Научная статья на тему 'Анализ пространственной динамики загрязнения почв тяжелыми металлами в пределах селитебной зоны города Михайловка'

Анализ пространственной динамики загрязнения почв тяжелыми металлами в пределах селитебной зоны города Михайловка Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
253
47
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВЫ / ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ / ПРОБНЫЕ ПЛОЩАДКИ / ВЫБРОСЫ ЦЕМЕНТНОГО ЗАВОДА / ПРЕВЫШЕНИЕ ФОНА / ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ДИНАМИКА / ВОЗРАСТ ЖИЛОЙ ЗАСТРОЙКИ / SOIL POLLUTION / HEAVY METALS / TRIAL PLOTS / EMISSIONS OF A CEMENT PLANT / EXCESS OF BACKGROUND / SPATIAL DYNAMICS / AGE OF RESIDENTIAL DEVELOPMENT

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Сухоносенко Денис Сергеевич

Проведен анализ пространственного распределения содержания тяжелых металлов в почве селитебной зоны г. Михайловка. Установлено превышение фоновых концентраций валовых форм тяжелых металлов: свинца в 1,3-3,3; меди в 1,3-10; кадмия в 1,5-24 раза. Кроме того, отдельные пробы превышают допустимые концентрации по валовым формам свинца, меди и кадмия. Выявлено влияние выбросов цементного завода на содержание в почве тяжелых металлов в пределах селитебной зоны города. Районы жилой зоны, расположенные ближе к цементному заводу, характеризуются более высокими концентрациями свинца, меди, цинка и кадмия. При этом наиболее интенсивная аккумуляция тяжелых металлов в почве происходит в 1,5-2-километровой зоне вокруг источника выброса. Также выявлены другие источники загрязнения почвы тяжелыми металлами. Содержание свинца, цинка и меди в почве в пределах старой жилой застройки больше, чем в новых районах. Районы индивидуальной малоэтажной застройки г. Михайловка характеризуются более низкими концентрациями тяжелых металлов в почве, чем районы типовой среднеи многоэтажной застройки.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Сухоносенко Денис Сергеевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ANALYSIS OF THE SPATIAL DYNAMICS OF SOIL CONTAMINATION WITH HEAVY METALS WITHIN THE RESIDENTIAL AREA OF THE CITY OF MIKHAILOVKA

In the framework of this work, the analysis of the spatial distribution of the content of heavy metals in the soil of the residential zone of the town of Mikhaylovka was carried out. The excess of background concentrations of gross forms of heavy metals has been established: lead 1.3-3.3 times; copper 1.3-10 times; cadmium 1.5-24 times. In addition, individual samples exceed permissible concentrations in gross forms of lead, copper and cadmium. The influence of emissions from the cement plant on the content of heavy metals in the soil within the residential zone of the Mikhaylovka is revealed. Areas of the residential area located closer to the cement plant are characterized by higher concentrations of lead, copper, zinc and cadmium. At the same time, the most intensive accumulation of heavy metals in the soil occurs in the 1.5-2 km zone around the source of emission. Other sources of soil contamination with heavy metals have also been identified. The content of lead, zinc and copper in the soil within the old residential development is greater than in new areas of Mikhaylovka. The areas of individual low-rise buildings in the Mikhaylovka are characterized by lower concentrations of heavy metals in the soil than the areas of typical medium-rise and multi-storey buildings.

Текст научной работы на тему «Анализ пространственной динамики загрязнения почв тяжелыми металлами в пределах селитебной зоны города Михайловка»

ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.

NATURAL SCIENCE. 2019. No. 3

УДК 504.054, 631.453 DOI 10.23683/0321-3005-2019-3-88-94

АНАЛИЗ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ДИНАМИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ В ПРЕДЕЛАХ СЕЛИТЕБНОЙ ЗОНЫ ГОРОДА МИХАЙЛОВКА

© 2019 г. Д.С. Сухоносенко1

1Волжский филиал Волгоградского государственного университета, Волжский, Россия

ANALYSIS OF THE SPATIAL DYNAMICS OF SOIL CONTAMINATION WITH HEAVY METALS WITHIN THE RESIDENTIAL AREA OF THE CITY OF MIKHAILOVKA

D.S. Suhonosenko1

1Volzhskiy-Branch, Volgograd State University, Volzhskiy, Russia

Сухоносенко Денис Сергеевич - кандидат географических Denis S. Suhonosenko - Candidate of Geography, Associate

наук, доцент, кафедра математики, информатики и Professor, Department of Mathematics, Informatics and Nat-

естественных наук, Волжский филиал Волгоградского ural Sciences, Volzhskiy Branch, Volgograd State University,

государственного университета, ул. 40 лет Победы, 11, 40 Let Pobedy St., 11, Volzhskiy, 404133, Russia,

г. Волжский, 404133, Россия, e-mail: dsuhonosenko@mail.ru e-mail: dsuhonosenko@mail.ru

Проведен анализ пространственного распределения содержания тяжелых металлов в почве селитебной зоны г. Михайловка. Установлено превышение фоновых концентраций валовых форм тяжелых металлов: свинца - в 1,33,3; меди - в 1,3-10; кадмия - в 1,5-24 раза. Кроме того, отдельные пробы превышают допустимые концентрации по валовым формам свинца, меди и кадмия. Выявлено влияние выбросов цементного завода на содержание в почве тяжелых металлов в пределах селитебной зоны города. Районы жилой зоны, расположенные ближе к цементному заводу, характеризуются более высокими концентрациями свинца, меди, цинка и кадмия. При этом наиболее интенсивная аккумуляция тяжелых металлов в почве происходит в 1,5-2-километровой зоне вокруг источника выброса. Также выявлены другие источники загрязнения почвы тяжелыми металлами. Содержание свинца, цинка и меди в почве в пределах старой жилой застройки больше, чем в новых районах. Районы индивидуальной малоэтажной застройки г. Михайловка характеризуются более низкими концентрациями тяжелых металлов в почве, чем районы типовой средне- и многоэтажной застройки.

Ключевые слова: загрязнение почвы, тяжелые металлы, пробные площадки, выбросы цементного завода, превышение фона, пространственная динамика, возраст жилой застройки.

In the framework of this work, the analysis of the spatial distribution of the content of heavy metals in the soil of the residential zone of the town of Mikhaylovka was carried out. The excess of background concentrations of gross forms of heavy metals has been established: lead - 1.3-3.3 times; copper - 1.3-10 times; cadmium - 1.5-24 times. In addition, individual samples exceed permissible concentrations in gross forms of lead, copper and cadmium. The influence of emissions from the cement plant on the content of heavy metals in the soil within the residential zone of the Mikhaylovka is revealed. Areas of the residential area located closer to the cement plant are characterized by higher concentrations of lead, copper, zinc and cadmium. At the same time, the most intensive accumulation of heavy metals in the soil occurs in the 1.5-2 km zone around the source of emission. Other sources of soil contamination with heavy metals have also been identified. The content of lead, zinc and copper in the soil within the old residential development is greater than in new areas of Mikhaylovka. The areas of individual low-rise buildings in the Mikhaylovka are characterized by lower concentrations of heavy metals in the soil than the areas of typical medium-rise and multi-storey buildings.

Keywords: soil pollution, heavy metals, trial plots, emissions of a cement plant, excess of background, spatial dynamics, age of residential development.

Постановка проблемы особенностей региона, но и от функционально-

градостроительных параметров и социально-истоВ пределах городов почвенный покров неодно- рических аспектов формирования городской среды. роден и во многом зависит не только от природных В пределах крупных городов естественный почвен-

ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.

ный покров практически полностью отсутствует. Вместо него сложился специфический тип покрытия, в котором строительный и бытовой мусор (стекло, куски асфальта, кирпичная крошка) смешаны с зональными почвами. При существенном химическом загрязнении почва теряет способность к продуктивности и биологическому самоочищению, изменяются состав и численность микрофлоры и мезофауны, происходит потеря экологических функций и деградация урбогеосистемы [1].

Химические параметры городских почв отражают всю совокупность техногенных воздействий, оказываемых в течение длительного срока в пределах урбанизированных территорий. При этом они являются индикаторами состояния городской среды, т.е. отражают и накапливают все виды и формы техногенных воздействий на городскую среду [2]. Необходимо отметить ландшафтно-индикационное значение загрязнения почв тяжелыми металлами. Их ореолы в почве более статичны, чем в воздухе, так как почва способна аккумулировать загрязняющие вещества в течение всего периода техногенного воздействия [1].

Проблема загрязнения почв тяжелыми металлами актуальна для многих городов Юга России. Города Ростовской области по степени загрязнения тяжелыми металлами образуют следующий ряд: Ростов-на-Дону > Гуково > Шахты > Таганрог >

> Новочеркасск. Приоритетными загрязняющими веществами в почвах городов являются Со > Zn >

> As > РЬ > Си > № [3]. Уровень загрязнения тяжелыми металлами почв разных функциональных зон г. Ростова-на-Дону увеличивается в ряду: парковые зоны =< авторазвязки < промзоны [4]. В антропогенно преобразованных почвах зон г. Ростова-на-Дону зафиксировано загрязнение практически всех горизонтов подвижными формами Мп (2,5-5 ПДК), Со (1,1-2 ПДК), РЬ (2,8-4,5 ПДК), Cd (до 3,6 ПДК) [5]. Уровень загрязнения почв г. Ростова-на-Дону оценен как допустимый и умеренно опасный. При этом функциональные зоны города по убыванию количества элементов, концентрации которых превышают фон, можно ранжировать следующим образом: рекреационные = селитебные > промышленные [6].

Приоритетными загрязняющими веществами в почвах промышленного района г. Новочеркасска являются бенз(а)пирен, цинк, медь, свинец, марганец, олово, серебро, молибден, стронций и барий. Наибольшую техногенную нагрузку несут про-мышленно-селитебные (средний коэффициент суммарного загрязнения Zc = 37,1) и дорожные линейные ландшафтные элементы ^с = 28,6) [7]. Основную роль в формировании геохимического поля города играют предприятия, связанные с металло-

NATURAL SCIENCE. 2019. No. 3

обработкой, Ростовская ГРЭС, а также свалки [7, 8].

Проблема загрязнения почв тяжелыми металлами изучена в наиболее крупных городах Волгоградской области: Волгограде [9], Волжском [10], Камышине [10]. В рамках данной работы проведен анализ пространственного распределения содержания тяжелых металлов в почве селитебной зоны г. Михайловка Волгоградской области.

Пространственное распределение тяжелых металлов в почве урболандшафта зависит от расположения источников загрязнения, метеорологической обстановки (роза ветров), параметров и возраста застройки. В связи с этим в работе проанализировано влияние различных факторов на пространственную динамику концентрации тяжелых металлов в почве жилой зоны г. Михайловка.

Материалы и методы

В рамках исследования на территории жилой застройки г. Михайловка была заложена 41 пробная площадка. Все пробные площадки располагались в пределах селитебной зоны - на внутри-дворовых участках микрорайонов и кварталов. Вдоль автомагистралей города пробы не отбирались. Все пробные площадки располагались на участках с однородным рельефом и почвенным покровом. Отбор проб проведен на различном расстоянии (1200-4000 м) от основного источника загрязнения г. Михайловка - Себряковского цементного завода. Пробные площадки расположены на расстоянии, составляющем от 1,2 до 4,0 величины санитарно-защитной зоны промышленного источника загрязнения (1000 м). Отбор проб проведен в районах селитебной зоны с разновозрастной застройкой различного типа (индивидуальная, мало- и среднеэтажная типовые застройки). Расположение пробных площадей в пределах селитебной зоны Михайловка представлено на рисунке.

Размер пробных площадей составляет 10x10 м. Точечные пробы отобраны на пробных площадках с глубины 0-5 см. Отбор производили методом прикопок: с помощью саперной лопатки брали образцы почвы в 4 углах и из центра пробной площади, ссыпали их вместе, тщательно перемешивали, а затем методом конверта отбирали средний образец общей массой не менее 1 кг [11, 12].

Для измерения массовых концентраций тяжелых металлов был использован анализатор ТА-4. Определение концентраций элементов проводили методом инверсионной вольтамперометрии. Определялось валовое содержание свинца, меди, цинка и кадмия в почве.

ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.

NATURAL SCIENCE.

2019. No. 3

Расположение пробных площадок отбора почв в пределах селитебной зоны г. Михайловка / Location of sample plots of soil sampling within the residential area of Mikhaylovka

Исходные данные

Город Михайловка расположен на правом берегу реки Медведицы. В геоморфологическом отношении территория жилой застройки находится в пределах надпойменной террасы реки Медведицы. Территория характеризуется спокойным рельефом, безлесная поверхность имеет равнинный характер. Климат района характеризуется резкой континен-тальностью и недостаточной увлажненностью, с холодной малоснежной зимой и сухим жарким летом. В геологическом строении территории города принимают участие приповерхностные современные техногенные отложения (пески с прослоями суглинка и глины, с включением щебня, обломками строительного мусора, металла), верхнечетвертичные аллювиальные отложения (суглинки тяжелые с прослоями песка и глины) и современные аллювиальные отложения (пойменный, русловый, старич-ный и ильменный подтипы). В гидрогеологическом строении исследуемой территории можно выделить несколько водоносных горизонтов. На некоторых участках в пределах г. Михайловка сформировался горизонт грунтовых вод типа верховодка на глубине 2,5-5,5 м. Второй горизонт четверичных отложений приурочен к песчаной толще на глубине 10-14,5 м. Природно-ландшафтная основа территории города характеризуется принадлежностью к черноземно-степной зоне, подзоне разнотравно-типчаково-ковыльных умеренно засушливых степей [13]. На большей части селитебной зоны г. Михайловка

естественный почвенный покров представлен черноземами южными глинистого и тяжелосуглинистого гранулометрического состава.

Основным источником техногенного воздействия на селитебную зону является цементный завод («Себряковцемент»), расположенный в северной производственной зоне. Также загрязнение окружающей среды г. Михайловка связано с заводом силикатного кирпича (центральная производственная зона), карьером мела и песка (западная зона), предприятиями по производству асфальтобетона (южная зона). В пределах жилой зоны расположен машиностроительный завод.

На территории г. Михайловка в зависимости от преобладающего типа и размера зданий можно выделить три района: 1) район одно- и двухэтажной индивидуальной застройки; 2) район двух- и трехэтажной типовой застройки; 3) район пятиэтажной типовой застройки.

Результаты и обсуждение

В результате проведенных исследований получены данные о концентрации в почве валовых форм четырех тяжелых металлов в пределах селитебной зоны г. Михайловка (табл. 1). Количество отобранных и проанализированных проб составляет 41.

Показатель ориентировочно допустимой концентрации (ОДК) для валовой формы по цинку

ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.

составляет 220 мг/кг почвы. Превышения данного значения не было выявлено ни на одной из пробных площадей. Превышение фоновой концентрации валовой формы цинка (68 мг/кг - согласно письму Минприроды РФ № 04 -25, Роскомзема № 61-5678 от 27.12.1993) обнаружено в одной пробе.

Таблица 1

Основные характеристики вариационного ряда концентрации в почве валовых форм тяжелых металлов в пределах жилой зоны г. Михайловка /

The main characteristics of the variation range of the concentration in the soil of gross forms of heavy metals within the residential area of Mikhaylovka

NATURAL SCIENCE. 2019. No. 3

ной зоны Михайловки. Районы жилой зоны, расположенные ближе к Себряковскому цементному заводу, характеризуются более высокими концентрациями свинца, меди, цинка и кадмия. В зависимости от удаленности от цементного завода были выделены различные зоны жилой застройки Михай-ловки, отличающиеся по уровню загрязнения почвы тяжелыми металлами. Результаты представлены в табл. 2.

Таблица 2

Средние значения концентрации в почве валовых форм тяжелых металлов в различных зонах жилой застройки Михайловки, мг/кг / Average values in the soil of gross forms of heavy metals (in different residential areas of the Mikhaylovka, mg/kg

Значение, мг/кг

Среднее Мини- Макси- Среднее

арифметическое мальное мальное геометрическое

Свинец

10,105 2,4 | 65 7,504

Цинк

28,026 9,2 | 69 24,38

Кадмий

0,58 0,03 | 5,8 0,278

Медь

19,003 0,39 I 267 5,309

Металл Расстояние между цементным заводом и пробной площадкой, м

1200-2000 2000-3000 3000-4000

Свинец 15,279 11,287 4,65

Цинк 34,546 27,631 19,11

Кадмий 0,901 0,555 0,406

Медь 50,832 4,181 2,889

Содержание меди на одной из площадок превышало показатель ОДК (130 мг/кг) в 2,1 раза. Превышение фоновой концентрации валовой формы меди (25 мг/кг) обнаружено в восьми пробах.

Показатель ПДК по свинцу составляет 32 мг/кг. Превышение данного значения (в 2 раза) выявлено в одной пробе. Превышение фоновой концентрации валовой формы свинца (20 мг/кг) обнаружено в четырех пробах. Содержание кадмия на одной площадке превышало показатель ОДК (2 мг/кг почвы) в 2,9 раза. Превышение фоновой концентрации валовой формы кадмия (0,24 мг/кг) обнаружено в семнадцати пробах.

Основным источником техногенного воздействия на селитебную зону г. Михайловка является цементный завод («Себряковцемент»). Исследования пыли различных цементных заводов показали высокое содержание в них свинца - 1800 мг/кг, цинка - 410, кадмия - 93, меди - 62 мг/кг [14]. Для выявления вклада пылевых выбросов Себряковского цементного завода в загрязнение почвы на территории жилой зоны г. Михайловка проанализированы характер и степень взаимосвязи между концентрацией тяжелого металла в почве и расстоянием между источником выброса и местом отбора пробы.

Полученные данные свидетельствуют о наличии влияния выбросов цементного завода на содержание в почве тяжелых металлов в пределах селитеб-

В пределах километровой зоны, как показывают аналогичные исследования по другим цементным заводам, происходит наиболее интенсивная аккумуляция тяжелых металлов в почве [15, 16]. Этим можно объяснить тот факт, что исследования, проведенные в Михайловке, выявили статистически значимую взаимосвязь между концентрацией тяжелых металлов в почве и расстоянием только для тех пробных площадок, которые расположены не далее трех километров от цементного завода. При этом наиболее интенсивная аккумуляция тяжелых металлов в почве происходит в 1,2-1,7-километровой зоне вокруг источника выброса. Так, максимальная концентрация свинца в почве обнаружена на пробной площадке, расположенной на расстоянии 1690 м от цементного завода (микрорайон между ул. Мичурина, Коммуны, Б. Хмельницкого, Некрасова). Наибольшее содержание цинка выявлено на пробной площадке, расположенной на расстоянии 1580 м (микрорайон между ул. Мичурина, Коммуны, Б. Хмельницкого, Серафимовича). Максимальная концентрация меди в почве обнаружена на пробной площадке, расположенной на расстоянии 1210 м от цементного завода (пер. Хабаровский). Наибольшее содержание кадмия выявлено на пробной площадке, расположенной на расстоянии 1210 м (пер. Хабаровский).

На расстоянии, превышающем 3 км от цементного завода, коэффициент корреляции между концентрацией тяжелых металлов и расстоянием от цементного завода либо близок к нулю, либо меняет знак на противоположный. Так, для северо-

ISSN 0321-3005 ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. СЕВЕРО-КАВКАЗСКИИ РЕГИОН._ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ. 2019. № 3

ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION. NATURAL SCIENCE. 2019. No. 3

восточного направления ветра в пределах индивидуальной застройки значение коэффициента корреляции между концентрацией кадмия и расстоянием составляет r = +0,696 (t=2,565; p<0,04). Это свидетельствует о влиянии источников загрязнения, расположенных южнее пробных площадок. Так, в южной части Михайловки проходят крупные автомагистрали (ул. Мира, Ленина, Фрунзе), расположены машиностроительный завод, большое количество авторемонтных мастерских и автозаправочных станций. Как известно, резина покрышек и смазочные масла содержат кадмий. Поэтому основным источником загрязнения кадмием прилегающих участков селитебной зоны являются различные автотранспортные средства и объекты их обслуживания. Вторая по величине концентрация кадмия в почве обнаружена вдали от цементного завода (расстояние 3770 м), на пробной площадке, расположенной на расстоянии 140 м от машиностроительного завода и авторемонтных мастерских (ул. Гоголя, ул. Продольная).

При выявлении закономерностей загрязнения почвенного покрова тяжелыми металлами большое значение имеет временной фактор. Почва как депонирующий компонент урболандшафта отражает длительность и интенсивность поступления и накопления загрязняющих веществ.

Для выявления вклада временного фактора в уровень загрязнения почв тяжелыми металлами районы двух-, трех- и пятиэтажной типовой застройки разделены на три группы (табл. 3).

Таблица 3

Средние значения концентрации в почве валовых форм тяжелых металлов в пределах разновозрастной мало- и среднеэтажной застройки Михайловки, мг/кг / Average values of the concentration in the soil of gross forms of heavy metals within the range of low-rise and medium-rise buildings of different ages, Mikhaylovka, mg/kg

Металл Возраст жилой застройки, лет

Более 50 25-50 Менее 25

Свинец 23,571 11,522 5,366

Цинк 37,714 27,766 23,333

Кадмий 0,52 0,731 0,115

Медь 4,801 3,637 2,265

Из таблицы видно, что содержание свинца, цинка и меди в почве увеличивается в более старой застройке. Выявленная закономерность связана с тем, что почвы накапливают осаждающиеся из атмосферного воздуха тяжелые металлы в течение всего периода воздействия. Чем больше возраст застройки, тем больше продолжительность депонирования выбросов загрязняющих веществ и тем выше уровень загрязнения почвенного покрова тя-

желыми металлами в пределах данного урболанд-шафтного участка.

Возраст поверхностного слоя почвы в пределах жилого района зачастую совпадает с возрастом застройки данного района. В пределах крупных городов естественный почвенный покров практически полностью отсутствует. Вместо него формируется специфический тип покрытия, в котором строительный и бытовой мусор (стекло, куски асфальта, кирпичная крошка) смешан с зональными почвами. Нередко при застройке территории поверхностный слой почвы полностью деформируется и замещается насыпными грунтами. Поэтому возраст застройки в том или ином районе города определяет возраст формирования того слоя почвы, в котором преимущественно накапливаются тяжелые металлы. При удалении, пертурбации, трансформации поверхностного слоя почвы изменяется содержание тяжелых металлов в этом слое. Поэтому возраст застройки в том или ином районе города во многом определяет время накопления тяжелых металлов в поверхностном слое почвы. При этом необходимо отметить, что по кадмию не получена однозначная тенденция изменения концентрации в зависимости от временного фактора.

При анализе пространственного распределения тяжелых металлов в почве в пределах урбанизированных территорий необходимо обязательно учитывать тип застройки. Районы индивидуальной малоэтажной застройки и типовой средне-, многоэтажной застройки - это урболандшафтные участки, существенно отличающиеся друг от друга по особенностям формирования и трансформации почвенного покрова. Так, в пределах частной застройки почвенный покров подвергается постоянной механической обработке, пертурбации (копка, рыхление), что значительно увеличивает скорость перемещения тяжелых металлов в нижние горизонты. В пределах многоэтажной застройки поверхностный слой почвы аккумулирует максимальное количество тяжелых металлов. В пределах индивидуальной малоэтажной застройки на приусадебных участках почва, как правило, периодически обновляется за счет дополнительного внесения субстрата (в целях повышения плодородия). Данный фактор также способствует снижению содержания тяжелых металлов в приповерхностном слое почв. Кроме того, в пределах частной застройки происходит более интенсивный переход тяжелых металлов в биомассу растений, поэтому концентрация ежегодно снижается за счет выноса с урожаем. В связи с вышеуказанными факторами сопоставление уровней загрязнения почв тяжелыми металлами в пределах районов с различной застройкой необходимо проводить осторожно.

ISSN 0321-3005 ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН._ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ. 2019. № 3

ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION. NATURAL SCIENCE. 2019. No. 3

Заключение

В рамках данной работы проведен анализ пространственного распределения содержания тяжелых металлов в почве селитебной зоны Михайлов-ки. Выявлено влияние различных факторов на пространственную динамику концентрации тяжелых металлов в почве.

Полученные данные свидетельствуют о наличии влияния выбросов Себряковского цементного завода на содержание в почве тяжелых металлов в пределах селитебной зоны Михайловки. Районы жилой зоны, расположенные ближе к цементному заводу, характеризуются более высокими концентрациями свинца, меди, цинка и кадмия. Статистически значимая взаимосвязь между концентрацией тяжелых металлов в почве и расстоянием выявлена только для тех пробных площадок, которые расположены не далее трех километров от цементного завода. При этом наиболее интенсивная аккумуляция тяжелых металлов в почве происходит в 1,21,7-километровой зоне вокруг источника выброса.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Содержание свинца, цинка и меди в почве увеличивается в более старой жилой застройке Ми-хайловки. Выявленная закономерность связана с тем, что почвы накапливают осаждающиеся из атмосферного воздуха тяжелые металлы в течение всего периода воздействия. Чем больше возраст застройки, тем больше продолжительность депонирования выбросов загрязняющих веществ и тем выше уровень загрязнения почвенного покрова тяжелыми металлами в пределах данного урболанд-шафтного участка.

При анализе пространственного распределения тяжелых металлов в почве в пределах урбанизированных территорий необходимо обязательно учитывать тип застройки. Районы индивидуальной малоэтажной застройки Михайловки характеризуются более низкими концентрациями тяжелых металлов в почве, чем районы типовой средне- и многоэтажной застройки.

Литература

1. Синцов А.В., Бармин А.Н., Адямова Г.У. Почвенный покров урбанизированных территорий. Астрахань: АЦТ, 2010. 163 с.

2. Макаров В.З., Новаковский Б.А., Чумаченко А.Н. Эколого-географическое картографирование городов. М.: Научный мир, 2002. 176 с.

3. Налета Е.В., Капралова О.А., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Изменение биологических свойств почв крупных городов Ростовской области под влиянием загрязнения тяжелыми металлами // Научное обозрение. Биологические науки. 2014. № 1. С. 93-94.

4. Капралова O.A. Изменение биологических свойств почв г. Ростова-на-Дону при загрязнении тяжелыми металлами // Научный журнал КубГАУ. 2012. № 83.

5. Горбов С.Н. Почвы Ростова-на-Дону и их загрязнение тяжелыми металлами // Экология и биология почв Юга России. Ростов н/Д.: ЦВВР, 2001. С. 34-39.

6. Шишкина Д.Ю., Белая Т.Г.Эколого-геохи-мическая оценка почвенного покрова Октябрьского района Ростова-на-Дону // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Естеств. науки. 2016. № 3. С. 110-115.

7. Химченко А.Г. Эколого-геохимическая оценка ландшафтов города Новочеркасска : автореф. дис. ... канд. геол.-мин. наук. Ростов н/Д., 2000. 23 с.

8. Богуш И.Я., Лозановская И.Н., Родионов Л.М. Структура техногенного геохимического поля города Новочеркасска // Проблемы антропогенного почвообразования. Т. 2. М., 1997. С. 206-208.

9. Околелова А.А., Баева Е.В., Касьянова А.С., Ка-линкина М.А., Тарасов А.П. Тяжелые металлы в почвах антропогенных ландшафтов Волгограда // Молодой ученый. 2013. № 4. С. 159-161. URL: https://moluch.ru/archive/51/6636/ (дата обращения: 13.04.2019).

10. Ларионов М.В. Особенности накопления техногенных тяжелых металлов в почвах городов Среднего и Нижнего Поволжья // Вестн. Томского гос. ун-та.

2013. № 368. С. 189-194.

11. Глазовская М.А. Геохимические основы типологии и методики исследований природных ландшафтов. М.: Изд-во МГУ, 1964. 230 с.

12. Минеев В.Г. Практикум по агрохимии. М.: Изд-во МГУ, 1989.

13. Рябинина Н.О., Брылев В.А. Ландшафты Волгоградской области и критерии оценки их устойчивости к внешним воздействиям // Поволж. экол. вестн. 1997. Вып. 4. С. 26-30.

14. Какарека С.В., Кухарчик Т.И. Оценка выбросов диоксинов/фуранов на территории Беларуси // Природные ресурсы. 2001. № 1. С. 79-86.

15. Казакова Н.А. Экологическая оценка состояния почвенно-растительного покрова в зоне техногенного загрязнения (на примере Ульяновского цементного завода): автореф. дис. ... канд. биол. наук. Ульяновск,

2014.

16. Соромотин В.А. Влияние выбросов цементного завода на растительный покров Центральной Якутии (на примере Мохсоголлохского цементного завода): автореф. дис. ... канд. биол. наук. Якутск, 2008.

References

1. Sintsov A.V., Barmin A.N., Adyamova G.U.

Pochvennyi pokrov urbanizirovannykh territorii [Soil cover of urban areas]. Astrakhan: ATsT, 2010, 163 p.

2. Makarov V.Z., Novakovskii B.A., Chumachenko A.N. Ekologo-geograficheskoe kartografirovanie gorodov

ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.

NATURAL SCIENCE.

2019. No. 3

[Ecological-geographical mapping of cities]. Moscow: Nauchnyi mir, 2002, 176 p.

3. Naleta E.V., Kapralova O.A., Kazeev K.Sh., Kole-snikov S.I. Izmenenie biologicheskikh svoistv pochv krupnykh gorodov Rostovskoi oblasti pod vliyaniem zag-ryazneniya tyazhelymi metallami [Changes in the biological properties of soils in large cities of the Rostov region under the influence of heavy metal pollution]. Nauchnoe obozrenie. Biologicheskie nauki. 2014, No. 1, pp. 93-94.

4. Kapralova O.A. Izmenenie biologicheskikh svoistv pochv g. Rostova-na-Donu pri zagryaznenii tyazhelymi metallami [Changes in the biological properties of soils in the city of Rostov-on-Don when contaminated with heavy metals]. Nauchnyi zhurnalKubGAU. 2012, No. 83.

5. Gorbov S.N. [Soils of Rostov-on-Don and their contamination by heavy metals]. Ekologiya i biologiya pochv Yuga Rossii [Ecology and biology of soils of Southern Russia]. Rostov-on-Don: TsVVR, 2001, pp. 34-39.

6. Shishkina D.Yu., Belaya T.G. Ekologo-geokhimicheskaya otsenka pochvennogo pokrova Ok-tyabr'skogo raiona Rostova-na-Donu [Ecological and geochemical assessment of the soil cover of the Oktyabrsky district of Rostov-on-Don]. Izve. vuzov. Sev.-Kavk. region. Estestv. nauki. 2016, No. 3, pp. 110-115.

7. Khimchenko A.G. Ekologo-geokhimicheskaya otsenka landshaftov goroda Novocherkasska: avtoref. dis. ... kand. geol.-min. nauk. [Ecological and geochemical assessment of landscapes of the city of Novocherkassk]. Rostov-on-Don, 2000, 23 p.

8. Bogush I.Ya., Lozanovskaya I.N., Rodionov L.M. [The structure of the technogenic geochemical field of the city of Novocherkassk]. Problemy antropogennogo pochvoobrazovaniya [Problems of anthropogenic soil formation]. Moscow, 1997, vol. 2, pp. 206-208.

9. Okolelova A.A., Baeva E.V., Kas'yanova A.S., Kalinkina M.A., Tarasov A.P. Tyazhelye metally v poch-vakh antropogennykh landshaftov Volgograda [Heavy metals in soils of man-made landscapes of Volgograd].

Molodoi uchenyi. 2013, No. 4, pp. 159-161. Available at: https://moluch.ru/archive/51/6636/ (accessed 13.04.2019).

10. Larionov M.V. Osobennosti nakopleniya tekhnogennykh tyazhelykh metallov v pochvakh gorodov Srednego i Nizhnego Povolzh'ya [Peculiarities of accumulation of technogenic heavy metals in the soils of the cities of the Middle and Lower Volga]. Vestn. Tomskogo gos. un-ta. 2013, No. 368, pp. 189-194.

11. Glazovskaya M.A. Geokhimicheskie osnovy ti-pologii i metodiki issledovanii prirodnykh landshaftov [Geochemical basis of typology and methods of research of natural landscapes]. Moscow: Izd-vo MGU, 1964, 230 p.

12. Mineev V.G. Praktikum po agrokhimii [Agro-chemistry workshop]. Moscow: Izd-vo MGU, 1989.

13. Ryabinina N.O., Brylev V.A. Landshafty Vol-gogradskoi oblasti i kriterii otsenki ikh ustoichivosti k vneshnim vozdeistviyam [Landscapes of the Volgograd region and criteria for assessing their resistance to external influences]. Povolzh. ekolog. vestn. 1997, iss. 4, pp. 26-30.

14. Kakareka S.V., Kukharchik S.V. Otsenka vybro-sov dioksinov/furanov na territorii Belarusi [Estimation of dioxin / furan emissions in Belarus]. Prirodnye resursy. 2001, No. 1, pp. 79-86.

15. Kazakova N.A. Ekologicheskaya otsenka sos-toyaniya pochvenno-rastitel'nogo pokrova v zone tekhnogennogo zagryazneniya (na primere Ul'yanovskogo tsementnogo zavoda): avtoref. dis. ... kand. biol. nauk [Environmental assessment of the soil and plant cover in the area of industrial pollution (for example, Ulyanovsk cement plant)]. Ulyanovsk, 2014.

16. Soromotin V.A. Vliyanie vybrosov tsementnogo zavoda na rastitel'nyi pokrov Tsentral'noi Yakutii (na primere Mokhsogollokhskogo tsementnogo zavoda): avtoref. dis. ... kand. boil. nauk [Influence of emissions from a cement plant on the vegetation cover of Central Yakutia (using the example of the Mokhsogollokh cement plant)]. Yakutsk, 2008.

Поступила в редакцию /Received

16 апреля 2019 г. /April 16, 2019

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.