ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

27-010-02

Наименование проекта

Содержание никеля в почвах и растениях Калининградской области.

Назначение

Определение валового содержания никеля в почвах Калининградской области, количественная оценка почв и растениеводческой продукции по содержанию никеля.

Рекомендуемая область применения

При возделовании сельскохозяйственных культур.

Описание

Данная разработка является результатом выполнения научно-исследовательских работ.

Тяжелые металлы часто называют наиболее опасными загрязнителями природной среды,поскольку они высокотоксичны,могут перемещаться с водными и воздушными потоками,способны накапливаться в почвах,донных отложениях водоемови т.д.

Избыток тяжелых металлов в почве приводит к накоплению их растениями и, следовательно,к избыточному потреблению человеком. Потребление с растениеводческой и животноводческой продукцией значительных количеств никеля приводит к тяжелым физиологическим нарушениям.Поэтому важно контролировать содержание никеля в почве и уровень накопления его растениями.

Центром агрохимической службы проанализировано более 15 тысяч почвенных образцов из 10 районов и установлена связь между валовым содержанием никеля в почве и многими агрохимическими показателями.

Средневзвешенное значение валового содержания никеля в почвах области составляет 12,4 мг/кг с колебаниями по районам от 6,1 до 15,5 мг/кг.Более высокие значения выявлены в тех районах,где преобладают почвы тяжелого гранулометрического состава.Вообще содержание никеля в почвах области колеблется в очень широких пределах - от0,6до 147,6 мг/кг (табл.1.).

На площади 684 га отмечено превышение существующей ПДК валового содержания никеля.Подавляющее большинство почв,где обнаружено превышение ПДК никеля,имеют легкий гранулометрический состав,относительно для дерново-подзолистых почв содержание органического вещества и близкую к нейтральной либо нейтральную реакцию почвенного раствора.Больше половины рассматриваемых участков расположены вблизи рек Преголи,Инструча,Шешупе и других,возле болот или магистральных мелеоративных каналов.Следовательно,никель,обладающий средней подвижностью в кислой среде и очень малоподвижный в ввостановительных условиях,мог при переносе грунтовыми и поверхностными водами накапливаться на окислительных и сорбционных геохимических барьерах.

Интересно,что 35% площадей с превышением ПДК никеля имеют также содержание цинка выше предельно допустимого.

Почвы с высоким содержанием органического вещества способны накапливать в 1,4 раза больше никеля,чем с низким.Почвы тяжелого гранулометрического состава (глинистые) содержат в 2,2 раза больше никеля,чем песчаные.Нейтральные почвы характеризуются валовым содержанием никеля,в1,6раза большим,чем кислые.Комплексное влияние указанных характеристик на способность почвы накапливать никель приводит к тому,что нейтральные высокогумусированные почвы тяжелого состава содержат в2,6раза больше никеля,чем легкие кислые низкогумусированные.Это объясняется тем,что никеля в кислой среде более подвижен,а малое количество глинистых частиц и органического вещества не дают ему возможности закрепляться в верхнем горизонте почвы,и элемент,с одной стороны подвергается интенсивной вертикальной миграции,а с другой - активно поглощается растениями.

На пахотных земляхваловое содержание никеля в почве несколько ниже,чем на сенокосах пастбищах ( соответственно 11,9, 14,1и12,3мг/кг).Причина такого различия в том,что на пашне не образовывается дернина,способствующая биоаккумуляции никеля,а также более активно отчуждается биомасса растений,выносящая элементы безвозратно.

Содержание никеля в растениях зависит в первую очередь от количества его подвижных форм в почвенном растворе,а также от соотношения других элементов,степени увлажнения,температуры и т.д.В продукции растениеводства Калининградской области содержание никеля находится в пределах предельно допустимых концентраций,лишь единичные образцы выходят за пределы ПДК по содержанию токсичного элемента(табл.2).

Обобщение полученных данных дает основание оценить существующий уровень содержания никеля в почвах сельскохозяйственных угодий и в растениеводческой продукции как безопасный. Следует отметить,что в почвах и продукции дачных участков,испытывающих большое антропогенное воздействие,содержание никеля и других металлов может существенно превышать среднеобластное.Эта проблема дополнительных исследований.

Таблица 1

Валовое содержание никеля (мг/кг) в почвах Калининградской области.

Район

П

Никель

min-max

Площади с превышением ПДК, га

Багратионовский

3257

9,5±0,08

0,6-147,6

16

Гвардейский

857

13,5±0,16

3,2-33,0

29

Гурьевский

2045

9,9±0,09

1,0-29,5

23

Гусевский

1384

15,0±0,12

4,2-51,2

11

Зеленоградский

360

6,1±0,09

1,5-13,9

0

Краснознаменский

1563

13,4±0,11

1,6-37,0

109

Озерский

380

15,5±0,35

3,4-60,6

52

Полесский

545

13,4±0,12

4,2-22,0

162

Славский

925

14,0±0,15

3,8-40,8

15

Черняховский

4396

12,6±0,08

1,5-100,4

292

Итого по области

15712

0,6±147,6

0,6-147,6

709

Таблица 2.

Содержание никеля(мг/кг абсолютно сухого вещества) в продукции растениеводства Калининградской области.

Культура

Часть растения

Пределы колебания

Среднее

ПДК

Пшеница озимая

З ерно солома

<>

<>

<>

<>

1,0

Ячмень яровой

Зерно солома

<>

<>

<>

<>

1,0

Сено злаковое

<>

<>

3,0

Сено бобово-злаковое

<>

<>

3,0

Картофель

Клубни ботва

<>

<>

<>

<>

3,0

Кормовая свекла

Корнеплоды ботва

<>

<>

<>

<>

3,0

При разработке данной темы использовали методику отбора почвенных проб ГОСТ 28168-89,валовые формы никеля в почве и растениях определяли атомно-абсорбционным методом.

Преимущества перед известными аналогами

Впервые в области дана количественная оценка почв и растениеводческой продукции по содержанию валовых форм никеля.

Стадия освоения

Способ (метод) проверен в лабораторных условиях

Результаты испытаний

Более экономичный способ определения экологической безопасности растениеводческой продукции.

Технико-экономический эффект

Содержание никеля в листьях растений от 20 до 45 мг/ кг приводит к потере 20% сухого вещества растениями.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

05.02.2002

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)