Окислительно-восстановительное состояние почв Среднерусской лесостепи в зоне влияния терриконов угольных шахт тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.23, кандидат наук Шарапова, Анна Валерьевна

• Шарапова, Анна Валерьевна
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Шарапова, Анна Валерьевна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ПОЧВАХ И МЕТОДЫ ИХ ОЦЕНКИ

1.1. Окислительно-восстановительные процессы в почвах

1.2. Методы характеристики окислительно-восстановительных процессов

1.3. Методы оценки биологической активности почв как характеристики биохимической составляющей окислительно-восстановительных процессов

1.4. Природные и техногенные аспекты окислительно-восстановительной трансформации соединений углерода, железа и серы

ГЛАВА 2. ТРАНСФОРМАЦИЯ ЛАНДШАФТОВ В РАЙОНАХ УГЛЕДОБЫЧИ

2.1. Влияние угледобычи на состояние природной среды

2.2. Развитие терриконов как фактор трансформации ландшафтов в районах угледобычи (на примере Подмосковного буроугольного бассейна)

ГЛАВА 3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ

3.1. Физико-географическая характеристика района работ

3.2.Объекты исследований

3.3. Методика полевого этапа исследований

ГЛАВА 4. СИСТЕМА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОЦЕНКИ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВ ЗОНЫ ВЛИЯНИЯ ТЕРРИКОНОВ УГОЛЬНЫХ ШАХТ

4.1. Система показателей оценки окислительно-восстановительного состояния

почв

4.2. Лабораторные экспериментальные исследования

4.3. Полевые экспериментальные исследования

ГЛАВА 5. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЧВ В ЗОНЕ ВЛИЯНИЯ ТЕРРИКОНОВ УГОЛЬНЫХ ШАХТ

5.1. Радиальное распределение показателей окислительно-восстановительного состояния почв

5.2. Пространственное распределение характеристик окислительно-восстановительного состояния поверхностных горизонтов почв зоны влияния терриконов угольных шахт (на примере участка «Шахта Комсомольская»)

5.3. Типы окислительно-восстановительного состояния почв зоны влияния терриконов угольных шахт

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Приложение А. БЛАНКИ ОПИСАНИЯ МОНИТОРИНГОВЫХ ТОЧЕК

Приложение Б. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЧВ ЛАНДШАФТОВ ЗОНЫ ВЛИЯНИЯ ТЕРРИТОКОНОВ

УГОЛЬНЫХ ШАХТ

Приложение В. РЕЗУЛЬТАТЫ ОБСЛЕДОВАНИЯ ТЕРРИКОНОВ УГОЛЬНЫХ ШАХТ ЦЕНТРАЛЬНОГО РАЙОНА ПОДМОСКОВНОГО БУРОУГОЛЬНОГО БАССЕЙНА

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Окислительно-восстановительное состояние почв Среднерусской лесостепи в зоне влияния терриконов угольных шахт»

ВВЕДЕНИЕ

Россия - один из мировых лидеров угледобычи, однако добыча бурого угля, особенно шахтным способом, в последние полвека в нашей стране постоянно сокращается. При этом закрытие шахт, при отсутствии государственной заинтересованности и поддержки, не сопровождается должными мероприятиями по рекультивации затронутых угледобычей территорий.

Важным аспектом технологии добычи угля является формирование на поверхности Земли отвалов и терриконов вскрышных и вмещающих пород, содержащих большое количество химически активных восстановленных веществ (Состояние..., 2002, Куприн, 2010, Герасимова, 2009, Проскурня, 2000, Максимавич, 1997). С течением времени изъятые и складированные на земной поверхности горные массы под действием экзогенных процессов трансформируются.

Все это приводит к изменению природных ландшафтно-геохимических условий и формированию новых техногенных геохимических структур. В основе изменений лежит ландшафтно-геохимический процесс, обусловленный окислительной трансформацией восстановленных веществ. Направление и степень выраженности трансформации обусловлены природными условиями конкретных территорий, однако попадая в природные системы, сами техногенные вещества оказывают влияние на протекание природных геохимических процессов и способствуют формированию новых типов элементарных техногенных ландшафтов. Такие техногенные образования достаточно широко распространены в лесостепной зоне Тульской области и приурочены к территории Подмосковного буроугольного бассейна (ПБУБ).

Интенсивное освоение ПБУБ началось в 30-е годы XX века и было обусловлено расположением этого месторождения в плотно населенном центре России, где сосредоточено множество крупных городов с развитой промышленностью. Максимальные объемы добычи были достигнуты в

50-60-е годы, однако в 90-е годы практически все угледобывающие предприятия Тульской области были закрыты. Всего за время добычи угля в Подмосковном буроугольном бассейне действовало около 180 шахт, было добыто свыше 1,2 млрд. т угля. Рядом с шахтами формировались терриконы, как правило, конической формы. Образование терриконов, а также последующая их денудация привела к изъятию в Тульской области около 1 ООО га. пахотных земель. В большинстве случаев рекультивация отвалов не осуществлялась, и в настоящее время они развиваются в соответствии с внешними условиями. В каждом из терриконов содержится от 300 до 600 тыс. мЗ токсичных кислых пиритсодержащих промышленных отходов; общий объем углесодержащих горных пород в терриконах достигает 100 млн. м3.

Актуальность проведенных исследований определяется необходимостью комплексной характеристики окислительно-восстановительного (ОВ) состояния техногенно-трансформированных почв в районах угледобычи с учетом как химических, так и биохимических процессов для прогноза изменения ландшафтов в будущем.

Целью работы является оценка окислительно-восстановительного состояния почв природных и природно-техногенных ландшафтов в зоне влияния терриконов угольных шахт Подмосковного буроугольного бассейна Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Разработка и верификация системы химических и биохимических показателей для оценки окислительно-восстановительного состояния почв районов угледобычи.

2. Оценка изменения окислительно-восстановительного состояния природных почв под воздействием техногенных восстановленных веществ.

3. Характеристика типов окислительно-восстановительного состояния почв в зоне влияния терриконов угольных шахт.

Материалы и методы исследований. Объектом диссертационного исследования являются почвы природных, природно-техногенных и техногенных ландшафтов зоны влияния терриконов буроугольных шахт, приуроченные к центральному району ПБУБ (Новомосковский район Тульской области). В работе применен комплекс методов, включающий в себя полевые исследования, химический анализ, статистическую обработку данных, экспериментальное полевое и лабораторное моделирование, ГИС-анализ. Диссертант самостоятельно провел весь комплекс полевых и лабораторных исследований по теме работы. Полевые работы выполнены в период 2008-2012гг.

В общей сложности было отобрано 50 проб снежного покрова, 10 проб поверхностных вод и 977 проб почвы. Заложено 15 площадок, на которых проводились почвенно-геоботанические описания и проведены полевые эксперименты. Химико-аналитические исследования выполнены на географическом факультете МГУ имени М. В Ломоносова.

Для визуализации результатов исследований построен сводный ландшафтно-геохимический профиль, отражающий модельную структуру ландшафтов по окислительно-восстановительному состоянию почв зоны влияния терриконов угольных шахт, который дополнен серией картограмм одного из ключевых участков.

Научная новизна. В работе решена важная для геохимии ландшафтов научная задача - выявлена дифференциация почвенного покрова Среднерусской лесостепи в зоне влияния терриконов угольных шахт по химическому и биохимическому окислительному состоянию. Охарактеризованы типы ОВ состояния природных и природно-техногенных почв и построен модельный ландшафтный профиль территории. Впервые для характеристики ОВ состояния почв применен комплексный подход, основанный на использовании системы количественных показателей, отражающих химическую и биохимическую природу процессов окисления. Предложен новый интегральный показатель биохимической окислительной

способности почв, основанный на определении параметра биологического потребления кислорода.

Защищаемые положения:

1. Окислительно-восстановительное состояние почв определяется не только соотношением окисленных и восстановленных форм химических элементов, но и уровнем биологической активности почв. Для его характеристики необходимо использование комплексной системы показателей, включающей параметры химической и биохимической окислительной способности.

2.Биохимическое окисление в почвах с привнесенными техногенными восстановленными веществами протекает медленнее, чем в природных почвах. Техногенные минеральные восстановленные соединения в большей степени доступны к биохимическому окислению, чем органические.

3.В почвенном покрове районов угледобычи Среднерусской лесостепи выделяется 6 типов ОВ состояния, отличающихся интенсивностью и направлением протекания ОВ процессов.

Практическая значимость состоит в возможности применения разработанных методов для оценки степени интенсивности окислительных процессов в почвах в зонах различных техногенных воздействий с целью оценки эволюции ландшафтов. Исследования выполнялись в рамках научно-исследовательских работ географического факультета по теме «Геохимия окружающей среды» (№ госрегистрации: 01201154403). Материалы работы включены в научно-технический отчет «Разработка научно-методических основ оценки эколого-геохимической устойчивости ландшафтов к техногенному воздействию» (по соглашению с Минобрнауки №8673, 2012).

Апробация работы, публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ: 2 статьи в журналах списка ВАК, 4 тезисов докладов и материалов конференций.

Основные положения работы обсуждались на Всероссийской научной конференции XIII Докучаевские молодежные чтения «Органо-минеральная матрица почв», (Санкт-Петербург, 2010.), Всероссийской научной

конференции XIV Докучаевские молодежные чтения «Почвы в условиях природных и антропогенных стрессов» (Санкт-Петербург 2011гг.), Международной научно-практической конференции «Обеспечение экологической безопасности ракетно-космической деятельности» (Москва, 2011), Всероссийской научной конференции «Геохимия ландшафтов и география почв (к 100-летию М.А. Глазовской)» (Москва, 2012).

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка использованных источников и 3 приложений. Работа изложена на 167 страницах, иллюстрирована 6 таблицами и 36 рисунками. Список литературы включает 192 источника, из них 167 отечественных и 25 зарубежных работ, в том числе 2 электронных ресурса.

Благодарности. Автор выражает глубокую признательность за помощь в работе над диссертацией научному руководителю кандидату биологических наук, доценту Павлу Петровичу Кречетову, сотрудникам кафедры геохимии ландшафтов и географии почв О.В.Черницовой, Т.В.Королевой, Т.М.Диановой, А.Н.Филаретовой, И.Н.Семенкову, Е.Б.Двуреченской, Т.В.Ронжиной.

ГЛАВА 1. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ПОЧВАХ И МЕТОДЫ ИХ ОЦЕНКИ

Добыча бурого угля сопровождается поступлением на поверхность Земли больших объемов пород, содержащих восстановленное органическое вещество литогенного происхождения (уголь), а также восстановленные сульфидные минералы (главным образом, пирит и марказит), в состав которых входит сера и железо. Под действием кислорода воздуха и поверхностных вод происходит активное окисление восстановленных веществ, что приводит к изменению окислительно-восстановительного состояния природных почв в районах угледобычи и к формированию новых природно-техногенных ландшафтов. При этом характер протекания ландшафтно-геохимических процессов обусловлен не только химическим составом субстратов, но и природными (географическими) особенностями территорий, на которых протекают эти процессы.

Большая часть окислительно-восстановительных реакций в почвах имеет биохимическую природу. В естественных условиях все химические преобразования соединений углерода, серы, железа происходят с участием микроорганизмов (главным образом, бактерий), деятельность которых, в свою очередь, обусловлена целым рядом природных факторов. Катализаторами реакций служат ферменты - белковые соединения, поступающие в почву из остатков отмерших организмов, а также выделяемые бактериями и корневой системой растений. Таким образом, содержащиеся в породах отвалов и терриконов вещества включаются в биогеохимические циклы углерода, серы и железа.

1.1. Окислительно-восстановительные процессы в почвах

Первые публикации, посвященные окислительно-восстановительным процессам в почвах, появились в отечественной науке в начале 30-х годов, и связаны, прежде всего, с именами Н.П. Ремезова и М.М. Кононовой (Ремезов, 1931; Кононова, 1951). Большой вклад в изучение этого вопроса

внесли И.П. Сердобольский, С.П. Ярков, И.С. Кауричев, Д.С. Орлов, В.И. Савич с коллегами, Ф.Р. Зайдельман (Сердобольский, 1951, 1960; Ярков, 1961; Кауричев, Орлов, 1982; Савич и др., 1999, Агрономическая оценка..., 2008, Зайдельман., 1974,1992,1998).

Почва представляет собой сложную окислительно-восстановительную (OB) систему, в которой широко развиты различные окислительно-восстановительные процессы. A.A. Роде (1976) относит эти процессы к почвообразовательным микропроцессам превращения вещества и энергии, участвующим в формировании генетического профиля почв и почвенного плодородия. Из окислительно-восстановительных процессов, протекающих в почве, ведущую роль играют преобразование соединений марганца, серы, железа, органических соединений, а также микробиологические процессы с участием минеральных и органических соединений почвы (Савич и др., 1999).

Окислительно-восстановительные процессы — это комплекс всех реакций окисления и восстановления в почве, зависящих от внешних факторов. Совокупность OB процессов в почве в конкретный момент времени рассматривается как окислительно-восстановительное состояние почвы. Основными условиями, определяющими окислительно-восстановительное состояние почв, являются условия увлажнения, режимы аэрации, количество и свойства органического вещества, наличие минеральных веществ, способных к окислению и восстановлению, а также температурные условия (Кауричев, Орлов, 1982).

В почве содержится некоторое количество химических элементов с переменной валентностью, которые в определенных условиях способны отдавать или присоединять электроны, образуя тем самым окислительно-восстановительные пары (например, Fe3+ - Fe2+; Mn2+ - Mn2+; S6+ - S2~; N5+ -N3+). Такие пары носят название элементарных окислительно-восстановительных систем. Мерой способности химического элемента или химического соединения присоединять электроны (восстанавливаться) либо

отдавать электроны (окисляться) является окислительно-восстановительный потенциал. В ОВ реакциях участвуют также органические вещества, находящиеся в почве.

Совокупность взаимосвязанных минеральных и органических компонентов почвы, способных к окислению или восстановлению, определяют как окислительно-восстановительные системы почв. Такие системы обладают свойствами, нехарактерными для каждого из компонентов ОВ системы в отдельности. В каждой ОВ системе есть преобладающие в количественном отношении окисленные и восстановленные формы, которые носят название потенциал-определяющей системы (Сердобольский, 1960; Кауричев, Орлов, 1982). Основной окислитель в почве - это молекулярный кислород почвенного воздуха и почвенного раствора; основные восстановители - продукты анаэробного распада органического вещества и жизнедеятельности микроорганизмов.

Под окислительно-восстановительным режимом почв понимается набор закономерно повторяющихся в годичном цикле окислительно-восстановительных процессов, проявляющийся в доминировании в тот или иной период времени года конкретной окислительно-восстановительной системы. Автоморфные почвы семигумидных - экстрааридных областей (черноземы, каштановые почвы) И.С. Кауричев и Д.С. Орлов по типу ОВ режима относят к почвам с абсолютным господством окислительных процессов (Кауричев, Орлов, 1982).

Формирование в почве определенных окислительно-восстановительных режимов имеет ряд особенностей:

• реакции окисления и восстановления протекают в водной среде или же в твердой фазе, если почва и ее отдельные участки сухие;

• окислительные реакции, как правило, протекают в присутствии кислорода;

• реакции протекают в гетерогенной многофазной среде, а исходные вещества и продукты реакции часто практически нерастворимы;

• в большинстве случаев реакции проходят в сравнительно узком диапазоне величины рН (рН=4-8);

• окислительно-восстановительные процессы в почвах в значительной степени обусловлены твердой фазой почв. Направленность ОВ процессов малогумусных почв в значительной степени формируется под влиянием абиотических факторов (Гантимуров, 1969);

• присутствующие в почве органические вещества часто непосредственно участвуют в окислительно-восстановительных реакциях или связывают продукты реакции в устойчивые комплексы. В почвах с достаточным количеством гумуса потенциал-определяющей системой при определенных параметрах и почвенных режимах является органическое вещество (гуминовые кислоты) (Сердобольский, 1960; Логинов, 1992);

• окислительно-восстановительные режимы могут изменяться в пространстве как по горизонтали (в пределах одного генетического горизонта), так и по вертикали (внутри почвенного профиля) - в зависимости от условий аэрации, увлажнения, температурного режима, содержания привнесенных веществ и т.п. (Кауричев, Орлов, 1982);

• окислительно-восстановительные процессы почв динамичны и изменяются при смене комплекса условий, определяемых природными или техногенными факторами;

• протекающие в почве окислительно-восстановительные процессы могут быть как химической, так и биохимической природы (Ремезов, 1931).

Следует также отметить, что окислительно-восстановительные режимы играют решающую роль в развитии в почве микроорганизмов. Развитие определенных групп бактерий происходит при оптимальном для этих микроорганизмов сочетании кислотно-основных, температурных и окислительно-восстановительных условий (Звягинцев и др., 2005, Звягинцев , 1989). Окислительно-восстановительное состояние почв определяется комплексом химических и биохимических реакций, происходящих в

почвенной толще, и зависит от направления протекания электрохимических процессов в конкретных окислительно-восстановительных системах.

1.2. Методы характеристики окислительно-восстановительных процессов

Окислительно-восстановительные процессы в почве могут быть охарактеризованы целым рядом параметров. Чаще всего для количественной оценки окислительно-восстановительного состояния используется окислительно-восстановительный потенциал (ОВП), или равновесный электродный потенциал, характеризующий данную электролитическую среду. Окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) это разность потенциалов, возникающая между почвенным раствором и электродом из инертного металла (платины). Самый распространенный способ измерения ОВП потенциометрический; реже используются колориметрические методы. ОВП по отношению к водороду обозначается символом ЕЬ и измеряется в милливольтах (мВ) относительно водородного электрода в стандартных условиях. Величина ЕЙ зависит от потенциал-определяющей системы почвы.

Однако следует отметить, что, несмотря на широкое распространение этого показателя, его применение для характеристики соотношения окисленных и восстановленных форм в почве достаточно спорно. Определение окислительно-восстановительного потенциала почвенных растворов (суспензий) условно и в действительности не всегда отражает реальную ситуацию. Более достоверные результаты применение показателя ОВП дает для почв ненарушенного сложения. Однако определение ОВП в полевых условиях осложняется либо недостаточностью уважения почвенных горизонтов (что приводит к плохой проводимости электрода); либо, напротив, повышенной влажностью, которая затрудняет измерения из-за намокания контактов регистрирующего устройства.

Для получения максимально достоверной характеристики окислительно-восстановительного состояния почвы необходимы измерения ОВП в многократных повторностях в разных частях изучаемого участка с

дальнейшим усреднением значений. К тому же, поведение электрода зависит от внешних условий (давления, влажности, температуры), соответственно массивы данных, полученные в различных географических областях либо в различные периоды времени, не всегда сопоставимы между собой. Величина и динамика окислительно-восстановительного потенциала почв зависит не от какого-либо одного или даже нескольких факторов, а от совокупности всех свойств почв и динамики протекающих в ней процессов.

К настоящему времени накоплены обширные данные по значениям окислительно-восстановительного потенциала для различных природных почв. По литературным данным величина ЕЙ для природных серых лесных, черноземных и каштановых почв составляет порядка 500-600 мВ (для сравнения, значения этого показателя в подзолистых и дерново-подзолистых почвах нормального увлажнения - от 450 до 600 мВ, в болотных почвах -< 200 мВ). Величины ЕЬ ниже 350-450 мВ свидетельствуют о смене окислительных условий на восстановительные, а значения ниже 200 мВ - об интенсивном развитии восстановительных процессов с признаками преобразования (Сердобольский, 1960; Кауричев, Орлов, 1982). Резко окислительные условия, с ЕЬ > 700 мВ, приводят к снижению подвижности химических элементов в почвенном профиле.

Известно, что величина ЕЬ зависит от кислотно-основных свойств раствора (величины рН). Окисление в кислой среде идет при более высоких значениях ОВП (по сравнению с щелочными условиями). Для получения сопоставимых данных по ОВП в различных средах используется показатель водородного потенциала Кларка гН2 (Водяницкий, 2003) (Уравнение 1).

гН2 = £/г/29 +2рН (1)

При значениях коэффициента гН2 выше 27 в почвах преобладают окислительные процессы, при 22-25 - восстановительные, при гН2<20 - идут интенсивные восстановительные процессы (Водяницкий, 2003). Показатели ЕЙ и гН2 являются показателями, характеризующими интенсивность протекания окислительно-восстановительных процессов в почве.

Для характеристики ОВ условий, а также для определения абсолютного количества окислителей и восстановителей^ в почве и нахождения усредненного значения ОВП, создаваемого в присутствии нескольких элементарных окислительно-восстановительных систем, используются также понятия окислительно-восстановительной емкости и окислительно-восстановительной буферности (Кауричев, Орлов, 1982; Савич и др., 1999).

Под ОВ емкостью понимается максимальное количество окислителя (восстановителя), которое может быть связано почвой (обычно ОВ емкость выражают в мг-экв/100 г почвы). Окислительно-восстановительная емкость обусловлена твердой, жидкой и газообразными фазами, но преимущественно твердой фазой. ОВ емкость оценивается по следующим параметрам: 1) в мл или мг-экв. окислителя или восстановителя, необходимых для изменения потенциала на 100, 200 мВ; 2) по площади буферности в см и числу буферности в мм; 3) по количеству мВ, на которые сдвигается потенциал почв при добавлении к почве 1 мг-экв. окислителя или восстановителя; 4) по окислительному изменению ОВП при добавлении к почве окислителя и восстановителя (Савич и др., 1980).

Окислительно-восстановительная буферность - это способность почв противостоять изменению ОВП. Буферная емкость почв в ОВ интервале показывает, сколько надо добавить к почве (или изъять из почвы) окислителя и восстановителя для того, чтобы изменить ЕЬ на единицу (в разных интервалах ЕЬ). Количество окисленных и восстановленных веществ в почве при этом определяется методами ОВ-титрования, потенциометрической кулонометрии (Агрономическая оценка..., 2008). Почвы лесостепной и степной зоны обладают более высокой окислительно-восстановительной емкостью и буферностью по сравнению с почвами лесной зоны (Кауричев, Орлов, 1982).

Кроме того, для характеристики окислительно-восстановительного состояния почвы используется статический показатель фракционного состава ОВ систем, который можно определить как количество (мг-экв.) соединений,

окисляющихся и восстанавливающихся в определенных интервалах ЕЙ и рН, при различной температуре, времени воздействия и т.д. (Савич и др., 2004, Соколов, 2009).

Окислительно-восстановительное состояние почв может быть также охарактеризовано с помощью валового количества восстановленных соединений, которым принято называть все вещества в почве, способные к окислению (к отдаче электронов в определенных условиях) (Кауричев, Орлов, 1982; Костенков, 1987). Применительно к сульфидсодержащим породам отвалов в районах угледобычи - это, прежде всего, восстановленное органическое вещество (уголь), а также соединения железа и серы. Валовое количество восстановленных веществ более 2000 мг-экв./100 г почвы считается очень большим; 2000-1000 - большим; 1000-700 - средним; 700-300 - низким; менее 300 мг-экв./100 г - очень низким (Савич и др., 2004).

Кроме того, для количественной оценки протекания ОВ процессов используют показатели, характеризующие свойства почвы, способные изменяться под влиянием окислительно-восстановительных процессов. К ним можно отнести величину рН, содержание различных форм (окисленных и восстановленных) отдельных химических элементов (прежде всего, углерода, азота, серы, железа, марганца) и соотношение этих форм (применительно к районам угледобычи - соотношение различных форм железа и серы). В естественных почвах, с хорошо развитыми окислительно-восстановительными системами связь между этими свойствами и показателем ОВП выражена лучше, чем в формирующихся почвах техногенных ландшафтов (Соколов, 2009).

Для качественной характеристики окислительно-восстановительного потенциала в полевых условиях могут применяться хемографические исследования (Дмитриев, 1971). Сущность метода заключается в распылении на стенку почвенного разреза растворов красной кровяной соли и смеси растворов калия йода и крахмала. При взаимодействии растворов с

почвенной массой происходит изменение окраски, по которой можно судить о распределении подвижных форм железа Бе2+ и Ре3+ в почвенном профиле.

Необходимо отметить, что все вышеперечисленные показатели имеют ряд недостатков. Так, показатель ОВП отражает лишь преобладание в почве процессов окисления или восстановления и не дает возможности оценить природу ОВ взаимодействий, к тому же достоверность получаемых данных зависит от условий проведения измерений.

Методы, используемые для оценки ОВ буферности, емкости, а также для характеристики фракционного состава окисленных и восстановленных форм, основаны на использовании химических соединений в концентрациях, которые не свойственны почвенным процессам окисления/восстановления.

Проведенный анализ литературных данных выявил необходимость разработки системы показателей, основанной на использовании общих принципов оценки ОВ процессов, а также ориентированной на выявление природы и специфики процесса окисления в естественных условиях.

1.3. Методы оценки биологической активности почв как характеристики биохимической составляющей окислительно-восстановительных процессов

На смену окислительно-восстановительных условий в почве существенное влияние оказывает интенсивность микробиологических процессов, которые известны как биологическая активность почв (БАП). В каждом типе почв, характеризующемся конкретными физико-химическими свойствами, развиваются определенные группы микроорганизмов (бактерии, грибы, микрофлора), и устанавливается биологическое равновесие, характерное для данных географических условий и сезона года. Микроорганизмы, населяющие почву, оказывают на окислительно-восстановительное состояние разнообразное воздействие. Микрофлора и бактерии потребляют кислород, переводя минеральные соединения в восстановленные формы. Многие микроорганизмы используют органическое

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Шарапова, Анна Валерьевна, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абрамян, С.А. Изменение ферментативной активности почвы под влиянием естественных и антропогенных факторов / С.А. Абрамян // Почвоведение. - 1992. - №7. - С. 70-82.

2. Агрономическая оценка окислительно-восстановительного состояния и оглеения почв / Савич В.И. [и др.]. - М.: ФГОУ ВПО РГАУ-МСХА им. К. А. Тимирязева, 2008. - 270 с.

3. Александрова, J1.H. Практикум по основам геологии / J1.H. Александрова, О.А.Найденова, О.В.Юрлова. - М.: Высшая школа, 1966.- 151 с.

4. Александрова, JI.H. Состав и природа гумусовых веществ почвы / JI.H. Александрова, O.A. Найденова // Гумусовые вещества почвы (их образование, состав, свойства и значение в почвообразовании и плодородии). Записки Ленингр. С.-х. Ин-та. - Т. 142. - Л.: ЛСХИ, 1970. -С. 83-156.

5. Алексеев, А.О. Оксидогенез железа в почвах степной зоны : дис. ... д-ра биол. наук: 03.00.27 / Алексеев Андрей Олегович. - М., 2010. - 298 с.

6. Андроханов, В.А. Почвенно-экологическое состояние техногенных ландшафтов: динамика и оценка : автореф. дис. ... д-ра биол. наук : 03.00.27/ Андроханов Владимир Алексеевич. - Новосибирск, 2005. -34 с.

7. Андроханов, В.А. Почвы техногенных ландшафтов: генезис и эволюция / В.А. Андроханов, Е.Д. Куляпина, В.М. Курачев. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2004.- 151 с.

8. Андроханов, В.А. Техноземы: свойства, режимы, функционирование /

B.А. Андроханов, C.B. Овсянникова, В.М. Курачев. - Новосибирск: Наука. Сиб. издат. фирма РАН, 2000. - 200 с.

9. Андруз, Дж. Введение в химию окружающей среды / Дж. Андруз, П. Бримблекумб, Т. Джикелз, П. Лисс. - M.: Мир, 1999. - 271 с.

10. Антоненко, A.M. Влияние нефти на ферментативную активность аллювиальных почв Западной Сибири / A.M. Антоненко, О.В. Занина // Почвоведение. - 1992. -№ 1. - С. 38-43.

11. Аринушкина, Е.В. Руководство по химическому анализу почв / Е.В. Аринушкина. - М: Изд-во МГУ, 1970. - 487 с.

12. Аристовская, Т.В. О некоторых аспектах геохимической деятельности почвенных микроорганизмов как составной части биогеоценоза / Т.В. Аристовская // Проблемы биогеоценологии. - М.: Наука, 1973. -

C. 11-23.

13. Бабьева, И.П. Биология почв / И.П. Бабьева, Г.М. Зенова - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1983. - 248 с.

14. Балашова, B.B. Анаэробное восстановление окисного железа водородной бактерией/ В.В. Балашова, Г.А. Заварзин. // Микробиология. - 1979. - Т. 48. - вып. 5. - С.773-778.

15. Баньковская, В.М. Типизация шахт Кизеловского угольного бассейна по степени их влияния на гидрогеологические условия / В.М. Баньковская, Е.Г. Воронов, Т.М. Сухоплюева. // Охрана и рациональное использование ГС. - Пермь: ППИ, 1987. - С. 96-99.

16. Башкин, В.Н. Биогеохимия / В.Н. Башкин, Н.С. Касимов - М.: Изд-во «Научный мир», 2004. - 648 с.

17. Безуглова, О.С. Влияние бурого угля на снижение подвижности меди и свинца в черноземе обыкновенном / О.С. Безуглова, E.J1. Игнатенко, И.В.Морозов, И.Д.Шевченко // Почвоведение.- 1996. - №9. - С. 11031106.

18. Безуглова, О.С. Применение бурого угля и гуминового удобрения на некоторых почвах Ростовской области / О.С. Безуглова, Е.В. Еценкова //Почвоведение.- 1992. -№ 1.-С. 139-142.

19. Белая, JI.А. Прогноз и оценка последствий воздействия подземной добычи углей на окружающую среду : дис. ... канд. тех. Наук : 25.00.36 / Белая Лилия Александровна. - Тула, 2009. - 191 с.

20. Белицина, Г.Д. Изменение некоторых показателей биологической активности почв под влиянием антропогенной нагрузки / Г.Д. Белицина, Н.Я. Дронова, И.Н. Скворцова, Л.Н. Томилина. // Почвоведение.-1989. -№ 1.-С. 140-144.

21. Богородская, A.B. Сезонная динамика развития микробоценозов и комплексов беспозвоночных на отвалах вскрышных пород Бородинского буроугольного разреза (КАТЭК) / A.B. Богородская, E.H. Краснощекова, О.В. Трефилова, A.C. Шишикин // География и природные ресурсы.- 2010. - № 4. - С. 36-45.

22. Булаткин, Г.А. Целлюлозолитическая активность серых лесных почв / Г.А. Булаткин, А.Е. Ковалева // Почвоведение. - 1984.- №11. - С. 67-72.

23. Бурангулова, М.Н. Черноземы горных районов Башкирской АССР / М.Н. Бурангулова, А.Х. Мукатанов. - М.: Наука, 1975. - 91 с.

24. Виленский, Д.Г. Почвенное районирование центральных областей нечерноземной полосы / Д.Г. Виленский // Почвенное районирование СССР. Вып.2. - М.: Изд-во Моск.Ун-та, 1961.-272 с.

25. Виноградский, С.Н. Микробиология почвы. Проблемы и методы / С.Н. Виноградский - М.: Изд-во Акад. наук СССР, 1952. - 792 с.

26. Водяницкий, Ю.Н. Соединения железа и их роль в охране почв / Ю.Н Водяницкий - М.: ГНУ Почвенный институт им. В.В. Докучаева Россельхозакадемии, 2010. - 156 с.

27. Водяницкий, Ю.Н. Химия и минералогия почвенного железа / Ю.Н. Водяницкий - М.: Почвенный ин-т им. В.В.Докучаева, 2003 - 236 с.

28. Волкова, И.Б. Угольное вещество осадочных толщ, его накопление и преобразование: дис. ... д-ра геол.-мин. наук : 71:85-4/16 / Волкова Идея Бекджановна. - Л., 1983. - 293с.

29. Воробьева, Л.А. Теория и практика химического анализа почв / Л.А. Воробьева. - М.: Геос, 2006. - 400 с.

30. Габбасова, И.М. Изменение свойств почв и состава грунтовых вод при загрязнении нефтью и нефтепромысловыми сточными водами в Башкирии / И.М. Габбасова, Р.Ф. Абдрахманов, И.К. Хабиров, Ф.Х. Хазиев // Почвоведение. - 1997. - №11. - С. 1362-1372.

31. Галиулин, Р.В. Индикация загрязнения почв тяжелыми металлами путем определения активности почвенных ферментов / Р.В. Галиулин // Агрохимия. - 1989. -№11. -С. 133-142.

32. Галстян, А.Ш. Ферментативная активность почв Армении / А.Ш. Галстян. // Ереван, Айстан, Тр. НИИ почвоведения и агрохимии -1974.-вып. VIII.-203 с.

33. Гантимуров, И.И. Исследования по вопросам общего и прикладного почвоведения / И.И. Гантимуров - Новосибирск: Зап.-Сиб. кн. изд., 1969.-304 с.

34. Геология СССР. Том IV Геологическое описание. - М: «Недра», 1971. -742 с.

35. Геоэкология угледобывающих районов Кузбасса / В. П. Потапов и др.; Отв. ред. В. И. Овденко. - Новосибирск: Наука, 2005. - 650 с.

36. Герасимова, Л.Б. Обоснование мероприятий по защите окружающей среды от негативного воздействия породных отвалов шахт Подмосковного угольного бассейна : дис. ... канд. тех. наук : 25.00.36 / Герасимова Любовь Петровна. - Тула, 2009 - 141 с.

37. Гилев, В.Ю. Оксидогенез и редуктогенез в почвах на элювии и делювии пермских глин среднего Предуралья : дис. ... канд. с.х. наук : 06.01.03, 03.00.27 / Гилев Виталий Юрьевич. - М., 2007. - 141 с.

38. Гипергенные окислы железа в геологических процессах / под общ. ред. Н.В. Петровской - М.: Наука, 1975.-206 с.

39. Глазовская, М.А. Геохимические основы типологии и методики исследований природных ландшафтов / М.А. Глазовская. - Смоленск: Ойкумена, 2002. - 288 с.

40. Глазовская, М.А. Геохимические функции микроорганизмов / М.А. Глазовская, Н.Г. Добровольская. - М.: Изд-во Моск.Ун-та, 1984. -152 с.

41. Глазовская, М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов / М.А. Глазовская - М.: МГУ, 2007 - 350с.

42. Горная энциклопедия: в 5 т. / Ред. Е.А. Козловский. [Электронный ресурс]. - М.: Издательство «Советская энциклопедия», 1984-1990. -http://www.mining-enc.ru

43. Государственная почвенная карта СССР. Масштаб 1:1 ООО ООО. Лист N-37. / Под общ. ред. акад. Л.И. Прасолова. - М., 1955

44. Государственный водный кадастр. Разд. 1. Поверхност. воды. Сер. 2. Ежегод. данные. Ежегод. данные о режиме и ресурсах поверхност. вод суши, 1988 г. Т.1: РСФСР. 4.1: Реки и каналы. Вып. 23: Бассейн Волги (верхнее течение). - 1990. - 391 с.

45. Грибова, С.А. Растительность Европейской части СССР / С.А. Грибова, Т.И. Исаченко, Е.М. Лавренко. - Л.: Наука, 1980.-236 с.

46. Гриненко, В.А. Основные реакции глобального биогеохимического цикла серы / В.А. Гриненко, М.В. Иванов. - М.: Наука, 1983. - 68 с.

47. Гумусообразование в техногенных ландшафтах / С.С. Трофимов, H.H. Наплекова, Е.Р. Кандрашин и др. - Новосибирск: Наука, Сиб. отделение, 1986. - 166 с.

48. Гурова, Л.В. Геохимическое исследование снегового покрова в районе активного техногенного загрязнения / Л.В. Гурова, В.Н. Симурзин // Тульский экологический бюллетень.- 2001. - С. 136-140.

49. Гуртова, В.И. Взаимодействие продуктов эрозии отвалов сульфидсодержащих пород с черноземами / В.И. Гуртова, А.И. Савич, С.А. Шоба, Е.В. Кузьмина // Почвоведение. - 1980. - № 9. - С. 110-119.

50. Дараган, А.Ю. О микробиологии глеевого процесса. // Почвоведение. -1967. - №2.-С. 90-99.

51. Дмитриев, Е.А. К изучению пространственного распределения некоторых подвижных соединений в профиле почв / Е.А. Дмитриев // Почвоведение. - 1971. - №7. - С. 143-148.

52. Добровольский, В.В. Основы Биогеохимии / В.В. Добровольский - М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 400 с.

53. Доклад об экологической ситуации в Тульской области за 2011 год / Министерство природных ресурсов и экологии Тульской области. -Тула, 2011. - 38 с.

54. Жемчужников, Ю.А. Общая геология ископаемых углей / Ю.А. Жемчужников - М.: Углетехиздат, 1948. - 491 с.

55. Заварзин, Г.А. Введение в природоведческую микробиологию / Г.А. Заварзин, H.H. Колотилова. - М.: Книжный дом «Университет», 2001.-256 с.

56. Заварзин, Г.А. Становление системы биогеохимических циклов / Г.А. Заварзин // Палеонтологический журнал. - 2003.- № 6. - С. 16-24.

57. Зайдельман, Ф.Р. Естественное и антропогенное переувлажнение почв / Ф.Р. Зайдельман. - Л.: Гидрометеоиздат, 1992. - 288с.

58. Зайдельман, Ф.Р. Подзоло- и глееобразование / Ф.Р. Зайдельман. - М.: Наука, 1974.-208 с.

59. Зайдельман, Ф.Р. Процесс глееобразования и его роль в формировании почв / Ф.Р. Зайдельман. - М.: Изд-во МГУ, 1998. - 316 с.

60. Зайцев, Г.А. Роль тионовых бактерий в окислении сульфидов железа в грунтах отвалов и терриконов угольных разработок в Подмосковном бассейне. // Известия АН СССР. - серия биологическая. - 1970. - № 5. -С. 747-754.

61. Звягинцев, Д.Г. Биология почв / Д.Г.Звягинцев, И.П. Бабьева, Г.М. Зенова. - М.: Изд-во МГУ, 2005. - 445 с.

62. Звягинцев, Д.Г. Методы почвенной микробиологии / Д.Г. Звягинцев, И.В. Асеева, И.П. Бабьева, Т.Г. Мирчинк. - М.: МГУ, 1980. - 225 с.

63. Звягинцев, Д.Г. Микроорганизмы и охрана почв / Д.Г.Звягинцев - М.: Наука, 1989.-206 с.

64. Зоны и типы поясности растительности России и сопредельных территорий. Пояснительный текст и легенда к карте. M: 1:8 000 000 / Отв. ред. Г.Н. Огуреева. - М.: МГУ, 1999. - 65с.

65. Иванов, М.В. Геологическая микробиология / М.В. Иванов, Г.И. Каравайко // Микробиология. - 2004. - Т.73. - С. 581-597.

66. Ильбулова, Г.Р. Биологическая активность почв Зауралья Республики Башкортостан в условиях техногенного загрязнения предприятиями горнорудного комплекса : дис. ... канд. биол. наук : 03.00.16 / Ильбулова Гульназ Ражаповна. - Уфа, 2009. - 173 с.

67. Имшенецкий, A.A. Микробиология целлюлозы / A.A. Имшенецкий. - М.: АН СССР, 1953.-438 с.

68. Каплунов, Ю.В. Экология угольной промышленности России на рубеже XXI века / Ю.В. Каплунов, СЛ. Климов, А.П. Красавин. - М.: Изд-во Академии горных наук, 2001. - 295 с.

69. Карандеева, М.В. Геоморфология Европейской части СССР / М.В. Карандеева. - М.: Изд-во Московского ун-та, 1957. - 314 с

70. Карначук, О.В. Образование и растворение серосодержащих минералов сульфатредуцирующими бактериями : дис. ... д-ра биол. Наук : 03.00.07 / Карначук Ольга Викторовна. - Томск, 2006. - 200 с.

71. Карта почвенно-географического районирования СССР. Масштаб 1:8 000 000. /Г.В. Добровольский, И.С. Урусевская, H.H. Розов. - 1986.

72. Кауричев, И.С. Окислительно-восстановительные процессы и их роль в генезисе и плодородии почв/И.С. Кауричев, Д.С. Орлов.- М.: Колос, -1982.-247 с.

73. Кац, Н.Я. Атлас растительных остатков в торфах / Н.Я. Кац, C.B. Кац, Е.И. Скобеева. - М: Недра, 1977. - 376 с.

74. Кизильштейн, Л.Я. Генезис серы в углях / Л.Я. Кизилыитейн. - Ростов-на-Дону: Изд-во Рост.ун-та, 1975. - 198 с.

75. Киреева,Н.А. Влияние нефтяного загрязнения на целлюлазную активность почв / Н.А. Киреева, В.В. Водопьянов, А.М. Мифтахова // Почвоведение. - 2000. - №6. - С. 748-753.

76. Ковда, В.А. Биогеохимия почвенного покрова / В.А. Ковда. - М.: Наука, 1985.-261 с.

77. Колесников, С.И. Влияние загрязнения нефтью и нефтепродуктами на биологическое состояние чернозема обыкновенного / С.И. Колесников, К.Ш. Казеев, М.Л. Татосян, В.Ф. Вальков // Почвоведение. - 2006. - № 5. -С. 552-556.

78. Комиссаров, И.Д. Структурная схема и моделирование макромолекул гуминовых кислот / И.Д. Комиссаров, Л.Ф. Логинов. // Гуминовые препараты. Научные тр. Тюмен. Сельскохозяйственного ин-та. -Тюмень, - т. 14. - 1971.-С. 131-142

79. Комиссаров, И.Д. Химическая природа гумусовых веществ молодых почв, техногенных элювиев и окисленных углей Кузбасса и их взаимодействие с минералами / И.Д. Комиссаров, И.Н. Стрельцова, Т.П. Кузнецова // Почвообразование в техногенных ландшафтах. -Новосибирск: Наука, 1979. - С. 212-257.

80. Кононова, М.М. Органическое вещество почвы, его природа, свойства и методы изучения / М.М. Кононова. - М.: Издательство АН СССР, 1963. -315 с.

81. Кононова, М.М. Проблема органического вещества и современные задачи его изучения. - М.: Изд-во АН СССР, 1951. - 390 с.

82. Костенков, Н.М Окислительно-восстановительные режимы в почвах периодического переувлажнения (Дальний Восток) / Н.М. Костенков. -М.: Наука, 1987.- 191 с.

83. Крамарева, Т.Н. Ферментативная активность почв при различных антропогенных воздействиях : дис. ... канд. биол. Наук : 03.00.27 / Крамарева Татьяна Николаевна. - Воронеж, 2003. - 163 с.

84. Красавин, А.П. Защита окружающей среды в угольной промышленности / А.П. Красавин. - М.: Недра, 1991. - 221 с.

85. Крашенинников, Г.Ф. Условия накопления угленосных формаций СССР / Г.Ф. Крашенинников. - М.: Изд-во МГУ, 1957. - 295 с.

86. Кречетов, П.П. Химия почв. Аналитические методы исследования / П.П. Кречетов, Т.М. Дианова. - М.: Географический факультет МГУ, 2009.- 148 с.

87. Кручинина, Л.М. Антропогенные преобразования геологической среды в районах шахтных разработок (южное Приморье, о. Сахалин). // Препринт, ТИГ ДВО АН СССР. - Владивосток: ДВО АН СССР, 1989. -49 с.

88. Кручинина, Л.М. Изменения природной среды в районах подземной добычи угля: Южное Приморье, Россия : дис. ... канд. геогр. Наук : 25.00.36 / Кручинина, Людмила Михайловна. - Владивосток, 2003. -224 с.

89. Кузнецов, С.И. Введение в геологическую микробиологию / С.И.Кузнецов, М.В.Иванов, Н.Н. Ляликова. - М.: АН СССР, 1962. -239 с.

90. Куприн, Б.Н. Обоснование геотехнологической системы обращения с отходами производства и потребления на территориях угледобывающих регионов : автореф. дис. ... канд. техн. Наук : 25.00.36 / Куприн Борис Николаевич. - Тула, 2010. - 22 с.

91. Кухаренко, Т.А. Химия и генезис ископаемых углей / Т.А. Кухаренко. -М.: Гос. научно-технич. изд. лит-ры по горному делу, 1960. - 156 с.

92. Лебедев, А.Н. Европейская территория СССР. Климат СССР. Вып. 1./ А.Н. Лебедев. - Л.: Гидрометеоиздат, 1958. - 368 с.

93. Леонов, П.А. Породные отвалы угольных шахт / П.А. Леонов, Б.А. Сурначев. - М: Недра, 1983. - 256 с.

94. Ливеровский, Ю.А. Почвы СССР / Ю.А. Ливеровский - М.: Мысль, 1974. - 460 с.

95. Логинов, Л.Ф. Роль гуминовых кислот в формировании окислительно-восстановительных условий в природных процессах / Л.Ф. Логинов. // Почвоведение. - 1992. - №1. - С. 72-75.

96. Максимович, Н.Г. Геохимические изменения геологической среды при разработке угольных месторождений / Н.Г. Максимович, К.А. Горбунова // Изв. вузов. Геология и разведка. - 1991. - №5. - С. 137-140.

97. Максимович, Н.Г. Геохимия угольных месторождений и окружающая среда / Н.Г.Максимович // Вестник Перм.ун-та. - 1997.- Вып.4. -Геология. - С. 171-185.

98. Максимович, Н.Г. Экологические последствия ликвидации Кизеловского угольного бассейна / Н.Г. Максимович, Н.В. Черемных, Е.А. Хайрулина. // Географический вестник. - 2006. - №2. - С. 128-134.

99. Мангатаев, А.Ц. Влияние окисленных бурых углей и минерализованных карьерных вод на свойства каштановых почв Селенгинского среднегорья

: дис.....канд. биол. Наук : 06.01.03 / Мангатаев Александр Цыренович.

-Улан-Удэ, 2007.- 141 с.

100. Манская, С.М. Геохимия лигнина / С.М. Манская, Л.А. Кодина. -М.: Наука, 1975.-232 с.

101. Масленников, В.П. Закономерности изменения состава и строения угленосной толщи южного крыла Подмосковного бассейна : дис. ... канд. геол.-мин. наук. - Тула, 1981. -193 с.

102. Махонина, Г.И. Начальные процессы почвообразования в техногенных экосистемах Урала : дис. ... д-ра биол. Наук : 03.00.27 / Махонина Галина Ивановна. - Екатеринбург, 2004. - 346 с.

103. Махонина, Г.И. Экологические аспекты почвообразования в техногенных экосистемах Урала /Г.И. Махонина. - Екатеринбург: Изд-во Уральского ун-та, 2003. - 356 с.

104. Медведева, Е.И. Биологическая активность нефтезагрязненных почв в условиях Среднего Поволжья : дис. ... канд. биол. наук : 03.00.16 / Медведева Елизавета Игоревна. - Самара, 2002. - 211 с.

105. Металлогения и геохимия угленосных и сланцесодержащих толщ СССР. Закономерности концентрации элементов и методы их изучения / А .Я. Сапрыкин и др. - М.: Наука, 1988. - 256 с.

106. Методы почвенной микробиологии и биохимии / Д.Г. Звягинцев. - М.: Изд-во МГУ, 1991.-304 с.

107. Мильков, Ф.Н. Географическое положение и общая характеристика территории / Ф.Н. Мильков. // Лесостепь и степь Русской равнины - М.: Наука, 1956.-С. 3-6.

108. Мильков, Ф.Н. Долинно-речные ландшафты Среднерусской лесостепи / Ф.Н. Мильков, В.Б. Михно, К.А. Дроздов и др. - Воронеж: ВГУ, 1987. -256 с.

109. Мильков, Ф.Н. Природные зоны СССР / Ф.Н. Мильков - изд. 2-е, доп. и перераб. - М.: Мысль, 1977. - 293 с.

110. Мишустин, E.H. Микроорганизмы и самоочищение почвы / E.H. Мишустин, М.И. Перцовская. - М: Изд-во Акад.наук СССР, 1954. -652 с.

111. Мишустин, E.H. Определение биологической активности почвы / E.H. Мишустин, А.Н. Петрова // Микробиология. - 1963. - т. 32. - вып. 3. -С. 479-483.

112. Морачевскш, В.Г. Почвы Европейской Россш / В.Г. Морачевскш -С.Петербургъ: Типограф1я В.0. Киршбаума, 1907. - 180 с.

113. Мосейчик, Ю.В. Раннекаменноугольная флора Подмосковного бассейна. T.I. Состав, экология, эволюция, фитогеографические связи и стратиграфическое значение / Ю.В. Мосейчик; Отв. ред. М.В. Дуранте, И.А. Игнатьев. - М.: ГЕОС, 2009. - 187 с.

114. Мосейчик, Ю.В. Условия углеобразования и антракофильные растения первой половины визе Подмосковного бассейна / Ю.В. Мосейчик // Сборник памяти Всеволода Андреевича Вахрамеева (к 90-летию со дня рождения) - М.: ГЕОС, 2002. - С. 133-136

115. Обедиентова, Г.В. Формирование речных систем Русской равнины / Г.В. Обедиентова. -М.: Недра, 1975. - 173 с.

116. Овчинников, Ю.И. География Тульской области / Ю.И.Овчинников. -Тула: Приокское книжное издательство, 1976. - 112 с.

117. Орлов, Д.С. Гумусовые кислоты почв / Д.С. Орлов. - М.: Изд-во МГУ, 1974.-335 с.

118. Орлов, Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации / Д.С. Орлов. - М.: Изд-во МГУ, 1990. 325 с.

119. Панов, Б.С. О техногенной минерализации породных отвалов угольных шахт Донбасса / Б.С. Панов, Ю.А. Проскурня // Геология угольных месторождений. - Екатеринбург, 1999. - С. 241-249.

120. ПНД Ф 14.1;2;3;4.123-97 Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений биохимической потребности в кислороде после n-дней инкубации (БПКполн.). - М., 2004. - 18 с.

121. Погребицкий, Е.О. О факторах метаморфизма углей Донецкого бассейна / Е.О. Погребицкий // Химия твердого топлива. - 1954, вып. 5. - С. 18-24.

122. Подмосковный угольный бассейн / Под общ. ред. В. А. Потапенко. -Тула: «Гриф и К°», 2000. - 276 с.

123. Попович, A.A. Изменение эколого-биологических свойств почв Юга России при загрязнении фтором, бором, селеном, мышьяком : дис. ... канд. биол. Наук : 03.00.16 / Попович Анна Александровна. - Ростов-на-Дону, 2005.-205 с.

124. Потапов, В.П. Геоэкология угледобывающих районов Кузбасса / В.П. Потапов, В.П. Мазикин, E.JI. Счастливцев, Н.Ю. Вашлаева. -Новосибирск: Наука, 2005 - 660 с.

125. Почвачвенная карта РСФСР. Масштаб 1:2 500 000. / Под ред. В.М. Фридланда. - 1988.

126. Практикум по агрохимии / Под ред. В.Г. Минеева - 2-е изд. - М.: Изд. МГУ, 2001.-689 с.

127. Проскурня, Ю.А. Минералогия породных отвалов угольных шахт Донбасса (на примере Донецко-Макеевского промышленного района) : автореф. дис. ... канд. геол. наук : 04.00.20 / Проскурня Юлия Анатольевна - Кривой Рог, 2000. - 21 с.

128. Ремезов, Н.П. Физико-химические методы исследования почвы / Н.П. Ремезов - М.-Л.: Огиз, 1931. - 176 с.

129. Роде, A.A. Принципы организации и методы стационарного изучения поч: монография / A.A. Роде. - М.: Наука, 1976. - 413 с.

130. Розов, Л.П. Мелиоративное почвоведение / Л.П.Розов. - М: Госсельхозиздат, 1956. - 440 с.

131. Ронов, А.Б. Стратисфера и осадочная оболочка Земли / А.Б. Ронов. - М: Наука, 1993.- 143 с.

132. Рязанова, Г.И. Биологическая активность основных почв черноземной зоны Северного Казахстана : дис. ... канд. биол. Наук : 03.00.07 / Рязанова Галина Ивановна. - Шортанды, 1984. - 202 с.

133. Савич, А.И. Свойства вскрышных пород подмосковного и челябинского буроугольных бассейнов. Их классификация и мелиорация в целях биологической рекультивации : дис. ... канд. биол. наук : 06.01.03 / Савич Александр Игоревич. - М., 1984. - 244 с.

134. Савич, В.И. Агрономическая оценка окислительно-восстановительного состояния почв / В.И. Савич, И.С. Кауричев, J1.J1. Шишов, Ю.Н. Никольский, Е.А. Романчик // Почвоведение. - 2004. - № 6. -С. 702-712.

135. Савич, В.И. Окислительно-восстановительные буферные свойства почв /

B.И. Савич, И.С. Кауричев, Г.Г. Латфуллина // Почвоведение. - 1980. -№4. - С. 73-82.

136. Савич, В.И. Окислительно-восстановительные процессы в почвах, агрономическая оценка и регулирование/ В.И. Савич, И.С. Кауричев, Л.Л. Шишов, Х.А. Амергужин , О.Д. Сидоренко.- Костонай, 1999.- 404 с.

137. Савченко, Л.А. Биологическая активность типичного чернозема Центрально-Черноземного государственного биосферного заповедника : дис ... канд. биол. наук: 03.00.27 / Савченко Людмила Алексеевна. -Москва, 1999. -304 с.

138. Сафин, Р.Т. Природоохранные проблемы и пути их решения в условиях ликвидации Кизеловского угольного бассейна / Р.Т. Сафин // Экологические проблемы при ликвидации шахт и разрезов. - Пермь, 2001.-С. 232-236.

139. Сердобольский, И.П. Методы определения pH и окислительно-восстановительного потенциала при агрохимических исследованиях / И.П. Сердобольский. // Агрохимические методы исследования почв. -М.: АН СССР, 1960. - С. 224-242.

140. Сердобольский, И.П. Окислительно-восстановительные и щелочно-кислотные условия глееобразования: Работы по химии и агрохимии почв / И.П. Сердобольский // Тр. Почвенного ин-та В.В.Докучаева. - 1951.-Т.31.-С. 73-81.

141. Силин, A.A. Экологические последствия структурно-вещественных преобразований отвальных пород терриконов / A.A. Силин,

C.Г. Выборов, Ю.А. Проскурня // Сборник тезисов Международной геолого-экологической конференции «Перспективы развития минерально-сырьевой базы Украины и мира». - Донецк: ДонНТУ, 2009.

142. Соколов, A.A. Гидрография СССР / А.И.Соколов. - Л.: Гидрометеоиздат, 1952. - 287 с.

143. Соколов, Д.А. Окислительно-восстановительные процессы в почвах техногенных ландшафтов : дис. ... канд. биол. наук: 03.00.27 / Соколов Денис Александрович. - Новосибирск, 2009. - 122 с.

144. Солнцева, Н.П. Влияние угледобычи на геохимию ландшафтов (на примере Подмосковного и Кизеловского бассейнов) / Н.П. Солнцева, Е.М. Никифорова // Охрана геологической среды от отрицательного влияния предприятий горнодобывающего профиля. - М.: Изд-во МГУ, 1984.-С. 189-192.

145. Солнцева, Н.П. Изменение морфологии выщелоченных черноземов в районах добычи угля / Н.П. Солнцева, Н.К. Рубилина, М.И.Герасимова, C.B. Алистратов // Почвоведение. - 1992. - №1. - С. 17-29.

146. Состояние почвенно-земельных ресурсов в зонах влияния промышленных предприятий Тульской области. / Под общ. ред. Г.В. Добровольского, С.А. Шобы. - М. Издв-во Московского ун-та, 2002. - 173 с.

147. Спиридонов, А.И. Геоморфологическое районирование ВосточноЕвропейской равнины / А.И. Спиридонов. // Землеведение. - 1969. - №8

148. Спиридонов, А.И. Геоморфология европейской части СССР / А.И. Спиридонов - М.: Высшая школа, 1978. - 170 с.

149. Стадников, Г.Л. Происхождение углей и нефти / Г.Л. Стадников. - М.: Изд-во АН СССР. - 1937. - 544с.

150. Счастливцев, Е.Л. Техногенное воздействие угледобывающих предприятий на окружающую среду: На примере Кузбасса : дис. ... д-ра тех. наук. : 25.00.36 / Счастливцев Евгений Леонидович. - Кемерово, 2006. - 346 с.

151. Тиссен, Д. Состав и происхождение минеральных веществ в угле / Д. Тиссен // Химия твердого топлива, I. - М.: Изд-во ИЛ, 1951. - 294 с.

152. Топчий, В.Т. К методике анализа нарушений и рекультивации земель на предприятиях угольной промышленности / В.Т. Топчий, A.A. Смирнов // Сб-к научных трудов. Т. 25. - М.: ИГД им. Скочинского, ВНИИОСуголь, 1977. - С. 96-103.

153. Угольная база России. Том I. Угольные бассейны и месторождения европейской части России (Северный Кавказ, Восточный Донбасс, Подмосковный, Камский и Печорский бассейны, Урал). - М.: ЗАО "Геоинформмарк", 2000. - 483 с.

154. Фридланд, В.М. Структуры почвенного покрова мира / В.М. Фридланд. -М.: Мысль, 1984. - 235 с.

155. Фромм, В.В. Закономерности формирования и прогноз инженерно-геологических условий глубоких горизонтов угольных месторождений : дис. ... д-ра геол.-мин. наук : 04.00.07 / Фромм Вилли Викторович. -Москва, 1982.-323 с.

156. Хазиев, Ф.Х. Методы почвенной энзимологии / Ф.Х. Хазиев. - М.: Наука, 2005.-252 с.

157. Хазиев, Ф.Х. Особенности динамики ферментативной активности черноземов в Предуралье / Ф.Х. Хазиев // Почвоведение. - 1977. - № 10. - С.114-125.

158. Хазиев, Ф.Х. Ферментативная активность почв (Методическое пособие). / Ф.Х. Хазиев. - М: Наука, 1976. - 180 с.

159. Широков, А.З. Об угленакоплении в Подмосковном бассейне / А.З. Широкова // Журн. «Подмосковный угольный бассейн». Сб. трудов № 1. Углетехиздат, 1947

160. Щелчкова, М.В. Ферментативная активность почв Южной Якутии : дис. ... канд. биол. Наук : 03.00.27 / Щелчкова Марина Владимировна. -Улан-Удэ, 2002. - 192 с.

161. Щербаков, А.П. Биологическая характеристика черноземов ЦентральноЧерноземных областей / А.П. Щербаков // Биологические науки. - 1980. -№4. - С. 28-38.

162. Щербаков, А.П. Сравнительная характеристика микробиологических и ферментативных показателей чернозёмов Европейской части СССР / А.П. Щербаков, А.Д. Михновская, Ф.Х. Хазиев // Почвоведение. - 1984. -№ 10.-С. 45-52.

163. Юровский, А.З. Минеральные компоненты твердых горючих ископаемых / А.З. Юровский. - М.: Недра, 1968. - 214 с.

164. Юровский, А.З. Сера каменных углей / А.З. Юровский. - М.: Изд-во АН СССР, 1960. - 295 с.

165. Яблоков, B.C. История изучения каменноугольных отложений и углей Подмосковного бассейна (1722-1966 гг.) / B.C. Яблоков. - М.: Наука, 1967.-260 с.

166. Яблоков, B.C. Перерывы в морском осадконакоплении и палеореки (в рифее-палеозое Русской платформы) / B.C. Яблоков // Тр. ГИН АН СССР. Вып. 248. - М.: Наука, 1973. - 216 с.

167. Ярков, С.П. Почвы лесолуговой зоны СССР. - М.: Изд-во Акад. наук СССР, 1961.-318 с.

168. Bian Zh., Inyang Н., Daniels J., Otto Fr., Struthers S. Environmental issues from coal mining and their solutions // Mining Science and Technology, Volume 20, Issue 2, March 2010, P. 215-223

169. Bonnen, A.M., Anton, L.H., Orth, A.B., Lignin-degrading enzymes of commercial button mushroom, Agaricus bisporus // Applied and Environmental Microbiology, 1994, V.60, P. 960-965.

170. Chabbi A., Rumpel C., Grootes P.M., González-Pérez J.A., Delaune R.D., Gonzalez-Vila F., Nixdorf В., Hüttl R.F. Lignite degradation and mineralization in lignite-containing mine sediment as revealed by 14C

activity measurements and molecular analysis // Organic Geochemistry, 2006, V. 37, P. 957-976.

171. Coleman, M.L., Hedrick, D.B., Lovley, D.R., White, D.C., Pye, K., Reduction of Fe(III) in sediments by sulphate-reducing bacteria. // Nature, 1993, 361, P. 436-438.

172. Finkenbein P., Kretschmer К., Kuka K., Klotz S., Heilmeier H. Soil enzyme activities as bioindicators for substrate quality in revegetation of a subtropical coal mining dump // Soil Biology & Biochemistry, 2012, P. 1-3

173. Fresquez P.R., Aldon E.F., Lindemann W.C. Enzyme activities in reclaimed coal mine spoils and soils // Landscape and Urhan Planning. 1987, V.14, P. 359-367.

174. Gildon, A., Rimmer, L. Soil respiration on reclaimed coal-mine spoil. // Biol. Fertil. Soils, 1993, V. 16, P. 41- 44.

175. Goldshmidt V.M Geochemistry. - Clarendon Press, Oxford, 1954 - 730 p.

176. Hoth N., Feldmann H., Rinker A., Glombitza F., Hafner F. Reductive processes within lignite dumps-chance of along-term natural attenuation process // Geoderma, V. 129 (2005), P. 19-31

177. http://enzyme.expasy.org - портал ExPASy (Bioinformatics Resource Portal)

178. Kiss S., Dragan-Bularda M., Pa§ca D. Enzymology of the Recurvation of Technogenic Soils // Advances in Agronomy, Volume 42, 1989, P. 229-278.

179. Kwiatkowska J., Provenzano M.R., Senesi N. Long term effects of a brown coal-based amendment on the properties of soil humic acids // Geoderma, V. 148 (2008), P. 200-205.

180. Lauber C.L., Strickland M.S., Bradford M.A., Fierer N. The influence of soil properties on the structure of bacterial and fungal communities across land-use types // Soil Biology & Biochemistry, 40, 2008, P. 2407-2415.

181. Lovley D. R., Phillips E. J. P. Novel mode of microbial energy metabolism: organic carbon oxidation coupled to dissimilatory reduction of iron or manganese //Appl. Environ. Microbiol. 1988. V. 4, P. 1472-1480.

182. Lovley D.R. Organic matter mineralization with the reduction of ferric iron: a review // Geomicrobiology J. 1987. V. 5. N 3/4, P. 375-399.

183. Ma S., Banfield J.F. Micron-scale Fe2+/Fe3+, intermediate sulfur species and 02 gradients across the biofilm-solution-sediment interface control biofilm organization // Geochimica et Cosmochimica Acta 75 (2011), P. 3568-3580.

184. Miller Br.G. The Effect of Coal Usage on Human Health and the Environment // In the book: Miller Br. G. Clean Coal Engineering Technology, 2011. - P. 85-132.

185. Nordstrom D. K. and Southam G. Geomicrobiology of sulfide mineral oxidation. In Geomicrobiology: Interactions between Microbes and Minerals (eds. J. F. Banfield and К. H. Nealson). Min. Soc. Am., Washington DC, Rev. Mineral. 35 (1997), P. 361-390.

186. Olson G.J., Brinckman F.E. Bioprocessing of coal // Fuel, 1986, Vol. 65, P. 1638-1646.

187. Rolland W., Wagner H., Chmielewski R., Grunewald U. Evaluation of the long term groundwater pollution by the open cast lignite mine Janschwalde (Germany) // Journal of Geochemical Exploration, 2001, V.73, Issue 2, P. 97111.

188. Rumpel C., Kogel-Knabner. The role of lignite in the carbon cycle of lignite-containing mine soils: evidence from carbon mineralization and humic acid extractions // Organic Geochemistry, V. 33, 2002, P. 393-399.

189. Sibley D.F. and Wilbrand J.T. Chemical balance of the earth's crust. Geochim.Cosmochim. Acta, 1977, 41, P. 545-554.

190. Silva L.F.O., Querol X., Boit K.M., Fdez-Ortiz de Vallejuelo, Madariaga J.M. Brazilian coal mining residues and sulphide oxidation by Fenton's reaction: An accelerated weathering procedure to evaluate possible environmental impact. - Journal of Hazardous Materials 186, 2011, P. 516-525.

191. Sourkova M., Frpuz J., Fettweis U., Bens O., Huttl R.F., Santruckova H. Soil development and properties of microbial biomass succession in reclaimed post mining sites near Sokolov (Czech Republic) and near Cottbus (Germany) // Geoderma, 129, 2005, P. 73-80.

192. Thiessen R., Sprunk G.D. Coal Paleobotany. In: Techn. Paper US Bureau of Mines, No 631, 1941, P. 1-56.