Научная статья на тему 'Экологические факторы, влияющие на безопасность распространения тяжёлых металлов у придорожных территорий Оренбургской области'

Экологические факторы, влияющие на безопасность распространения тяжёлых металлов у придорожных территорий Оренбургской области Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
158
47
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТЯЖЁЛЫЕ МЕТАЛЛЫ / ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ / ПРИДОРОЖНЫЕ ТЕРРИТОРИИ / РАСПРОСТРАНЕНИЕ / ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ / HEAVY METALS / MAXIMUM ADMISSIBLE CONCENTRATION / ROADSIDE TERRITORIES / SPREADING / ECOLOGICAL FACTORS

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Абузярова Юлия Викторовна

На сегодняшний день остро стоит вопрос о поступлении выбросов в сельскохозяйственные угодья, располагающиеся в непосредственной близости к придорожным ландшафтам. Формирование самих дорог и выбросы выхлопных газов напрямую воздействуют на экосистемы прилегающих ландшафтов, особенно чувствительными являются растительный и почвенный покровы этих территорий.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Абузярова Юлия Викторовна

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

ECOLOGICAL FACTORS INFLUENCING THE SAFETY OF HEAVY METALS SPREADING ON ROADSIDE TERRITORIES IN THE ORENBURG REGION

The problem of exhaust emissions into farm lands located in close vicinity to the roadside landscapes is rather urgent today. Roads building as such and exhaust emissions have direct impact on ecosystems of nearby landscapes, with the vegetative and soil coverings of the territories being especially sensitive to above emissions.

Текст научной работы на тему «Экологические факторы, влияющие на безопасность распространения тяжёлых металлов у придорожных территорий Оренбургской области»

Экологические факторы, влияющие на безопасность распространения тяжёлых металлов у придорожных территорий Оренбургской области

Ю.В. Абузярова, соискатель, Оренбургский ГПУ

Современный транспортный поток характеризуется многообразием марок и моделей автотранспортных средств, которые различаются по скоростным, динамическим, экономическим и токсическим характеристикам. Чем больше в транспортном потоке автомобилей с большим расходом топлива и значительными объёмами выбросов вредных веществ, тем более неблагоприятно воздействие транспортного потока на окружающую среду, а значит, и на здоровье человека.

На рассеивание вредных компонентов от выбросов автотранспорта влияют атмосферное давление, направление и скорость ветра, температура и влажность воздуха, время суток, особенности ландшафта, расположение и характеристики подстилающих поверхностей и др. [1].

Объекты и методы. Объектами исследования были выбраны дороги в разных географических направлениях: Оренбург — Самара (западная часть Оренбуржья), Оренбург — Казань (северная часть), Оренбург — Орск (восточная часть), Оренбург — Соль-Илецк (южная часть), т.к. они соединяют г. Оренбург с экономически важными

для нашей области соседними регионами (рис. 1). Выбранные дороги имеют довольно высокую интенсивность транспортного потока.

Дороги имеют две полосы движения, по одной в каждом направлении; дорожное покрытие — асфальт; в хорошем состоянии.

По количеству выбросов среди подвижных источников загрязнения атмосферы автомобильный транспорт занимает первое место.

Наиболее токсичными для живых организмов, человека и в целом для биогеоценозов среди тяжёлых металлов, выбрасываемых транспортным потоком, являются свинец, цинк и медь [2, 3].

Нами были рассмотрены особенности накопления и динамики свинца (РЬ) на каждом исследуемом участке. Следует отметить, что влияние всех ТМ в комплексе усугубляет ситуацию по загрязнению ими придорожных ландшафтов.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) ТМ для растений в Оренбургской области установлены А.В. Ряховским [4], в частности ПДК РЬ — 5,0 мг/кг.

Результаты исследования содержания свинца в растениях на Сыртинском участке показаны в таблице 1.

Условные обозначения

▲ газовый завод и гелиевый завод ■ — - железные дороги

| автомобильные дороги ф — @ трансекты

(X) Сыртмнский участок © Салмышский участок <3) Вязовский участок (4) Елшанский участок

Рис. 1 - Карта-схема района исследования, где:

1 - Сыртинский участок (трасса Оренбург - Самара); 2 - Салмышский участок (трасса Оренбург - Казань); 3 - Вязовский участок (трасса Оренбург - Орск); 4 - Елшанский участок (трасса Оренбург - Соль-Илецк)

1. Содержание РЬ в растительной массе на Сыртинском участке в зависимости от времени вегетации и расположения относительно дорожного полотна, мг/кг

Участок дороги Время отбора растений, мес.

май июнь июль август сентябрь

ЇЗ резерв 0,8 2,9 0,4 1,5 0,8

и и обрез лесополосы 21,6 2,6 0,3 3,0 2,3

ч обрез сельхозугодий 0,9 1,0 4,6 1,8 1,4

3 резерв 1,0 2,5 2,2 2,0 0,7

а обрез лесополосы 1,3 0,1 2,1 2,0 1,0

р с обрез залежи 0,8 0,2 2,3 0,9 0,5

2. Содержание РЬ в растительной массе на Салмышском участке в зависимости от времени вегетации и расположения относительно дорожного полотна, мг/кг

Участок дороги Время отбора растений, мес.

май июнь июль август сентябрь

яа резерв 2,5 0,7 2,1 0,9 1,7

а И е обрез лесополосы 4,2 1,9 2,0 0,7 0,8

ч обрез сельхозугодий 4,7 1,9 1,2 2,6 0,5

ая резерв 6,5 2,1 2,7 0,7 0,6

§ обрез лесополосы 1,8 1,2 2,2 0,1 1,0

р С обрез сельхозугодий 6,6 1,8 1,8 1,0 6,2

В июне содержание РЬ было наибольшим в раза, хотя в лесополосе и залежи отмечено

левой стороне от дороги, причём количество уменьшение содержания металла (в 13 и в 4 раза

металла по сравнению с маем увеличилось более соответственно).

чем в 3 раза. В лесополосе левого обреза, на- В июле содержание РЬ в растениях левого

против, отмечено уменьшение содержания РЬ обреза в сельхозугодьях увеличилось в 46 раз,

по сравнению с предыдущим месяцем в 8 раз. но снизилось в резерве больше чем в 7 раз, а С правой стороны количество накопления в лесополосе — в 8 раз. С правой стороны на-

РЬ в растениях увеличивается в резерве в 2,5 копление по содержанию металла в растениях

выросло в лесополосе и залежи (в 21 раз и более чем в 11 раз соответственно).

В августе в левой стороне произошло увеличение накоплений РЬ в растениях, что особенно заметно в резерве (больше чем в 3 раза) и лесополосе (в 10 раз). На правой стороне в то же время отмечено незначительное снижение содержания металла на всех исследуемых площадках по сравнению с предыдущим месяцем. Наибольшее уменьшение отмечено в

2,5 раза.

В сентябре содержание накопления РЬ в растениях снизилось по всем площадкам с обеих сторон от дороги. С левой стороны уменьшение составляет от 1,8 до 1,2; с правой стороны значительное снижение отмечено в резерве (в 2,8 раза) и лесополосе (в 2 раза).

Результаты исследования содержания свинца на Салмышском участке показаны в таблице 2.

На основе полученных данных следует отметить, что в мае на Салмышском участке РЬ накапливается больше с правой стороны от дороги, в резерве и сельхозугодьях, превышая значение по ПДК в 1,3 раза.

В июне ситуация по содержанию РЬ в растительных образцах приняла наибольшее значение в правой стороне, хотя по накоплению металла зафиксировано уменьшение: в резерве в 3 раза, в лесополосе в 1,5 раза, в сельскохозяйственных угодьях более чем в 3 раза. С правой стороны также отмечено значительное уменьшение в лесополосе и сельхозугодьях — больше чем в 2 раза.

Наибольшее содержание РЬ с правой стороны отмечено в июле. Накопление металла с обеих сторон незначительно увеличилось по сравнению с предыдущим месяцем, когда наибольшее увеличение отмечено с левой стороны в резерве

(в 3 раза). Превышение по показателю ПДК в данном месяце не установлено.

В августе зафиксировано некоторое снижение содержания металла, что особенно заметно с правой стороны от дороги. С левой стороны от дороги отмечено увеличение накопления РЬ в с/х угодьях (в 2 раза).

Значение РЬ выросло в сентябре с правой стороны, особенно в лесополосе (в 10 раз) и сельскохозяйственных угодьях (более чем в 6 раз, со значительным отклонением от ПДК — в 1,2 раза). На левой стороне отмечено снижение содержания накопления РЬ в сельхозугодьях более чем в 5 раз.

Результаты исследования содержания свинца на Вязовском участке показаны в таблице 3.

На Вязовском участке в мае существенных различий в накоплении РЬ зафиксировано не было. По сравнению с другими площадками наибольшее накопление произошло в резерве с обеих сторон.

В июне ситуация по содержанию РЬ в растительных образцах приняла наибольшее значение с правой стороны от дороги. Значительное отклонение от ПДК отмечено в резерве и лесополосе — превышение составило 1,3 и 1,9 раза соответственно.

В июле содержание металла с правой стороны от дороги сильно снизилось в резерве и лесополосе (в 6 и 2,6 раза соответственно). Напротив, с левой стороны отмечено значительное увеличение содержания РЬ в лесополосе (в 3 раза). Вместе с тем в резерве практически в 3 раза уменьшилось накопление РЬ по сравнению с предыдущим месяцем.

В августе активного накопления металла зафиксировано не было. В то же время с левой

3. Содержание РЬ в растительной массе на Вязовском участке в зависимости от времени вегетации и расположения относительно дорожного полотна, мг/кг

Участок дороги Время отбора растений, мес.

май июнь июль август сентябрь

яа резерв 0,3 4,3 1,5 0,3 0,3

и обрез лесополосы 2,2 0,4 1,2 0,2 0,7

обрез залежи 2,5 0,7 0,8 2,1 2,4

ая резерв 1,7 6,7 1,1 2,3 0,5

а обрез лесополосы 0,8 9,5 3,6 0,3 0,8

р с обрез залежи 2,3 1,7 2,4 2,0 0,5

4. Содержание РЬ в растительной массе на Елшанском участке в зависимости от времени вегетации и расположения относительно дорожного полотна, мг/кг

Участок дороги Время отбора растений, мес.

май июнь июль август сентябрь

яа резерв 2,1 4,2 0,2 0,2 0,2

и обрез лесополосы 0,3 0,2 1,4 1,3 1,0

ч обрез залежи 1,6 4,0 0,3 0,1 2,0

ая резерв 6,6 1,6 0,2 0,2 1,7

а обрез лесополосы 0,5 4,6 2,3 0,4 0,8

р е обрез залежи 0,7 0,1 0,7 1,1 2,0

стороны от дороги в залежи и с правой стороны в резерве наблюдалось некоторое повышение в содержании РЬ (более чем в 2 раза). На остальных площадках установлено снижение накопления этого металла в растениях.

Значение РЬ увеличивается в сентябре с левой стороны в 1,3 раза, а с правой стороны — в

2,5 раза. В этот период содержание металла с обеих сторон было практически одинаково, за исключением левого резерва, который превысил правый практически в 5 раз.

Результаты исследования содержания свинца на Елшанском участке показаны в таблице 4.

В мае с правой стороны от дороги накопление РЬ было больше, чем в резерве. Показатель превышал ПДК в 1,3 раза.

В июне мы отмечали следующую ситуацию. С левой стороны накопление РЬ в резерве и залежи заметно увеличилось (более чем в 2 раза), а с правой стороны в резерве и залежи снизилось в 4 и 7 раз соответственно. Одновременно в лесополосе произошло увеличение накопления металла более чем в 9 раз.

Содержание свинца в растениях повысилось в июле только в левой лесополосе и правой залежи (в 7 раз), тогда как на всех остальных площадках, напротив, было отмечено понижение накопления этого металла.

Незначительно значение РЬ уменьшается с левой стороны дороги в августе, а с правой — в 1,8

раза, где преобладает незначительное увеличение этого металла в залежи (более чем в 1,5 раза).

В сентябре с левой стороны было отмечено повышение свинца в залежи в 2 раза, не снизилось его содержание ни в резерве, ни в лесополосе. С правой стороны произошло некоторое увеличение в накоплении РЬ в лесополосе и резерве — в 2 и 1,8 раза соответственно.

При миграции ТМ в растительных покровах поперечного профиля дорожного ландшафта лесополосы не выполняют буферной функции, поэтому свинец легко распространяется на большие расстояния и осаждается на сельскохозяйственных угодьях. В процессе исследований мы установили, что значительное накопление металлов характерно для обрезов лесополос и сельхозугодий. Наиболее схожа динамика накопления ТМ в растительном покрове Сыртинского и Вязовского участков.

Литература

1. Шабуров С.С. Методы повышения экологической безопасности автомобильных дорог общего пользования (на примере выбросов вредных веществ с отработавшими газами автомобилей): дисс. ... канд. техн. наук. Иркутск, 1999.

2. Гармаш Т.А. Закономерности накопления и распределения тяжёлых металлов в почвах, находящихся в зоне воздействия металлургических предприятий // Почвоведение. 1985. № 3.

3. Алексеев Ю.М. Тяжёлые металлы в почвах и растениях. Л.: Агропропиздат, 1987.

4. Ряховский А.В., Батурин И.А. и др. Плодородие почв Оренбургской области, использование и эффективность удобрений при возделывании полевых культур. Оренбург: Южный Урал, 2004.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.