CC BY
15
УДК 621.592
Т.В. Скрипко, В.Е. Волков
Омский государственный технический университет, г. Омск
АНТРОПОГЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ГОРОДСКОЙ ТЕРРИТОРИИ (ЛЕНИНСКИЙ РАЙОН)
В настоящее время во многих регионах техногенное загрязнение почв достигло такого уровня, что представляет серьезную опасность для человека. Различные мероприятия, направленные на выявление, снижение, предотвращение и ликвидацию последствий техногенного загрязнения, должны осуществляться на локальном уровне.
Целью данной работы является исследование антропогенного изменения почвенного покрова территории Ленинского района г.Омска, поведения загрязняющих веществ в условиях техногенеза.
Экспериментальная часть
Пробы почвы были отобраны на предприятиях Ленинского административного округа:
ТЭЦ-2, ОАО «Техуглерод», депо «Московка», ж/д путь, Омский Лесхоз. Отбор проб проводили в соответствии с ГОСТ. Для анализа готовили водные вытяжки почвы. Определены физические показатели водной вытяжки, кислотность, щелочность, жесткость. Их химические параметры:
225
-Ы-Р-К в пробах почвы по методу Чирикова с использованием фотоэлектроколориметра КФК 3-01, плазменного фотометра ПФА-354;
-Содержание тяжелых металлов определено методом АЭСА (атомно-эмиссионным спектральным анализом).
Экспериментальные данные представлены в таблицах 1 -3.
Значения рН, кислотности, щелочности водных вытяжек проб почв
Таблица 1
№ Место отбора рН Кислотность моль/Дм3 Щелочность мг-экв/л Кислые/ Щелочные
1 Ж/д магистраль 7,5 0,1 0,3 слабощелочные
2 Омский лесхоз 6,8 0,2 0,65 слабокислые
3 Депо «Московка» 7,67 0,1 0,5 слабощелочные
4 ТЭЦ-2 7,60 0,2 0,35 слабощелочные
5 ОАО ТУ 7,78 0,1 0,5 слабощелочные
Содержание ^Р-К в пробах почв
«Оз-
Концентрация тяжелых металлов в почве, мг/кг
Таблица 2 Таблица 3
№ Место отбора N -мг/кг Р2О5 мг/кг К2О мг/кг
1 Ж/д магистраль 3,6 45,0 400,0
2 Омский лесхоз 2,6 62,0 225,0
3 Депо «Московка» 1,0 35,0 375,0
4 ТЭЦ-2 46,6 325,0 450,0
5 ОАО ТУ 26 70,0 400,0
Металл Концентрация, мг/кг
Депо Ж/д дорога ТЭЦ-2 Лесхоз ЗТУ ПДК мг/кг
Со 58,4 67,5 53,7 28.06 39,7 50
А1 83,5 63,9 63,7 28,14 46,3 100
Сг 115,5 38,5 151,9 65,7 59,9 100
Си 90,6 83,2 123,09 97,9 90,3 100
Бе 67,05 50,35 82,14 21,6 35,57 200
ИГ 0,47 1,5 5,6 3,5 2,63
Мп 2970,8 2519,3 2884,3 1068,3 1841,6 1500
Мо 14,3 18,3 8,33 2,07 5,6 5
N1 4,3 18.4 48,26 29,4 26,5 50
РЬ 76,9 103,1 52,3 21,3 39,5 100
Т1 6,1 4,7 5,04 2,0676 3,246 10
V 319,7 232,8 234,6 100,4 182,7 150
2г 129,3 134,2 395,5 235,5 318,1 200
226
Обсуждение результатов
Кислотность почвы необходимо знать, так как она напрямую связана с усвоением растениями питательных веществ, необходимых для их роста. Кислотность почвы зависит от концентрации ионов водорода в почвенном растворе (анальная кислотность). Для природнорекреационной зоны наиболее благоприятно рН от 6,5 до 7. В исследуемых местах отбора область рН от 6,8 до 7,78, т.е.от слабокислой до слабощелочной среды [1].
Содержание К-Р-К завышено на территории депо «Московка», ТЭЦ-2 и ОАО ТУ. Главными источниками поступления К-Р-К являются удобрения и оксиды этих элементов, образующиеся при сжигании различных видов топлива. Также в непосредственной близости в местах отбора проб находятся и автомобильные дороги. В почвах медленно достигаются токсичные уровни загрязняющих веществ, но долго в ней сохраняются, оказывая негативное влияние на экологическую обстановку.
Повышенное содержание органических компонентов в почве приводит к тому, что содержащиеся в почве соединения различных тяжелых металлов подвергаются множеству превращений, включая процессы адсорбции/десорбции, осаждения/растворения, поглощение растениями и возможную миграцию в профиле почвы. Когда органическое вещество поступает в систему «раствор-почва», растворенная органическая материя будет адсорбироваться твердой фазой. Установлено, что при этом формируется новая поглощающая поверхность, которая в состоянии увеличить адсорбцию металлов [2].
Кислотно-щелочное состояние водной фазы непосредственно влияет на сорбцию/десорбцию, осаждение/растворение, комплексообразование и окислительновосстановительные реакции. В целом, максимальное удерживание катионов металлов твердой фазой происходит при рН>7, а максимальное удерживание анионных соединений металлов - при рН<7. Однако из-за сложности системы «раствор - твердая фаза» и большого разнообразия типов поверхности и составов раствора такое обобщение достаточно условно [3].
Выявлено превышение ПДК по кобальту (1,074 - 1,35 ПДК), хрому (1,115 - 1.519 ПДК), меди (1,23 ПДК), марганцу (1,22 - 1,98 ПДК), молибдену (1,12 - 3,66 ПДК), свинцу (1,031 ПДК), ванадию (1,28 - 2,13 ПДК), цирконию (1,17 - 2,63 ПДК).
Токсичность тяжелых металлов в значительной степени обусловлена их консервативностью и способностью к биоаккумуляции. Токсичность тяжелых металлов связана с образованием хелатов и сульфидов. Считается, что токсичны только гидратированные ионы металлов, а связанные комплексы токсичны в меньшей степени или вообще безвредны.
Устойчивость живых организмов, прежде всего растений, к повышенным концентрациям тяжелых металлов и их способность накапливать высокие концентрации металлов представляют большую опасность для здоровья людей, поскольку допускают проникновение за-
грязняющих веществ в пищевые цепи.
Антропогенное воздействие на почвенный покров повышает роль экологического контроля и мониторинга городских земель.
Библиографический список
1. Скрипко, Т.В. Практикум по прикладной экологии: учеб.пособие для вузов по специальностям экологического профиля/Т.В. Скрипко, Л.Н. Котова; - Омск : ОмГТУ, 2007. -139 с.
2. Путилина, В.С. Адсорбция тяжелых металлов почвами и горными породами. Характеристика сорбента, условия, параметры и механизмы адсорбции/В.С. Путилина, И.В. Галицкая, Т.М. Юганова.- Новосибирск: ГПТНТБ СОРАН, 2009. - 155с.
3. Фелленберг, Г. Загрязнение природной среды. Введение в экологическую химию : пер. с нем. /Г. Фелленберг; под ред. К.Б. Заборенко. - М.: Мир, 1997. - 232с.
