Ecological processes in geosystems after emergency technological discharge of urea

Authors

  • Николай Георгиевич Максимович Естественнонаучный института Пермского государственного национального исследовательского университета
  • Евгения Александровна Ворончихина Естественнонаучный институт Пермского государственного национального исследовательского университета
  • Вера Иосифовна Каменщикова Естественнонаучный институт Пермского государственного национального исследовательского университета

Keywords:

urea, carbamide, toxicity, water migration, environmental risk, methods of geosystem rehabilitation

Abstract

The paper presents results of assessing the ecological state of a humid geosystem in the conditions of an emergency carbamide (urea) discharge by an enterprise producing mineral fertilizers. It is established that the specific features of the hydrogeological structure of the territory contributed to the formation of a stable source of technogenic load in the form of a deep-lying lens of contaminated groundwater. Under the influence of seasonal fluctuations of the water mirror, carbamide periodically enters the zone of active water exchange, thereby affecting the geosystem. The results of observations indicate that the most dangerous ecological processes develop in the water component. Water-migration flows, combining other components of the geosystem into a natural integrity, adjust its ecological state.The main barrier to water migration of carbamide derivatives in the geosystem is the soil. Studies have shown that contaminated soils have retained high enzyme and microbiological activity, and production potential. In experiments with biotesting, the soil substrate had no toxic effect on cereals; on the contrary, it increased their growth indices. The positive effect on plants of the Poaceae family (cereals) is confirmed by the results of the field survey: a sharp increase in the productivity of cereals was noted in the source of pollution against the background of a decrease in the species diversity of vegetation.The revealed features of the effect of carbamide and products of its natural transformation on natural components are considered as the basis of ecological rehabilitation of the geosystem.doi 10.17072/2079-7877-2018-1-114-127

Author Biographies

Николай Георгиевич Максимович, Естественнонаучный института Пермского государственного национального исследовательского университета

профессор, заместитель директора по науке

Евгения Александровна Ворончихина, Естественнонаучный институт Пермского государственного национального исследовательского университета

кандидат географических наук, старший научный сотрудник

Вера Иосифовна Каменщикова, Естественнонаучный институт Пермского государственного национального исследовательского университета

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

References

Абрамова Л.М. Синантропизация растительности: закономерности и возможности управления процессом: автореф. дис. ... д-ра биол. наук: 03.00.05. Уфа, 2004. 36 c.

Вальков В.Ф., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Экология почв. Ростов: Изд-во РГУ, 2004. 54 с.

Ворончихина Е.А., Щукин А.В., Щукина Н.И. К оценке геохимического состояния урбоэкосистемы Перми в связи с использованием противогололедных реагентов // Географический вестник. 2014. №2(29). С.78–94.

Ворончихина Е.А. Пермское Предуралье. Технофильные элементы в природных и урбанизированных экосистемах. Saarbrucken, Deutschland: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2016. 57c.

Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности. ГОСТ 12.1.007-76. URL: http://www.base.garant.ru (дата обращения: 03.02.2017).

Добровольский В.В. Основы биогеохимии. М.: Издательский центр «Академия», 2003. 400 с.

Забелина О.Н. Ферментативная активность почвы природно-рекреационных ландшафтов урбанизированных территорий // Современные проблемы науки и образования. 2014. №2. URL:http://www.science-education.ru/ (дата обращения: 11.08.2016).

Звягинцев Д.Г. Методы почвенной микробиологии и биохимии. М.: Изд-во Моск.ун-та, 1980. 223 с.

Князева В.П. Экология. URL:http://www.art-con.ru (дата обращения: 23.03.2015).

Комаревцева Л.Г, Пухидская Н.С. Микробиологическая и ферментативная активность – показатель биологического состояния почвы // Состав и свойства почв северо-востока Европейской части СССР и воспроизводство их плодородия в связи с обработкой и применением удобрений. Пермь, 1985. С.110–113.

Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия. М.: ГНТУ Минприроды РФ, 1992. 40с.

Методические рекомендации по выявлению деградированных и загрязненных земель № 3-15/582 с дополнениями и изменениями от 01.07.2011 г. URL: http://www.base.garant.ru (дата обращения: 03.02.2017).

Овеснов С.А. Ботанико-географическое районирование Пермской области // Вестник Перм. ун-та. Сер. Биология. 2000. Вып.2. С.13–21.

Почвы. Методы определения общего азота. ГОСТ 26107-84. М., 1985. 5 с.

Почвы. Определение нитратов по методу ЦИНАО. ГОСТ 26488-85. М., 1986. 4 с.

Почвы. Определение обменного аммония по методу ЦИНАО. ГОСТ 26489-85. М., 1985. 5 с.

Предельно допустимые концентрации химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. ГН 2.2.5.1315-03 в редакции ГН 2.1.5.2280-07. М., 2007. URL: http://www.base.garant.ru (дата обращения: 03.02.2017).

Предельно допустимые концентрации химических веществ в почве. ГН 2.1.7.2041-06. М., 2006. URL: http://www.base.garant.ru (дата обращения: 03.02.2017).

Пристова Т.А. Характеристика наземного опада растений и листовой подстилки в лиственно-хвойном насаждении. Сыктывкар: Коми НЦ УрО РАН, 2005. URL: http://www.biodat.ru (дата обращения: 23.03.2016).

Телегова О.В. Закономерности синантропизации растительного покрова особо охраняемых природных территорий разного ранга (на примере Среднего Урала): автореф. дис. ... канд. биол. наук: 03.00.05: Екатеринбург, 2004. 44 c.

Федорец Н.Г., Бахмет О.Н. Экологические особенности трансформации соединений углерода и азота в лесных почвах. Петрозаводск: Изд-во Карельского науч. центра РАН, 2003. 240 с.

Филенко О.Ф., Михеева И.В. Основы водной токсикологии. М.: Колос, 2007. 144 с.

Хазиев Ф.Х. Ферментативная активность почв. М.: Наука, 1976. 177 с.

Шарков И.Н. Определение интенсивности продуцирования почвой СО2 абсорбционным методом // Почвоведение. 1984. №1. С.136–243.

Published

2018-04-04

How to Cite

Максимович, Н. Г., Ворончихина, Е. А., & Каменщикова, В. И. (2018). Ecological processes in geosystems after emergency technological discharge of urea. Geographical Bulletin, (1), 114–127. Retrieved from http://press.psu.ru/index.php/geogr/article/view/1339

Issue

Section

Ecology and Environmental management

Most read articles by the same author(s)