах [утверждено Главным государственным санитарным врачом СССР П.Н. Бургасовым от 31.03.86]. - М., 1986. — 5 с.

103. Сенновская, Т. Сад у дороги [Электронный ресурс] / Т. Сенновская. - Портал на основе электронной версии журнала «Наука и жизнь» - 2006. - № 5. - Режим доступа: http://www.nki.ru/archive/articles/5685/

104. Серегин, И.В. Физиологические аспекты токсического действия кадмия и свинца на высшие растения / И.В. Серегин, В.Б. Иванов // Физиология растений. - 2001. - Т. 48. - № 4. - С. 606-630.

105. Серегин, И.В. Физиологическая роль никеля и его токсическое действие на высшие растения / И.В. Серегин, А.Д. Кожевников // Физиология растений. - 2006. - Т. 53. - № 2. - С. 285-308.

106. Синская, Е. Н. Род 649. Капуста — Brassica / E.H. Синская // Флора СССР: в 30 т; гл. ред. акад. B.JI. Комаров; ред. тома H.A. Буш. — М.-Л. : Изд-во АН СССР, 1939. - Т. 8. - С. 465. - 696.

107. Соколов, O.A. Атлас распределения тяжелых металлов в объектах: окружающей среды / O.A. Соколов, В.А. Черников, C.B. Лукин. - 2-е изд., доп. - Белгород : КОНСТАНТА, 2008. - 188 с.

108. Стайлс, В. Микроэлементы в жизни растений и животных / В. Стайлс. - М., 1949. - 186 с.

109. Струкова, О. В нескольких районах Курской области выявили превышение тяжелых металлов в почве [Электронный ресурс] / О. Струкова// Информационное агентство «KurskCiTY», Курск, 2013. -Режим доступа: http://www.kurskcity.ru/news/citynews/95337.

110. Технология возделывания ячменя [Электронный ресурс] / Научно-информационный журнал «Биофайл». - Режим доступа: http://biofile.ru/bio/18493 .html.

111. Титов, А.Ф. Устойчивость растений к тяжелым металлам / А.Ф. Титов, В.В. Таланова, Н.М. Казнина, Г.Ф, Лайндинен. - Институт биологии КарНЦ РАН, Петрозаводск : Карельский научный центр РАН, 2007.-172 с.

112. Трофимова, Т.А. Применение посевов горчицы сарептской в целях фиторемедиации техногенно загрязненных тяжелыми металлами светло-каштановых почв южной пригородной агропромзоны г. Волгограда : автореф. дис. ... канд. с.-х. наук 03.00.16 / Татьяна Анатольевна Трофимова - Волгоград, 2009. - 24 с.

113. Чаплыгин, В.И. Почвы Курской области / В.И.Чаплыгин, Т.П. Конограй, В.В. Каплин. - Курск, ОАО «Курскгипрозем», Курское землеустроительное пректно-изыскательное предприятие, 1999. - 176 с.

114. Чурсина, Е.В. Действие цинка, кадмия и свинца на продуктивность различных сортов яровой пшеницы в зависимости от уровня азотного питания при применении регулятора роста : автореф. дис. ... канд. биол. наук / Евгения Владимировна Чурсина. - Москва, 2012. -29 с.

115. Шеуджен, А.Х. Цинк в жизни растений и применение цинковых удобрений в рисоводстве / А.Х. Шеуджен, Н.Е. Алешин, Т.Н. Бондарева и др. - Краснодар, 1996. - 30 с.

116. Школьник, М.Я. и Макарова Н.А. Микроэлементы в сельском хозяйстве / М.Я. Школьник, Н.А. Макарова. - М., 1957. - 292 с.

117. Школьник, М.Я. Значение микроэлементов в жизни растении и в земледелии / М.Я. Школьник. - АН СССР, 1950. - 512 с.

118. Юмашев, Н.П. Почвы Тамбовской области : монография / Н.П. Юмашев, И.А. Трунов. - Мичуринск - Наукоград РФ, изд-во Мичурин, гос. агр. ун-та, 2006. - 216 с.

119. Ягодин, Б. А. Агрохимия : учебное издание / Б.А.Ягодин, Ю.П. Жуков, В.И. Кобзаренко. - М. : Колос, 2002. - 584 с.

120. Яковишина, Т.Ф. Детоксикация загрязненных тяжелыми металлами черноземов обыкновенных северной Степи Украины : дис. ... канд. с.-х. наук: 03.00.16 / Татьяна Федоровна Яковишина. -Днепропетровск, 2006. - 226 с.

121. Якушкина, Н.И. Физиология растений / Н.И. Якушкина, Е.Ю. Бахтенко. -М. : Владос, 2004. - 464 с.

122. Adler, Т. Botanical cleanup crews / Т. Adler // Sci. News. - 1996. -Vol. 150.-P. 42-43.

123. Alcantara, E. Phytoremediation of a Metal Contaminated Area in Southerm Spain. Intercost workshop / E. Alcantara, R. Barra, M. Benloch, A. Ginhas, J. Jorrin, J.A. Lopez, A. Lora, M.A. Oejda, A. Pujadas, R. Requejo., J. Romera, E.D. Sancho, S. Shilev, M. Tena // Eds Santoloce L., Massacci A. - Roma : Inst. Biochim. Ecophysiol. Veget, 2000. - P. 121123.

124. Antosiewicz, D.M. Adaptation of plants to an environment polluted with heavy metals / D.M. Antosiewicz // Acta Soc. Bot. Pol. - 1992. - V. 61.-P. 281-299.

125. Assuntjao, A.G.L. Thlaspi caerulecens, an attractive model species to

study heavy metal hyperaccumulation in plants / A.G.L. Assun9ao, H. Schat,

M.G.M. Aarts//New Phytol. -2003.- V. 159.-P. 351-360.

126. Austenfeld, F.A. Zur phytotoxizitat von nickel- und kobaltsalzen in hydrokultur bei Phaseolus vulgaris L. / F.A. Austenfeld // Z. Pflanzenernahr. Bodenkunde. - 1979. - Bd. 142, - H. 6. - S. 769-777.

127. Baker, A.J.M. The possibility of in situ heavy metal decontamination of polluted soil using crops of metal-accumulating plants / A.J.M. Baker, S.P. Mcrath, G.M.D. Sidoli, R.D. Reeves // Resour. Conser. Recycl. - 1994. -Vol. 11.-P. 41^49.

128. Baker, A.J.M. Accumulators and excluders strategies in the response of plants to heavy metals / A.J.M. Baker // J. Plant Nutr. - 1981. - V. 3. - N 1/4.-P. 643-654.

129. Baker, A.J.M. Heavy metal accumulation and tolerance in British populations of the metallophyte Thlaspi caerulescens J. and C. Presl (Brassicaceae) / A.J.M. Baker, R.D. Reeves, A.S.H. Hajar // New Phytol. -1994.-V. 127.-P. 61-68.

130. Banuelos G.S. Evaluation of different plant species used for phytoremediation of high soil selenium / G.S. Banuelos, H.A. Ajwa, B. Mackey, L.L. Wu, C. Cook, S. Akohoue, S. Zambrzuski // J. Environ. Qual.- 1997. -Vol. 150.-P. 639-646.

131. Banuelos, G.S. Selenium Accumulation in Selected Vegetables / G.S. Banuelos, D.W. Meek // J. Plant Nutr. - 1989. - V. 12. - P. 1255-1272.

132. Brooks, R.R. Plants that hyperaccumulate heavy metals / R.R. Brooks. - Wallingford : CAB International, 1998. - 384 p.

133. Brown, S.L. Zinc and cadmium uptake by Thlaspi caerulescens and Silene vulgaris in relation to soil metals and soil pH / S.L. Brown, R.L. Chaney, J.S. Angle, A.J.M. Baker // Environ. Qual. -1994.-Vol. 23.-P. 1151-1157.

134. Chaney, R.L. Plant uptake of inorganic waste constituents / R.L. Chaney // Land treatment of hazardous wastes. - Park Ridge, USA, New York : Noyes Data Corp. - 1983. - P. 50-76.

135. Chaney, R.L. Phytoremediation of soil metals / R.L. Chaney,

M. Malik, Y.M. Li, S.L. Brown, E.P. Brewer, J.S. Angle, A.J.M. Baker // Curr.

Opin. Biotechnol. - 1997. -V. 8. -N 3. - P. 279-284.

136. Cunningham, S.D. Promises and prospects of phytoremediation / S.D. Cunningham, D.W. Ow // Plant Physiol. - 1996. -V.l 10. - P. 715-719.

137. Dancik, J. Porovnanie produktivnosti styroch dryhov letnych a strniskovych medsiplodin / J. Dancik. // Rostl. Vyroba. - 1985. - Vol. 31. -N2.-P. 115-124.

138. Ebbs, S.D Transport of Ferrocyandide by Two Eucalypt Species and Sorghum / S.D. Ebbs, R.C. Piccinin, J.Q.D. Goodger, S.D. Kolev, I.E. Woodrow, A.J.M. Baker // International Journal of Phytoremediation. -Issue 4 July 2008. - V. 10 - p. 343 - 357.

139. EPA. Introduction on phytoremediation EPA/600/R-99/107 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.epa.gov/swertiol/download/remed/introphyto.pdf. 2000.

140. Ernst, W.H.O. Revolution of Metal Hyperaccumulation and Phytoremediation Hape / W.H.O. Ernst // New Phytol. - 2000. - V. 146 - P. 357-358.

141. Florjin, P.J. Uptake and distribution of cadmium in maize inbred lines / P.J. Florjin, M.L. Van Beusichem // Plant Soil. - 1993. - V. 150. - P. 2532

142. Ghosh, M. A Review on Phytoremediation of heavy metals and utilization of its byproducts / M. Ghosh, S.P. Singh // Applied Ecology and Environmental Research. □ Budapest: Penkala Bt., - 2005. - V. 3(1). - P.

143. Greger, M. Use of willow in phytoextraction / M. Greger, Т. Landberg. // Int. J. Phytorem. - 1999. - V 1. -N 2. - P. 115-123.

144. Heiss, S. Phytochelatin synthase (PCS) protein is induced in Brassica juncea leaves after prolonged Cd exposure / S. Heiss, A. Wächter, J Bogs, et al. // J. Exp. Bot. - 2003. - Vol. 54. - N 389. - P. 1833-1839.

145. Huang J.W. Phytoremediation of lead-contaminated soils: role of synthetic chelates in lead phytoextraction / J.W. Huang, J.Chen, W.R. Berti, S.D. Cuningham//Environ. Sci. Technol. - 1997. - Vol. 31. - P. 800-805.

146. Huang J.W. Phytoremediation of soil and water contaminants / J.W. Huang, J. Chen, S.D. Cunningham // Amer. Chem. Soc. - 1997. - P. 283-298.

147. Kramer, U. Cadmium for All Metals-Plants with an Unusual Appetite / U. Kramer // New Phytol. - 2000. - V. 145 - P. 1-5.

148. Kuboi, N. Family-dependent cadmium accumulation characteristics in higher plants / N. Kuboi, A. Noguchi, J. Yazaki // Plant Soil. - 1986. - V. 92.-P. 405-415.

149. Kumar N. P.B.A. Phytoextraction: the use of plants to remove heavy metals from soils / P.B.A. N. Kumar, V.P. Duschenkov, H. Motto, I. Raskin // Ibid. - 1995. - Vol. 29. - P. 1232-1238.

150. Matejikova, O. Strniskove meziplodiny v zavlaze / O. Matejikova, Z. Banoch. - Rostl. Vyroba. - 1985. - Vol. 31. -N 2. - P. 155-164.

151. Meharg, A. A. Mechanisms of plant resistance to metal and metalloid ions and potential biotechnological applications / A.A. Meharg // Plant Soil. - 2005. - V. 274. -P. 163-174.

152. Moral, R. Distribution and accumulation heavy metals (Cd, Ni and Cr) in tomato plant / R. Moral, G. Palacios, I. Gomez, J. Navarro-Pedreno, J. Mataix // Eresenius Environ. Bull. - 1994. - V. 3. - P. 395-399.

153. Palmer, E.F. Brassicaceae (Cruciferae) family, plant biotechnology and phytoremediation / E.F. Palmer, F. Warwick, W. Keller // Int. J. Phytorem. - 2001. - V. 3. - P. 245-287.

154. Pierzynski G.M. Vegetative remediation of superfund sites / G.M. Pierzynski, J.L. Schnoor, M.K. Banks, J.C. Tracy, L.A. Licht, L.E. Erickson // Royal. Soc. Chem. Issues in Environ. Sci. Technol. - 1994. -Vol. l.-P. 49-69.

155. Prasadm, M.N.V. Cadmium toxicity and tolerance in vascular plants / M. N. V. Prasad // Environ. Exp. Bot. - 1995. - Vol. 35. - P. 525-545.

156. Raskin I.P. Emerging technologies in hazardous waste management VI / LP. Raskin, B.A. Nanda Kumar, S. Duschenkov, M.J. Blaylock, D. Salt // ACS Industr. & Eng. Chemistry Division Special Symp. — Atlanta, 1974. 175 p/

157. Reeves R.D. Hyperaccumulation of lead and zinc by two metallophytes from mining areas of Central Europe / R.D. Reeves, R.R. Brooks // Environ. Pollut. Ser. A. - 1983. - Vol. 31. - P. 277-285.

158. A.D. Robson Zinc in soil and plants / A.D. Robson. - Klumer Acad. Publ. Australia, 1993. P 90 - 106.

159. Salt D.E. Bioconcentration of heavy metals by plants / D.E. Salt, M. Blaylock, P.B.A. Nanda Kumar, V.P. Duschenkov, B.D. Ensley, I. Chet, I. Raskin // Biotechnology. - 1995. - Vol. 13. - P. 468-475.

160. Salt D.E. Phytoremediation / D.E. Salt, R.D. Smoth, I. Raskin // Annu. Rev. Plant Physiol. Mol. Biol. - 1998. - Vol. 49. - P. 643-668.

161. Saltini, A. I semi della civilta: frumento, riso e mais nella storia delle societa umane / A. Saltini // Prefazione di Luigi Bernabo Brea. - Bologna : Avenue Media, 1996. - 182 p.

162. Sanita di Toppi, L. Response to cadmium in higher plants / L. Sanita di Toppi, R. Gabbrielli // Environ. Exp. Bot. - 1999. - Vol. 41. - P. 105130.

163. Saraswat, S. Phytoextraction potential of six plant species grown in multi-metal contaminated soil / S. Saraswat, J.P.N. Rai // Chemistry and Ecology. - 2009. - Vol. 25, - №1. - P. 1-11.

164. Tangahu, B.V. A Review on Heavy Metals (As, Pb, and Hg) Uptake by Plants through Phytoremediation / B.V. Tangahu, S.R. Sheikh, H. Basri. - Bangin : Universiti Kebangsaan Malaysia, 2011. - 31 p.

165. Tsao, D. Phytoremediation / D. Tsao. - Heidelberg : Springer, 2003. -206 p.

166. Valdes J.J. Bioremediation / J.J. Valdes. - Dordrecht : Kluwer Acad. Publ., 2002. - 184 p.

167. Vassilev, A. Physiological and agroecological aspects of cadmium interactions with barley plants: an overview / A. Vassilev // J. Central European Agriculture. - 2002. - Vol. 4. - N 1. - P. 65-74.

168. Yang, X.E. Influx, transport and accumulation of cadmium in plant species grown at different Cd2+ activities / X.E. Yang, V.C. Baligar, D.C. Martens, R.B. Clark // J. Environ. Sci. Health. - 1995. - V. 30. - P. 569-583.