РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ОСНОВ АНАЛИЗА ПОЧВ И РАСТЕНИЙ ЮГА РОССИИ ПРИ ЗАГРЯЗНЕНИИ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ И ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИМИ АРОМАТИЧЕСКИМИ УГЛЕВОДОРОДАМИ

Проведены серии модельных вегетационных опытов, в которых объектом исследований были образцы чернозема обыкновенного карбонатного, загрязненные различными дозами полициклических ароматических углеводородов и разными формами соединений Cu, Zn и Pb, а также лабораторные эксперименты по насыщению минеральных и органической фаз тяжелых металлов. Выполнены комплексные экспедиционные мониторинговые исследования почв и растений в фоновых и импактных зонах, подверженных загрязнению тяжелыми металлами и полициклическими ароматическими углеводородами. Разработана программа проведения исследований тяжелых металлов и полициклических ароматических углеводородов в незагрязненных почвах при заданных условиях (закладка и проведение модельных вегетационных опытов) и в неконтролируемых условиях загрязнения (почвы импактных зон). Рассмотрены различные методы экстракционного фракционирования тяжелых металлов из почв и прямые методы анализа состояния металлов в почвах, основанные на применении синхротронной рентгеновской техники. Проанализированы различные методы экстракции полициклических ароматических углеводородов из почв, растений, объектов окружающей среды. Проведено сравнение результатов экстракции полициклических ароматических углеводородов из почв и растений субкритической водой с результатами, полученными с помощью методов извлечения, основанных на использовании органических растворителей. Определены механизмы сорбции катионов металлов на молекулярном уровне. Установлено влияние природных и техногенных факторов на процессы миграции и трансформации тяжелых металлов и полициклических ароматических углеводородов в почвах. Выявлены связь между количественным содержанием тяжелых металлов и полициклических ароматических углеводородов в почвах и их способностью к аккумуляции в растениях, закономерности накопления поллютантов в растениях на Юге России. Разработаны информативные показатели и проведен анализ устойчивости системы почва - растения к загрязнению тяжелыми металлами и полициклическими ароматическими углеводородами в условиях Юга России. Изучены изменения в видовом составе травянистых растений Юга России по данным многолетних геоботанических исследований. Предложена и апробирована на разных типах почв модель устойчивости почв к химическому загрязнению. Создана факторно-индикационная модель накопленного атмосферного загрязнения на примере импактной зоны Новочеркасской ГРЭС.