Загрязнение поверхностных горизонтов почв г. Воронежа тяжелыми металлами

Тяжелые металлы (ТМ) являются очень удобными индикаторными веществами при изучении загрязнения почв в силу того, что они довольно распространены, сравнительно легко определяются (из одной вытяжки атомноабсорбционным методом можно определить множество металлов), большинство из них неподвижны или слабо подвижны в верхнем 0-10 см слое почвы (особенно в гумусированных и тяжелосуглинистых почвогрунтах), токсичный эффект многих металлов довольно хорошо изучен [7, 9, 11, 13].

Попадая в воздушную среду от предприятий и автотранспорта, тяжелые металлы могут поступать в почву двумя путями: 1) в результате сухого осаждения; 2) путем мокрого осаждения. Основная масса ТМ от низких источников (автотранспорта) попадает в почву первым путем, однако по литературным данным эти вещества в виде очень мелких аэрозолей и пыли могут подниматься турбулентными потоками воздуха (что характерно и для г. Воронежа в летнее время) в более высокие слои тропосферы и даже попадать в стратосферу, переноситься на большие расстояния. В среднем ТМ переносятся на 20-30 км, однако, они были обнаружены и в верхних слоях ледников Гренландии и Антарктиды [2, 6, 10].

Тяжелые металлы (в том числе, наиболее опасные – свинец и кадмий) содержатся в выхлопных газах автотранспорта. В последнее десятилетие в городах идет прогрессивное нарастание числа автомобилей, которые как движущиеся источники загрязнения охватывают пространства не только прилегающие к автодорогам (100-200 м), но и проникают в места проживания людей (дворы, автостоянки, детские площадки). Так, в г. Воронеже за счет автотранспорта выбросы выросли с 108 тыс. т. в год в 1993-1996 гг. до 135 тыс. т. в год в 1999-2000 гг. [4, 5]. Из них 85% составляют выбросы легковых автомобилей.

Согласно официальным данным, валовый выброс предприятий г. Воронежа за год в настоящее время составляет 18,129 т/год. По административным районам выбросы распределяются следующим образом: Левобережный – 11,792 т/год; Коминтерновский – 1,86; Советский – 1,587; Железнодорожный – 1,187; Ленинский – 1,011; Центральный – 0,692 [5]. Для определения загрязнения почв тяжелыми металлами территория г. Воронежа была разделена нами на функциональные зоны, которые общеприняты при изучении городов: промышленная, промышленно-селитебная, селитебная, рекреационная, транспортная, транспортно-селитебная (одна и та же функциональная зона могла быть расположена в разных административных районах). Первичные данные по содержанию подвижных форм ТМ, полученные Госсанэпиднадзором г. Воронежа (более 1000 определений), а также собственные показатели, были расклассифицированы нами по вышеуказанным функциональным зонам (таблица 1). В пределах зон выделялись подзоны (таблица 2).

Таблица 1

Среднее содержание тяжелых металлов в функциональных зонах г. Воронежа

Таблица 2

Среднее содержание подвижных форм тяжелых металлов по основным подзонам в пределах функциональных зон

Образцы для анализа отбирались в пределах районов действия отдельных поликлиник, разбитых на квадраты 500х500 м независимо от дорог и других аномальных участков. Тяжелые металлы извлекались из почвы ацетатно-аммонийным буфером с рН=4,8 и определялись на атомно-адсорбционном спектрофотометре. ПДК взяты в агрохимслужбе “Воронежская”, они же приводятся в соответствующих справочниках [3].

Были изучены также валовые (или слабоподвижные) формы ТМ в парках, на детских площадках и, особенно, в линейных зонах транспортных аномалий (в 20-50 м от дороги), а также в местах скопления автотранспорта и людей (рынки). Валовые (или слабоподвижные) формы определялись путем извлечения ТМ НNO3 с предварительным прокаливанием образцов в муфельной печи при t=450° с последующим определением на спектрофотометре С115М1.

Как видно из таблицы 1, в верхнем 10 см слое почв содержание изученных подвижных форм ТМ (Сг, Сu, Zn, Ni) не превышает ПДК. Однако, во всех случаях содержание подвижных форм свинца в 1,4-4,6 раза больше. Особенно высокие превышения по Рb наблюдаются в транспортной, транспортно-селитебной и промышленной зонах, а наименьшие – в рекреационной зоне. Вызывает некоторое недоумение высокое содержание Рb в селитебной зоне по сравнению с промышленной, однако это легко объясняется насыщенностью этой территории легковыми автомобилями, которые в настоящее время составляют 85% от всего автотранспорта.

Распределение ТМ по подзонам (таблица 2) показало, что наибольшее количество свинца, превышающее ПДК в 5,7 раза, содержится в почвах промзоны Коминтерновского района, затем – в склоновой части селитебной зоны, примыкающей к водохранилищу (превышение в 5,7 раза). В последнем случае происходит снос соединений Рb (очевидно, в виде мелких частиц) с поверхностным стоком вниз по склону. В промышленной зоне самым “чистым” является юго-западный район, где почти нет предприятий, выделяющих большое количество металлов, а территория менее насыщена автотранспортом. Здесь преобладает влияние заводов Керамического и Железобетонных конструкций. В селитебной зоне районом с наименьшим содержанием Рb является северный, в котором свинец в почве лишь немного превышает ПДК.

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5

Немного больше об экологии

Последствия разрушения озонового слоя.
Считают, что уже в 1973 году фреонами был разрушен 1% озонового слоя, к 2000 году будет разрушено 3% , а к 2050 году-10%. Разрушение озонового слоя особенно значительно над полюсами Земли и в зонах полета космических аппаратов и сверхзвуковой авиации. Особенно опасны д ...

Влияние промышленности на окружающую среду
Повсюду мы находим людей, заботящихся о Земле. Они горят желанием сделать что-нибудь для создания устойчивого состояния среды. Они спрашивают себя: “Что я могу сделать? Что может сделать правительство? Что могут сделать промышленные корпорации?” Можно решить эти ...