CC BY
31
SCIENCE TIME
■
АНАЛИЗ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ ЮЖНОГО ПОБЕРЕЖЬЯ ОЗЕРА БАЙКАЛ (Г. СЛЮДЯНКА)
Слаута Александра Андреевна, Афонина Татьяна Евгеньевна, Иркутский государственный аграрный университет им. А.А. Ежевского», г. Иркутск
E-mail: [email protected]
Аннотация. В данной работе рассмотрено влияние тяжелых металлов промышленного происхождения г. Слюдянка, расположенного на южном побережье озера Байкал. Проведен анализ содержание кислоторастворимых форм соединений металлов: железа, свинца, марганца, никеля, кадмия, меди, цинка, кобальта, ртути; рассмотрено содержание подвижных форм металлов в почвах обследованного района, содержание водорастворимых форм других контролируемых металлов. Рассмотрена степень загрязнения почвы тяжелыми металлами - предельно допустимая концентрация (ПДК) и ориентировочно допустимая концентрация (ОДК).
Ключевые слова: тяжелые металлы, загрязнение почвы, предельно допустимые концентрации, ориентировочно допустимая концентрация, пробы, г. Слюдянка.
Загрязненная почва представляет опасность не только с точки зрения поступления в организм человека токсичных веществ с продуктами питания, она является источником вторичного загрязнения приземного слоя воздуха, поэтому наблюдениями за загрязнением почв городов уделяется большое внимание. При интерпретации данных о загрязнении почвы в городской черте необходимо помнить, что пробы отбирают обычно в парках и на газонах, где окультуренные почвы часто формируются на насыпном слое привозной городской почвы. Кроме того, в районах новостроек большие площади занимают грунты с примесью строительного мусора, на которых только начинает формироваться новый почвенный профиль, поэтому к результатам по загрязнению почвы в промышленных городах следует относиться с осторожностью [4].
Одним из важнейших нормативов, позволяющих оценивать степень
I
SCIENCE TIME
I
загрязнения почвы химическим веществом, является предельно допустимая концентрация (ПДК) этого вещества в почвах в соответствии с гигиеническими нормативами ГН 2.1.7.2041 [2], и ориентировочно допустимая концентрация (ОДК) веществ в почвах в соответствии с гигиеническими нормативами ГН 2.1.7.2511 [3]. При определении загрязнения почвы веществами для которых отсутствуют ПДК или ОДК, сравнение уровней загрязнения проводят с естественными фоновыми уровнями или кларками [1]. При загрязнении почвы одним веществом оценку степени загрязнения проводят в соответствии с методическими указаниями [6]. Опасность загрязнения тем выше, чем выше концентрация тяжелых металлов в почве и выше класс опасности тяжелых металлов согласно СанПиН [7].
Слюдянка - административный центр Слюдянского района Иркутской области, расположен на южном побережье озера Байкал. Промышленность представлена предприятиями горно-добывающей, деревообрабатывающей и пищевой отраслей [4].
Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников составили 1,737 тыс.т/год, в том числе твердых веществ - 1,08 тыс.т/
Из контролируемых тяжелых металлов 1 -го класса опасности (свинец, кадмий, цинк, ртуть) в почвах обследуемого района, Содержание свинца и цинка превышало установленные нормы. Свинцом наиболее загрязнена территория города: среднее его содержание в почвах составила 7,6 ПДК (максимальное значение - 217,3 ПДК). Превышение ОДК зарегистрировано в 42% проб, отобранных на супесчаных почвах территории города и 8% проб, отобранных на суглинистых почвах. Превышение уровня кларка и фонового уровня было зафиксировано в 81% проб, отобранных на территории города и в 25% проб, отобранных в зоне: 0-5 км от границы города.
Превышение ОДК цинка встречалось в 83% проб, отобранных на супесчаных почвах и в 17% проб, отобранных на суглинистых почвах территории города. Превышение уровня кларка и фонового уровня отмечено в 94% проб, отобранных на территории города и в 50% проб, отобранных в зоне: 0 -5 км от границы города.
Превышение ПДК по ртути в пробах почв обследованной территории не наблюдалось. Превышение фона отмечалось в 72% проб, отобранных на территории города и в 100% проб, отобранных в зоне 0-5 км от города. Превышение ПДК ртуть+свинец было отмечено в 69% проб, отобранных на территории города и в 25% проб, отобранных в зоне 0-5 км от границы города.
Из контролируемых тяжелых металлов 2-го класса опасности (никель, медь, кобальт), в почвах обследованного района содержание никеля и меди, в средних значениях, превышало установленные нормы. В почвах территории
год [4].
| SCIENCE TIME Щ
города содержание никеля превышало ОДК в 100% проб, отобранных на супесчаных почвах и в 75 % проб, отобранных на суглинистой почве. В зоне 0-5 км от города превышение ОДК наблюдалось в 100% проб, отобранных на кислой суглинистой почве. Уровень кларка в почвах городской территории был превышен в 3,4 раза; превышения отмечены в 92% проб. В зоне 0-5 км от города содержание никеля составляло 1,4 кларка, превышения зарегистрированы в 75 % проб. Среднее содержание никеля в почвах территории города составило 14,9 фона; превышение фонового уровня было отмечено в 100% проб, превышение уровня 8 фона - в 75 % проб. В зоне 0-5 км от города содержание никеля составило 6,1 фона; фоновое значение было превышено во всех отобранных пробах.
Превышение ОДК меди отмечены в 50% проб, отобранных на песчаных почвах территории города и в 4 % проб суглинков. Уровень кларка и фоновый уровень были превышены на территории города с средних значениях: 2,7 кларка; 2,9 фона (превышения отмечены в 97% проб); в зоне 0-5 км от города: 2,1 кларка; 2,2 фона (превышения отмечены во всех отобранных пробах).
Содержание кобальта в почвах обследовании территории не превышало ПДК. Превышение уровня кларка отмечено в 39% проб, отобранных на территории города, максимальное значение оставило 2 кларка. Фоновое содержание было превышено в 5,3 раза (в средних значениях) на территории города (превышения отмечены в 72% проб, превышение в 8 раз фонового уровня отмечено в 28% проб) и в 4 раза в почвах зоны 0-5 км от города (в 100% проб).
Из тяжелых металлов 3-го класса опасности контролировали только марганец. В среднем содержании ПДК по марганцу не было превышено, максимальное содержание в почве территории города составляло 1,6 ПДК. Уровень кларка был превышен на территории города в 58% проб, в среднем содержании составлял 1,2 кларка. Фоновый уровень на территории города был превышен в 4,6 раза, превышения отмечены в 100% проб; в зоне 0-5 км от города среднее содержание марганца находилось на уровне фона, превышения до 1,6 фона отмечены в 50% отобранных проб.
Уровень кларка по железу в почвах обследованного района не был превышен. Фоновый уровень превышен на территории города в 3% проб, максимальное значение достигло 2,2 фона.
Таким образом, обследование почвенного покрова территории г. Слюдянка и зоны от 0 до 5 км от границ города выявило загрязнение почв свинцом, цинком никелем и медью. Наиболее загрязнена территория города. По суммарному показателю загрязнения почвы городской территории, определяемый с использованием фоновых массовых долей (7ф) равен 52 относится к категории «опасное загрязнение», почвы зоны 0-5 км от границ города (7ф=14) - к категории «допустимое загрязнение»[5].
I
SCIENCE TIME
I
Мониторинг загрязнения почв территории г. Слюдянка и окрестностей подвижными и водорастворимыми формами соединений свинца, марганца, никеля, меди, цинка, кобальта, кадмия и железа. Среднее содержание подвижных форм всех определяемых металлов (кроме кобальта) в почвах обследованного района ПДК не превышало; среднее содержание кобальта находилось на уровне ПДК. В отдельных образцах почвы, отобранных на территории г. Слюдянка, наблюдалось превышение содержание свинца - 1,7 ПДК (в пробе супесчаной почвы), и меди - 2 ПДК (в пробе серой лесной почвы). Содержание никеля превышало ПДК (до 1,3 раза) в двух пробах (20% от числа проанализированных); содержание цинка также превышало ПДК в 20% проб и достигло уровня 4,3 ПДК.
Среднее содержание водорастворимых форм марганца и железа составило
0.7.и 6,2 мг/кг соответственно. Содержание водорастворимых форм других контролируемых металлов (свинец, никель, медь, цинк, кобальт, кадмий) находилось ниже предела обнаружения (пределы обнаружения: 5;1,5;1,0;0,25;2,5;0,25 мг/кг)[5].
Литература:
1. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных элементов в почвах. - М.: Изд-во АН СССР, 1957
2. ГН 2.1.7.2041 - 06 Гигиенические нормативы. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве. - М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2006
3. ГН 2.1.7.2511 - 09 Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве // Бюллетень нормативных актов федеральных органов исполнительной власти. .№14121 от 23.06.2009 г.
4. Ежегодник. Загрязнения почв Российской Федерации токсикантами промышленного происхождения в 2013 году. - Обнинск: ФГБУ «ВНИИГМИ-МЦД», 2014
5. Ежегодник. Загрязнение почв токсикантами промышленного происхождения на территории деятельности ФГБУ «Иркутское УГМС» в 2013 году. - Иркутск, Иркутский ЦМС, 2014
6. МУ 2.1.7.730 - 99 Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест. -М.: Минздрав России, 1999
7. СанПиН 2.1.7.1287 - 03 Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы. - М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2005
