Михайлова Е. В., Проказов М. Ю.

Саратовский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского, Российская Федерация

ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА Г. БАЛАКОВО ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ

Современный этап развития общества характеризуется интенсивным антропогенным воздействием на природу. В связи с этим неизменно растет и интерес человека к состоянию окружающей среды. Оценка качества природной среды и контроль за ее состоянием становятся важнейшими составными частями человеческой деятельности.

Возрастающее загрязнение окружающей среды обращает на себя особое внимание. Тревогу вызывает загрязнение почв соединениями тяжелых металлов, так как эти вещества относятся к группе высоко токсичных , и являются опасными для всех видов живых организмов. Наиболее сильному загрязнению подвержены почвы в районах расположения крупных промышленных предприятий, больших городов и транспортных магистралей. Помимо промышленных предприятий весомый вклад в загрязнение почвы тяжелыми металлами вносят выхлопные газы транспортных средств.

Объектом данных исследований выступает город Балаково, расположенный на левом берегу Саратовского водохранилища в северо-восточной части Саратовской области. Промышленность города включает более десяти отраслей, в том числе химическую, нефтехимическую, теплоэнергетическую, машиностроительную, пищевую и легкую.

Основными промышленными предприятиями г . Балаково являются: ОАО «Саратовская ГЭС», ОАО « Балаковорезинотехника », ЗАО «Волжский дизель им. Маминых», Балаковская ТЭЦ-4 – Филиал ОАО «Волжская ТГК», ООО « Балаковские минеральные удобрения».

Ежегодно от стационарных и передвижных источников в атмосферу города поступает более 20 тыс. т загрязняющих веществ [1]. Часть загрязнений рассеивается в атмосфере, а часть осаждается на подстилающую поверхность, загрязняя при этом почвенный покров. Однако, не смотря на то, что воздействию загрязняющих веществ подвергаются все компоненты ландшафта, мониторинг состояния проводится только для атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, причём только с трёх стационарных пунктов наблюдений [1]. Состоянию же почвенного покрова не уделяется должного внимания. Причиной этого является дорогое оборудование, необходимое для оценки содержания в почвах загрязняющих веществ. Между тем почвенный покров является важнейшим индикатором состояния окружающей среды. Наблюдение за почвами, в отличие от анализа снежных, водных и воздушных проб, демонстрирует не просто разовое, одномоментное содержание вредных веществ, а выявляет их накопление за многие годы.

В 1998 году исследование почвенного покрова г . Балаково проводилось группой ученых из Саратовского Государственного университета. Целью было создание Экологического атласа г . Балаково. На всей территории города отбирались почвенные образцы, которые в последствии анализировались на содержание в них тяжелых металлов. Результаты анализа представлены в Экологическом атласе г . Балаково.

В 2013 году в рамках гранта РГО «Волжская панорама» были проведены исследования, в ходе которых на территории г . Балаково было отобрано 9 почвенных образцов (рис. 1) в разных функциональных зонах города, в точках, соответствующих пробоотборам 1998 г .

Рис. 1. Точки почвенного опробования на территории г . Балаково (2013 г.)

Затем в учебной лаборатории ландшафтоведения географического факультета СГУ был проведен анализ отобранных образцов на рентгенофлуоресцентном спектрометре « Спектроскан-Макс G». В результате анализов были получены данные о количественном содержании в почвенных пробах ряда тяжёлых металлов.

В ходе сравнения полученных данных с результатами 1998 года было выявлено четыре общих тяжелых металла (никель, цинк, кобальт и медь), концентрации которых в почве можно сравнить.

 

Таблица 1. Превышение ПДК ^* тяжелых металлов в почве г . Балаково

№ образца	Ni		Zn		Co		Cu
	1998	2013	1998	2013	1998	2013	1998	2013
1	12,5	4,2	2,6	1,5	2	0,6	10	2,3
2	7,5	3,4	4,3	1,4	1,2	0,9	6,6	1,3
3	3,7	3,4	4,3	1,9	1	0,9	6,6	0,3
4	7,5	4,6	3,4	2,7	1	0,7	10	1,1
5	7,5	1,8	2,6	1,4	1	-	10	1,6
6	10	5,5	2,2	2,2	1	2,6	6,6	0,4
7	12,5	4,3	8,6	3,2	1,2	2	13,3	2,4
8	10	5,6	4,3	1,9	1,6	3	10	0,5
9	12,5	6	2,6	1,9	3	2,8	13,3	0,5

^* Примечание: предельно допустимая концентрация (ПДК) мг/кг почвы с учетом фона составляет: Ni ‒ 4 мг/кг, Zn ‒ 23 мг/кг, Cu ‒ 3 мг/кг, Co ‒ 5 мг/кг [2].

Образцы под номерами 1 и 4 были отобраны в жилых зонах города, но несмотря на это, концентрации в них никеля, цинка и меди превышает ПДК. Хотя, необходимо отметить, что по сравнению с 1998 годом наблюдается значительное снижение их количества.

Образцы 3 и 5 взяты в жилой зоне, расположенной вблизи промышленных предприятий и крупных транспортных магистралей. Содержание в них никеля и цинка превышает ПДК, но это превышение меньше, чем в образцах 1 и 4, расположенных вдали от источников загрязнения.

Из рассматриваемых металлов наибольшее превышение ПДК в почвенных образцах отмечается для никеля. Более чем в 4 раза концентрация никеля превышает ПДК в образцах под номерами 1, 4, 6, 7, 8, 9. Это образцы, взятые в жилой, промышленной и зеленой зонах города.

Максимальное превышение ПДК для цинка отмечается в образце 7 - в 3,2 раза.

Концентрация кобальта, превышающая допустимую , содержится в почве из промышленной зоны (образцы 7, 8, 9). В образце №6, отобранном в зеленой зоне островной части города содержание кобальта превышает ПДК в 2,6 раза.

Интересным является тот факт, что в почвенном образце под номером 6, отобранном в зеленой, казалось бы, самой экологически чистой части города концентрация рассматриваемых тяжелых металлов является одной из максимальных, наряду с концентрацией в почвах из промышленной зоны. Однако, причина данного явления довольно легко объяснима. Территория рассматриваемой зеленой зоны имеет небольшую относительную высоту, и лежит на пути геохимических потоков направленных в реку. Т.е. тяжелые металлы на пути от источника загрязнения частично аккумулируются на этой территории.

Максимальная концентрация меди содержится в образцах 1 и 7. Превышение ПДК здесь составляет 2,3 и 2,4 соответственно.

По данным таблицы видно, что, в общем, содержание в почве г . Балаково тяжелых металлов заметно снизилось. Лишь в местах отбора образцов № 6, 7, 8 произошло увеличение концентрации кобальта. Данная ситуация объясняется сокращением производства, установкой на предприятиях современного, более эффективного и чистого оборудования.

Проведенный в исследовании анализ почвенных образцов показал количественное содержание в почве лишь некоторых тяжелых металлов. Без внимания остались такие высоко токсичные металлы как свинец и мышьяк, основным источником которых является автотранспорт. Вследствие этого, по результатам данного исследования можно судить о сокращении выбросов загрязняющих веществ только стационарными источниками.

Несмотря на то, что исследование не охватило всего объема загрязняющих веществ, и количество точек почвенного опробования было ограниченно, оно имеет большое значение, как попытка оценки загрязнения почвенного покрова городской территории и первое с конца 90-х годов ХХ века исследование такого плана в г . Балаково.

Список использованных источников:

1. Доклад Правительства Саратовской области о состоянии и об охране окружающей среды Саратовской области в 2012 году. – Саратов, 2012. – 245 с .

2. Методические указания по оценке степени опасности загрязнения почвы химическими веществами [Электронный ресурс]. ‒ Режим доступа: http://www.bestpravo.ru/sssr/eh-zakony/g6w.htm