Экологическое состояние почвенного покрова юго-западного побережья оз. Байкал Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

ЛИТЕРАТУРА

1. Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. В 3-х томах. Том 3 / Под ред. Н.В. Лазарева. — Л.: Химия, 1977. — 608 с.

2. Временные методические указания по обоснованию предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест.

- М., 1989. - 18 с.

3. Методические указания к постановке исследований по изучению раздражающих веществ и обоснованию ПДК избирательно действующих раздражающих веществ в воздухе рабочей зоны (Утв. МЗ СССР 11.08.80, № 219680). - М., 1980. - 26 с.

4. Методические указания по установлению ОБУВ вредных веществ в воздухе рабочей зоны. — М., 1985. — 16 с.

5. Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 2 / Подред. К.А. Большакова. — М.,1976. — 360 с.

6. Эльхонес Н.М., Аверьянов В.П., Маслов В.Н. Германий и его соединения. Области освоенного и возможного применения. — М., 1959. — 289 с.

7. Cabe Mc L., Altshuller A.P. Photochemical reactions in the atmosphere // Ind. Eng. Chem. — 1955. — № 47. — P.10l-105.

8. Haszeldine R.N., Sharpe A. G. Fluorine and its compounds.

- London-New York, 1951. - Р.218.

9. Vowk V. Handbook on Toxicology of Metals. — Amsterdam, 1979. — P421-428.

© НАПРАСНИКОВА Е.В. - 2008

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ЮГО-ЗАПАДНОГО ПОБЕРЕЖЬЯ ОЗ. БАЙКАЛ

Е.В. Напрасникова

(Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, директор - д.г.н., проф. А.Н. Антипов, лаборатория геохимии

ландшафтов, зав. - д.г.н. Е.Г. Нечаева)

Резюме. Изучено экологическое состояние почвенного покрова п. Листвянка и санатория «Байкал». Обнаружены микроэлементы, содержание которых в поверхностном слое почвы выше ПДК: в 6раза по РЬ; в 39 — по №; в 6— по Со; в 35

— по Си и в 81 — по Сг. Установлен высокий уровень биологической активности почвы, как показатель ее самоочища-ющей способности.

Ключевые слова: побережье оз. Байкал, почвенный покров, биологическая активность, химические элементы.

Управление средой обитания и ресурсами жизнеобеспечения человека одна из актуальных задач современности.

В настоящее время, когда очевидны процессы урбанизации и техногенеза, усиление рекреационных нагрузок, почвенный покров, вовлеченный в сферу деятельности человека, обречен на существенные изменения структуры и функций: биоэкологической, биогео-химической, санитарной. В этой связи понятна не только актуальность, но и своевременность экологических исследований Байкальской природной территории.

Согласно экологическому зонированию, проведенному в Институте географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, озеро Байкал включается в центральную экологическую зону, в пределах которой хозяйственная деятельность регулируется в соответствии с требованиями сохранения либо улучшения водно-экологической ситуации и потенциала самоочищения ландшафтов [1].

Своевременность и актуальность данных исследований аргументируется еще и тем, что уникальная природа озера Байкал и сопредельных территорий привлекает с каждым годом все большее число российских и иностранных туристов. Иными словами, территория испытывает резкое увеличение рекреационно-туристического влияния. Кроме этого усиливается приток населения для постоянного проживания.

Представленная работа является продолжением цикла статей по комплексной экологической оценке природных компонентов центральной зоны Байкальской территории [4].

Основной целью и задачей настоящей экспериментальной работы явилась оценка современного эколо-го-биохимического состояния почвенного покрова юго-западного побережья озера Байкал при антропогенном воздействии (на примере п. Листвянка и санатория «Байкал»).

Материалы и методы

Лиственничное (Листвянка) - старинное поселение на берегу залива Лиственничного. Поселок, узкой лентой протянувшийся по береговой террасе под очень крутыми сосновыми склонами, располагается одновременно у истока Ангары и на берегу Байкала и целиком расположен на нижней байкальской террасе [6].

Крутые склоны Приморского хребта пересекают пади Сенная, Банная, Крестовая, Малая и Большая Черемшан-

ки, по днищу которых протекают ручьи и речки. Здесь проживает значительная часть населения, и любой ровный участок используется под дом или огород.

Климатические условия этого района: средняя температура июля колеблется в пределах 13,5-15,5°, максимальная — 31-32о, средняя января — 16-18,5о, минимальная — 40-44о. Количество осадков — в пределах 310-433 мм. На склонах Приморского хребта, обращенных к Байкалу, в лиственничных, лиственнично-кедровых и реже сосновых кустарничково-моховых лесах преобладают горные подзолистые и таежные литогенные почвы. На водоразделах и верхних частях склонов в сосновых травяных и брусничных лесах развиваются дерново-подзолистые, а на нижних частях — дерновые лесные почвы [5].

Природная среда п. Листвянка испытывают сильное антропогенное воздействие от автотранспорта, изъятия территории под строительство, огороды, дороги, что не исключает необратимых изменений почвенного и растительного покрова.

Образцы почв отбирались и анализировались по общепринятым методикам [2]. Валовое содержание микроэлементов — на спектрографе ДФС—80 и ИСП—30. Реакцию среды почв определяли потенциометрическим методом (на рН-метре). Биологическая активность почв (БАП), как биодиагностический критерий в оценке экологического состояния, была осуществлена экспресс-методом по ТВ. Аристовской и М.В. Чугуновой [3]. Уровень биологической активности почв, согласно методике, измеряется скоростью разложения модельного вещества карбамида (мочевины) в часах, который считается доступным и высокоинформативным и, кроме того, достаточно апробированным нами на урбанизированных территориях [7].

Результаты и обсуждение

Известно, что часть микроэлементов, поступающих на поверхность почв с техногенными потоками, задерживается в верхних горизонтах. Состав и количество вещества зависит от кислотно-щелочных условий среды. Техногенная трансформация в щелочных условиях ведет к уменьшению миграционной способности многих тяжелых металлов, что способствует выпадению их в осадок и образованию локальных аккумуляций, близких к аномальным. Кислотно-щелочные условия (рН) изучаемых почв изменяются от слабо-кислых (5,7) до умеренно-щелочных (7,5). В контрольных почвах — от кислых (5,0) до слабокислых (6,5).

Результаты определения микроэлементов, относящихся к I — III классам опасности, представлены в таблице 1. Отметим, что большинство почв разных стран,

б9

Таблица 1

Содержание микроэлементов в почвенном покрове побережья Байкала на территории

п. Листвянка, мг/кг

№ п/п Эле- мент Пределы колебаний Фоновый уровень [11] Кларк по А.П. Виноградову [5] ПДК валовое; подвижное

1 РЬ 20,76 - 190,41 10-56 10 32;6

2 N1 19,82 - 156,47 5 - 15 4 -;4

3 Со 5,27 - 30,13 0,6 - 45 10 -;5

4 Сг 49,91 - 243,28 18 - 25 200 0,05;6

5 Си 9,79 - 107,71 1,5 - 29 20 - ;3

6 Sг 219,78 - 313,13 675 300

7 Ва 100,0 - 1398,40 180 - 260 500 -

8 V 77,41 - 134,61 10 - 62 200 150; -

9 Мп 119,79 -1058,54 135 - 310 850 1500; -

Примечание'. ПДК приведены согласно гигиеническим нормативам ГН 2.1.7.2041-06; «— » -ПДК не установлены.

особенно верхние горизонты, из-за широкомасштабного загрязнения среды обогащено свинцом (в среднем до 25 мг/кг). Почвы Прибайкалья в этом отношении не явились исключением. Никель, относящийся к экотоксикантам, поступает в окружающую среду и его содержание в исследуемых почвах колеблется от 19,82 до

ном слое почвы находятся ниже фонового уровня и в пределах кларка. Уровень содержания бария варьирует от следов до превышения кларка в 2,5 раза. Количество ванадия во всех функциональных зонах поселка превосходит фон, но ниже кларка, и в пределах ПДК. Марганец, также как барий и ванадий, считается, в экологическом плане, малоопасным микроэлементом, его содержание выявлено в пределах кларка, но меньше ПДК. Обнаружены микроэлементы, содержание которых в поверхностном слое почвы выше ПДК: в 6 раза

по РЬ; в 39 — по N1; в 6 — по Со; в 35 — по Си и в 81 — по Сг.

Результаты определения биологической активности почв (БАП), как показателя ее самоочищающей способности, представлены на рис. 1. В селитебной зоне поселка БАП изменяется от 1,6 до 7,6 часов и может

6

5

4

|з 2

1 0

1

7

Примечание: 1-19- селитебная зона; 20-26- береговая терраса; 27-29-контроль.

Рис. 1. Биологическая активность почв (БАП) п. Листвянка.

156,47 мг/кг (от 5 до 38 ПДК). Самые высокие концентрации микроэлементов приурочены к придорожным экосистемам, судостроительной верфи и селитебной зоне. Это относится и к кобальту: зафиксированы значения от 5,27 до 30,13 мг/кг (от 1 до 6 ПДК). Хром, поступающий из техногенных источников, обычно накапливается в тонком поверхностном слое почв. По нашим данным его максимум достигает 243,28 мг/кг, что находится в пределах кларка (среднее содержание химичес-

| 11 13 15 17

№ образцов

Рис. 3. Биологическая активность почв (БАП) санатория Байкал.

считаться высокой. На береговой террасе, которая расположена между поселком и береговой линией, активность более высокая (от 1,5 до 4,2 часов). В контроле, как и следовало, ожидать активность меньше, и колеблется от 8,8 до 16 часов. Настоящим экспериментом установлена потенциальная самоочищающая возможность почвенного покрова. Это одна из важных его экологических функций, которая способна обеспечивать защиту самой почвы и сопредельных сред, как от хи-

у = -0,9754х2 + 11,155х - 27,593;К! = 0,7

: 0,1 83&Г - 3,7303* ^ Я= 0,0

19,982;

♦

V, ♦ ♦

♦

♦ ♦ ' ♦

т_

Е1

<

1X1

рн

Рис. 2. Зависимость биологической активности почв (БАП) п. Листвянка от реакции среды (рН).

кого элемента в почве), а подвижные соединения — от 8 до 40 ПДК [4]. Медь также накапливается в почвах транспортных и селитебных зон. Содержание этого элемента имеет широкие пределы колебаний в пространстве, и в большинстве случаев превышает фоновые значения и кларк. Концентрации стронция в поверхност-

рн

Рис. 4. Зависимость биологической активности почв (БАП) санатория Байкал от реакции среды (рН).

мического, так и от бактериального загрязнения. Между такими интегральными показателями экологического состояния почв, как БАП и рН среды выявлена достаточно тесная взаимосвязь — коэффициент корреляции — 0,8 (рис. 2).

Рядом с поселком Листвянка расположен санаторий «Байкал», которому более 40 лет. Представляло интерес изучить биологическую активность почвенного покрова территории санатория и сравнить с результатами, полученными для поселка.

Кислотно-щелочные условия почв санатория изменяются от слабо-кислых (5,5) до слабо-щелочных (7,2), что имеет сходство с почвами п. Листвянка. При этом БАП имеет высокие значения и изменяется в пределах от 2,4 до 5,2 часа скорости разложения карбамида, что близко к результатам, полученным при исследовании почв территории поселка (рис. 3). Выявление взаимосвязи биологической активности почв санатория от значений актуальной кислотности (рН) почв показало высокий коэффициент — 0,7 (рис. 4). Это позволяет считать, как и в первом случае, высокую зависимость активности почв от их кислотно-щелочных условий,

которые под действием урбанизации изменяются в щелочную сторону.

Таким образом, результаты изучения биологической активности и самоочищающей способности почв от состояния их кислотно-щелочных условий в сопоставлении с контрольными, показывают, что они находятся под влиянием антропогенного фактора. Нейтральная и слабокислая реакция почв удерживает их активность на достаточно высоком уровне. Не смотря на близость поселка и санатория к природным рубежам, произошла трансформация почв в метаболическом аспекте по прогрессивному типу. Однако в экологическом плане, эти результаты можно считать признаком ответной приспособительной реакции почвенного покрова на внешние нагрузки урбаногенного характера, которые в последствии могут иметь негативную направленность.

THE ECOLOGICAL STATE OF SOIL COVER IN THE SOUTHWESTERN SHORE

AREA OF THE LAKE BAIKAL

E.V Naprasnikova (V.B. Sochava Institute of Geography SB RAS)

A study was conducted of the ecological state of soil cover for the settlement of Listvyanka and “Baikal” Sanatorium. The study revealed trace elements whose content in the surface soil layer is higher than MAC: by a factor of 6, 39, 6, 35 and 81 for Pb, Ni, Co, Cu and Cr, respectively, a high level of biological activity of soils as the indicator of their self-cleaning ability has been established.

ЛИТЕРАТУРА

1. Антипов А.Н., Плюснин В.М. Экологическое зонирование Байкальской природной территории // Мир Байкала. - 2006. - № 8. - С.7-9.

2. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. - М.: Изд-во Московского ун-та, 1971. - 487 с.

3. Аристовская Т.В., Чугунова М.В. Экспресс-метод определения биологической активности почв // Почвоведение. - 1989. - № 11. - С.142-147.

4. Воробьева И.Б., Напрасникова Е.В., Власова Н.В. Экологическое состояние Юго-Западного побережья оз.

Байкал при антропогенном воздействии // Проблемы биогеохимии и геохимической экологии. - 2008. - №

2. - С.72-76.

5. Кузьмин В.А. Почвы центральной зоны Байкальской природной территории (эколого-геохимический подход). - Иркутск, 2002. - 166 с.

6. Мельхеев М.Н. По берегам Байкала. Географические условия побережья. - Иркутск, 1977. - 158 с.

7. Напрасникова Е.В. Уреазная активность и рН как показатели экологического состояния почв в условиях Восточной Сибири // Почвоведение. - 2005. - № 11. -С.1345-1352.

© ГУРЬЕВА В.А, ДАНИЛОВА И.М., ДАНИЛОВ А.Н. - 2008

РЕПРОДУКТИВНОЕ ЗДОРОВЬЕ ДЕВОЧЕК-ПОДРОСТКОВ В ГОРОДЕ И СЕЛЬСКОЙ МЕСТНОСТИ

В.А. Гурьева, И.М. Данилова, А.Н. Данилов

(Алтайский государственный медицинский университет, ректор - д.м.н., проф. В.М. Брюханов, кафедра акушерства и

гинекологии ФПК и ППС, зав. - д.м.н., проф. В.А. Гурьева)

Резюме. Изучены региональные особенности репродуктивного и соматического здоровья девочек-подростков, проживающих в промышленном центре и сельской местности Алтайского края. Для оценки репродуктивного потенциала девочек проводилось углубленное обследование 489 городских и 529 сельских девочек-подростков 15-17лет с применением клинических и параклинических методов исследования. Соматическая патология статистически значимо чаще встречалась у городских девочек по сравнению с сельскими подростками. Гинекологическая заболеваемость девочек-подростков достигает 70-80%. Дефицит массы тела как фактор риска созревания репродуктивной системы у городских девочек-подростков встречается в 2раза чаще. Созревание репродуктивной системы к 17 годам наблюдается у 58% подростков в городе и у 62% — в селе. Полученные данные подтвердили снижение репродуктивного потенциала девочек-подростков на территории Алтайского края.

Ключевые слова: репродуктивное здоровье, девочки-подростки, городские жительницы, сельские жительницы.

В последние два десятилетия в нашей стране демографическая ситуация оценивается учеными как критическая [5]. Необходимо подчеркнуть ценность здоровья девочек-подростков, составляющих основную часть репродуктивного потенциала нации. При этом следует отметить, что число девочек-подростков 15-17 лет в Алтайском крае составляло в 1994 году 61507, в 2007 -51493. Очевидно, что очень важно состояние здоровья не только девочек, проживающих в городе, но и сельских, составляющих более половины всех девочек-под-ростков края (56,8%). Хотя до настоящего времени обсуждаются противоречия о наличии или отсутствии разницы в репродуктивном здоровье девочек города и села [6,11,14,15].

Известно, что репродуктивное здоровье прямо зависит от соматического, а формирование будущей матери - от ее физического, полового развития и болезней, которые она перенесет в этот важный период жизни [14].

В Алтайском крае на фоне общего снижения рождаемости наблюдается рост гинекологической и соматической заболеваемости девочек-подростков, как и по России в целом [5,10]. В условиях превышения смертности над рождаемостью, изучение региональных особенностей состояния здоровья подростков, дающее возможность разработки оптимальных мероприятий по его охране, является важнейшей государственной задачей [12]. В связи с чем были определены цель и задачи на-