CC BY
13ницам антибиотики не являлись антибиотиками выбора или резерва.
5. Практика использования антибиотиков среди родильниц с оперативным родоразрешением во многом соответствовала современным рекомен-даниям:
• в 100% (19/19) случаев, родильницы данной группы получали антибиотики;
• периоперационная антибиотикопрофилактика (ПАП) была проведена у 94,7% (18/19) родильниц;
• в послеопарционном периоде 89,5% (17/19) родильниц были назначены антибиотики, при наличии показаний для их назначения.
Литература
1. Olsen I.P., Augensen K., Jensen A., Njolstad I. Is antibiotic
prophylaxis in Cesarean section necessary? // Tidsskr. Nor.
Laegeforen. - 2002. - Vol.122, N19. - P.1864-1866.
2. Любимова А.В., Еремин С.Р., Квеквескири Е.Н. Проблемы рационального применения антимикробных препаратов в акушерской практике //Амбулаторная хирургия. - 2006.
- № 1(21). - С.39-41.
3. Чилова Р.А., А.И. Ищенко, В.В. Рафальский, Н.И. Антонович, Е.И. Белкина, А.Р. Гайсарова, Е.С. Манеева, И.В. Недорозенюк, Э.В. Очеретная, И.С. Панова, М.В. Рожаев, О.В. Суплотова, И.А. Торопова, Н.П. Шевченко Практика периоперационной антибиотикопрофилактики при операции кесарево сечение в стационарах Российской Федерации. //Клин. микробиол. антимикроб. химиотер.
- 2006. - Т.8, №1. - С.48-53.
4. Smaill F., Hofmeyr G.J. Antibiotic prophylaxis for cesarean section // Cochrane Database Syst. Rev. - 2002. - N 3.
- CD000933.
5. Основы инфекционного контроля: Практическое руководство / Американский международный союз здравоохранения. - Пер. с англ., 2-е изд. -М.: Альпина Паблишер, 2003. - 478 c.
ЭКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТЕРРИТОРИИ
ОРЕХОПЛОДОВОГО ЛЕСА УРУМБАШ (СУЗАКСКИй РАЙОН, ЖАЛАЛ-АБАДСКАЯ ОБЛАСТЬ, КЫРГЫЗСКАЯ РЕСПУБЛИКА)
Н.К. Кулданбаев14, Р.Д. Фогт2, А. Арнолдуссен3, Т.Н. Сыдыкбаев1, Т.И. Окланд3, О. Эйлертсен3Г
1 общественный фонд «реласкоп» (г. Бишкек, Кыргызская республика), 2факультет химии университета осло (г. осло, Норвегия), 3Норвежский институт леса и ландшафта (г. ос, Норвегия), Норвежская лесная группа (г.осло, Норвегия), 4Научно-производственное объединение
«Профилактическая медицина» мз Кр (г. Бишкек)
Урумбаш жацгак токойунун территориясын экологиялык-гигиеналык жактан баалоо (Сузак району, Жалал-Абад областы, Кыргыз Республикасы)
Н.К. Кулданбаев, РД. Фогт, А. Арнолдуссен, Т.Н. Сыдыкбаев, Т.И. Окланд, О. Эйлертсен Корутунду. Макалада ТЕМР-СА (2004-2010) долбоорунун чегинде, Фергана eрeeнYHYн тегерегинде аныкталган, айлана чeйрeнYH мониторинг системасынын бeлYГY болуп эсептелген Урумбаш тилкесиндеги (Сузак району, Жалал-Абад областы, Кыргыз Республикасы) жацгак токойунун территориясына экология-лык-гигиеналык жактан баалоо берилген. Жер кыртышынын жана экологиялык баяндамасы берилген, жер кыртышындагы жана eсYмдYк-жыгач биомассасындагы оор металлдарга анализ жYргYЗYлгeн. Мышьяк (As), цинк (Zn), никель (Ni) жана жездин (Cu) орточо концентрациясы А, Б жана С горизонту боюнча алардын транслокациялык ЧМК (ПДК) концентрациясынын жогору болгондугу аныкталды. Айлана чeйрeнYH булга-нуусунун суммардык кeрсeткYчтeрYHYH негизинде изилдeeгe алынган территория орточо коопсуздукта деп классифицияланган.
Негизги сездер: айлана чeйрeнYH мониторинги, ICP-Forests, жер кыртышы, жер кыртышынын баяндамасы, айлана чeйрeнYH булгануусунун суммардык кeрсeткYчтeрY, оор металлдар, жыгачтын биомассасы.
Ecological hygienic assessment of urumbash walnut forest territory (Suzak district, Jalal-Abad
oblast, Kyrgyz Republic)
Nurbek K. Kuldanbaev14, Rolf D. Vogt2, Arnold Arnoldussen3, Talant N. Sydykbaev1,
Tonje Okland3, Odd Eilertsen3
1Public Foundation «Relascope» (Bishkek, the Kyrgyz Republic (Kyrgyz Republic), Department of chemistry, University of Oslo (Oslo, Norway), 3Norwegian Forest and Landscape Institute (As, Norway), Norwegian Forestry Group (Oslo, Norway), "Scientific and Production Center for Preventive Medicine (Bishkek, Kyrgyz Republic)
Abstract. The ecological and hygienic assessments of walnut forest area by the example of Urumbash site (Suzak district, Jalal-Abad Oblast, the Kyrgyz Republic) are presented in the article. This site is a part of the environmental monitoring system established around Fergana Valley as a part of the TEMP-CA project (2004-2010).
The ecological and soil descriptions of the site and the content of heavy metals (HM) in soil and tree biomass have been studied. The average concentrations of As, Zn, Ni and Cu in soil samples on A, B and C horizons exceeded their translocation MPC. The study area can be classified as moderately hazardous according to the value of the total index of soil contamination.
Keywords: environmental monitoring, ICP-Forests, soil, soil description, the total index of soil contamination, heavy metals, tree biomass.
Ферганская долина является территорией, где многие проблемы Центральной Азии (ЦА) - проблема границ, бедности, дефицита плодородных земель и водных ресурсов, загрязнения окружающей среды, захоронения промышленных отходов, безработицы, межэтнических противоречий и др., представлены в концентрированном виде и сплетены в сложный клубок противоречий. На сегодня здесь проживает более 20% процентов населения всей ЦА, по оценкам экспертов 10-12 млн. человек [Данков, 2006; Богдецкий и др., 2009]. Средняя плотность населения в долине составляет около 100 чел./км2, а в равнинной части долины - более 350 чел./км2 (в Андижанской области Узбекистана плотность населения превышает 500 чел./км2). Таким образом, долина является одним из самых густонаселенных регионов Земли.
Основными секторами экономики в Ферганской долине являются сельское хозяйство, металлургия, нефтегазовая и угольная промышленность. Регион, расположенный в ртутном геохимическом поясе, содержит большие запасы минеральных отложений ртути, а также других редкоземельных металлов, в т.ч. сурьмы. Поэтому металлургическая промышленность здесь весьма развита со всеми соответствующими негативными последствиями. Дополнительно на протяжении нескольких десятилетий, особенно в период Советского Союза, для получения рекордных урожаев хлопка в почву вносились огромные массы различных удобрений. В этой связи сегодня почва Ферганской долины загрязнена тяжелыми металлами (ТМ) и другими токсическими соединениями, которые превышают ПДК в несколько раз [Данков, 2006; Богдецкий и др., 2009].
Эти почвенные загрязнители, частично улетучиваясь и/или адсорбируясь на присутствующих в воздухе пылевых частицах, регионально распределяются во время пылевых штормов и воздействуют на чувствительные горные леса ЦА - важные природные ресурсы региона. Настоящие леса выполняют важную экологическую роль: сохраняют биоразнообразие региона, аккумулируют влагу, способствуют предотвращению селевых потоков, препятствуют образованию в горах оползней и снежных лавин, регулируют расходы воды в реках, делая их более равномерными в течение года [Космынин, 1990; Космынин, Курманалиев, 2001; Колов, 2003].
В рамках Центрально-азиатского-Норвежского проекта по мониторингу окружающей среды и лесов (ТЕМР-СА) с 2004 г. по 2010 г. была установлена система мониторинговых участков вокруг
Ферганской долины при финансовой поддержке МИД Норвегии.
При оценке последствий загрязнений, поступивших через воздушную среду, исследование физико-химических свойств почвы является более подходящим и перспективным. Систематический контроль качества и свойств почвы позволяет выявлять изменения плодородия почвы, устанавливать возможное увеличение уровней загрязнителей, в том числе в результате неправильного землепользования. Это также дает возможность фермерам и управленцам на основе научных знаний использовать рекомендации по устойчивому управлению природными ресурсами и восстановлению плодородия почвы [Мамытов, 1974, 1996; Дмитриев, 1989; Мудрый, 2002; Колов, 2003; Неверова, 2004; Ляпкало, 2005; Tabatabai, 1982; Olsen, 1982; Lucassen, 2010; Youssef, El-Said, 2010].
Целью настоящей работы была оценка состояния окружающей среды в районе орехоплодовых лесов участка Урумбаш, расположенной в южной части Ферганской долины, на основе изучения содержания тяжелых металлов в почве и в древесной биомассе.
материалы и методы
Географическое положение местности. Мониторинговый участок Урумбаш расположен на юго-западном макросклоне Ферганского хребта и по физико-географическому районированию относится к Юго-западной Тянь-Шанской провинции, Приферганской горной области с типами спектров высотной зональности, в Среднеазиатской горной стране. Юго-западная Тянь-Шанская провинция охватывает все Северное Приферганье и бассейн р.Чаткал. По разнообразию природных условий, богатству естественных ресурсов, комфортности геосреды для развития биоценозов территория провинции резко отличается от остальной части республики [Климат Киргизской ССР, 1965; Атлас Киргизской ССР, 1987]. Административно район исследований относится к Сузакскому району Жа-лал-Абадской области Кыргызской Республики.
Геология. Участок Урумбаш входит в состав тектонической области южный Тянь-Шань. Основные особенности составляют: широкое развитие среднего и верхнего палеозоя в разнообразных по составу геосинклинальных формациях; основная складчатость - среднегерцинская линейная с широким развитием надвигов и шарьяжей, завершающая - позднегерцинская, развитая в верхнепалеозойских молласовых и флишевой формациях; красноцветная континентальная моласса перьми заполняет «остаточные красные мульды». Ог-
раничено распространены верхнепалеозойские гранитоидные интрузии, характерны интрузии щелочной магмы. Палеозойское складчатое основание с региональным несогласием перекрыта мезозойскими и кайназойскими отложениями, заполняющими межгорные и предгорные впадины [Климат Киргизской ССР, 1965; Атлас Киргизской ССР, 1987].
рельеф. Участок Урумбаш по рельефу относится к группе западный Тянь-Шань (Ферганский, Чаткальский, Пскемский, Кураминский хр.). По геоморфологическому районированию, эта Чат-кало-Ферганская (Западно-Тяньшанская) провинция занимает правобережную часть бассейна р.Сырдарья, где находятся вышеназванные проектные участки. Здесь доминирует горный комплекс, наряду с которым развиты предгорные, предгорно-долинные и отчасти подгорно-равнинный рельефы. Среднегорный рельеф, реже низкогорный, выработан в палеозойских и протерозойских, реже мезокайназойских породах. Типы рельефа тек-тонико-денудационные, в основном эрозионные. Характерна глубокая (от 500 м до 1000 - 1500 м и даже до 2000 м) и густая расчлененность рельефа. Широко развиты глубокие ущелья V-образного профиля и каньоны с мощными осыпями и обвалами у основания склонов. На склонах и водоразделах хребтов нередко встречаются реликты древней поверхности выравнивания. Разрушению пород способствует густая гидрографическая сеть, резко континентальный климат, морозное выветривание. Возраст рельефа горных хребтов и гор, образующий горный геоморфологический комплекс, преимущественно плейоценовый, реже раннечет-вертичный [Климат Киргизской ССР, 1965; Атлас Киргизской ССР, 1987].
Ботанико-географическое районирование. По ботанико-географическому районированию территория участка Урумбаш относится к Древ-несредиземноморскому подцарству Голарктики, Горно-Среднеазиатской провинции Восточно-Ферганскому району. Растительный покров (флора и растительность) участка Урумбаш представлено североферганским типом вертикальной поясности. Здесь наиболее распространенными типами растительности являются орехово-плодовые леса из грецкого ореха, которые обладают наиболее высоким бонитетом и являются элитными. В растительном покрове данного участка имеются краснокнижные виды Malus sieversiana, M. niedzwetzkyana, Crataegus knorrigiana, Eminium regelii, Pyrys korshinskyi [Камелин, 2002].
Установка мониторинговых площадок (плотов). Мониторинговые площадки устанавливались по стандартной методике, которая было разработана в 1985 г. по программе ICP-Forests под эгидой Конвенции по трансграничному загрязнению воздуха на большие расстояния ЕЭК ООН [0kland, 1990, 1996; Krogstad, 1992; 0kland, Eilertsen, 1993; Oksanen, Minchin, 1997; Lawesson et al., 2000; ICP
Forests, 2006].
Установка мониторинговых площадок (плотов) проводилась следующим образом: 10 макро-плотов, каждый размером 10 м2, размещались субъективно с таким учетом, чтобы представить всю разновидность окружающей среды вдоль важных экологических градиентов: по склону, условиям питания, свету, топографии, влажности почвы и т.д. Каждый макро-плот (10 м2) размещался в центре плота размером 30 м2, в котором изучалось каждое дерево и все его параметры. Все площадки устанавливались в районе с единым водным бассейном - водозабором. Внутри каждого макро-плота путем случайной выборки (20 из 100 возможных вариантов), устанавливались 5 мезо-плотов размером 1 м2, при этом каждый мезо-плот не соприкасался с соседним и расстояние между ними составляло 1 м. Одним из важных условий выбора места для установки макро-плотов было отсутствие видимых текущих следов внешнего воздействия, в первую очередь антропогенного характера. Координаты мезо-плотов (1 м2) отклонялись при: 1) совмещении углов или сторон 2-х соседних площадок; 2) размещении дерева или кустарника внутри плота; 3) наличии физического повреждении внутри плота: отсутствие почвенного покрова, обширные тропы, следы, раскопки и т.д.; 4) разрушениях природного характера: оползни, камнепады и т.п.; 5) покрытии почвенной поверхности камнями более чем на 20%; 6) наличии природных объектов высотой 25 см и более.
При несоответствии выбранного места выбиралось новое методом случайной выборки. Все 4 угла мезо-плотов маркировались алюминиевыми тюбиками (трубками-реперами длиной 10-15 см), которые вбивались в почву. Дополнительно использовались видимые цветные пластиковые палочки длиной 50 см. В каждый угол плота 30 м2 и макро-плота 10 м2 также вбивались алюминиевые трубки, при этом географические координаты левого нижнего угла площадки (10 м2) фиксировались с помощью GPS. Использование алюминиевых маркеров облегчает поиск мониторинговых площадок с помощью металлодетектора. Таким образом, металлические маркеры и GPS координаты позволяют точно устанавливать положение плотов при повторном анализе [0kland, 1990, 1996; Krogstad, 1992; 0kland, Eilertsen, 1993; Oksanen, Minchin, 1997; Lawesson et al., 2000; ICP Forests, 2006].
отбор проб почвы. Количество и вид проб почвы зависел от рода почвенных горизонтов. Пробы отбирались с 3-х внешних сторон каждого мезо-плота (1 м2) на расстоянии 10-15 см от края, чтобы исключить повреждение и нарушение почвенного покрова внутри пробной площадки. Для отбора проб почвы использовался бурав Эдельмана с максимальной глубиной достижения в 120 см. Наличие карбонатных (известняковых) пород подтверждалось с помощью 1 М раствора соляной кислоты. С каждого 1 м2 плота отбиралась смешанная проба
Таблица 1
Классификация тяжелых металлов по степени опасности воздействия на организм человека
Класс опасности Степень опасности Тяжелые металлы
I чрезвычайно опасные вещества ртуть
II высокоопасные вещества свинец, сурьма, мышьяк, кадмий, кобальт, стронций,
III умеренно опасные вещества барий, медь, никель, хром, цинк
для каждого горизонта почвы и помещалась в картонную коробку объемом 0,5 л. Отобранные пробы хранились в сухом и прохладном месте. За пределами макро-плота проводилось простое описание почвенного профиля, которое давало общую характеристику данного плота. Пробы были отобраны в июне 2009 г., погода в день отбора была солнечная [Okland, 1990, 1996; Krogstad, 1992; 0kland, Eilertsen, 1993; Oksanen, Minchin, 1997; Lawesson et al., 2000; ICP Forests, 2006].
Отбор проб древесной биомассы. Для исследования древесной биомассы на содержание тяжелых металлов отбирали пробы листьев деревьев. На участке Урумбаш в период июнь-июль 2009 г. было отобрано 30 проб листьев: с трех образцов деревьев одного доминирующего вида с каждого плота (30 м2) отбиралось 100-150 г пробы. Пробы отбирали только с живой части кроны, причем это были листья только текущего года. Образцы сушили в чистой комнате и хранили в прохладном месте в перфорированных полиэтиленовых или бумажных пакетах до доставки их в специализированную лабораторию для химического анализа [0kland, 1990, 1996; Krogstad, 1992; Okland, Eilertsen, 1993; Oksanen, Minchin, 1997; Lawesson et al., 2000; ICP Forests, 2006].
Химический анализ почвы, листьев деревьев. Химический анализ проб почвы и древесной биомассы проводился в Центральной лаборатории Министерства природных ресурсов КР, с помощью атомно-эмиссионного спектрометра, в соответствии со стандартными методами [20-25; Olsen, 1953; Olsen, Sommers, 1982]. Исследовались тяжелые металлы, относящиеся к I, II, III класса опасности по степени воздействия на организм человека согласно ГОСТу 12.1.007-76 «Классификация и общие требования безопасности» (табл. 1).
Образцы проб разлагались в царской водке, и далее раствор сканировался на содержание 29 химических элементов. Предел обнаружения прибора для Hg равнялся 0,5 мг/кг, что составляет ПДУ ртути в почве для населенных пунктов.
Гигиеническая оценка почв. Для гигиенической оценки почв, используемых для выращивания сельскохозяйственных растений, проводилось сравнение транслокационного показателя вредности, являющегося важнейшим показателем при обосновании ПДК химических веществ в почве. Это обусловлено тем, что, во-первых, с продуктами питания растительного происхождения в организм
человека поступает в среднем 70% вредных химических веществ. Во-вторых, уровень транслокации определяет уровень накопления токсикантов в продуктах питания, влияет на их качество. Существующая разница допустимых уровней содержания химических веществ по различным показателям вредности и основные положения дифференциальной оценки степени опасности загрязненных почв позволяют также дать рекомендации по практическому использованию загрязненных территорий [ГОСТ 12.1.007-76; Неверова, 2004; Романенко, 2004; Гидрогель, 2010].
Оценка уровня химического загрязнения почв как индикаторов неблагоприятного воздействия на здоровье населения проводилась по показателям, разработанным при сопряженных геохимических и геогигиенических исследованиях окружающей среды городов. Такими показателями являются: коэффициент концентрации химического вещества (Кс), который определяется отношением его реального содержания в почве (С) к фоновому (Сф): Кс = С/Сф; (1)
и суммарный показатель загрязнения ^с). Суммарный показатель загрязнения равен сумме коэффициентов концентраций химических элементов и выражается следующей формулой:
Ъс = — Кс (2) Б
j = 1
где п - число суммируемых элементов.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Экологическая характеристика и почвенное описание местности
В целом местность Урумбаш схожа с участком Арстанбаб, однако здесь почва менее развита, и ореховые деревья более деградированы, чем в Арстанбабе. Мониторинговые площадки установлены в 2-х водоразделах. Площадки №1 и №7, установленные в нижней части водораздела, в основном, представлены ореховыми деревьями, и верхняя часть вдоль ручья - фруктовыми. У начала ручья имеют место старый и новый оползни, т.е. для данной местности характерен активный процесс солифлюкции - течения почвы. Одной из причин активных оползневых процессов здесь является нарушение почвенной поверхности из-за чрезмерного выпаса домашних животных.
Согласно международной классификации ФАО [FAO World Reference Base for Soil Resources, 2007] почву в 1-м водоразделе можно отнести к типу Phaeozems - темная почва богатая органическими веществами. В данном водоразделе также установлены следующие виды почв:
• Luvisols (макро-плот №1) - серо-буроподзо-листая почва (по классификации США) или псевдоподзолистая почва (по классификации России), где высокоактивная глина мигрировала и накопилась в нижней части.
• Regosols (макро-плоты №5 и 6) - молодая слаборазвитая минеральная почва в рыхлом материале охристого цвета.
• Umbrisols (макро-плот №7) - темные гумусовые почвы, в которых органические вещества накоплены в верхних минеральных слоях.
Почвы данной местности были развиты на лессовых отложениях, где карбонаты определяются в C-слое почвы, однако иногда известняк встречался также в А и В слоях.
В 1-м водоразделе орехоплодовый лес развит лучше на северном склоне, чем на южном. Кроме того, здесь растительность больше представлена кустарниковыми видами - Acer - Prunus - Malus.
Во 2-м водоразделе (макро-плоты №7 - 10) орехоплодовый лес больше представлен древесными видами растительности. Вся территория данного водораздела находится под сильным антропогенным влиянием местных жителей. Большая часть леса имеет четкие видимые признаки деградации. Внизу от макро-плота №7 орехоплодовый лес выглядит хорошо развитым и здоровым. Здесь А слой почвы достигает до 100 см в глубину.
Исходя из опыта работы в местности Астанбаб и Урумбаш можно заключить, что ореховые деревья хорошо растут на свежей почве с высоким значением CEC (катион-обменная способность), с высоким содержанием органических веществ и толстым гумусовым слоем. Вокруг макро-плота №8 определены молодые ореховые деревья, выросшие в результате естественной регенерации, что не является общей характерной особенностью данной местности из-за высокой антропогенной нагрузки.
Все почвы, определенные во 2-м водоразделе, можно отнести к типу Phaeozems, за исключением почвы макро-плота №7, который классифицируется как Umbrisol. На данном участке почвы также развиты на лессовых карбонатных отложениях.
На территории данного водораздела доминируют растения азото-индикаторы - Galium - Ranunculus - Rumex - Urtica - Stellaria - Rubus, которые еще раз подтверждают высокую степень антропогенной нагрузки на окружающую среду.
Как было отмечено выше, орехоплодовые леса участка Урумбаш, при сравнении с участком Арстанбаб, выглядят менее развитыми. Такая ситуация может быть обусловлена следующими причинами:
1. Ореховые деревья предпочитают хорошую почву, развитую на лессовых отложениях, толстым гумусовым слоем и высокой катион-обменной способностью. На территории участка Урумбаш почвы не везде хорошо развиты, особенно на склонах южной экспозиции.
2. Антропогенное влияние на территории Урумбашского лесхоза очень высокое. В летний период здесь наблюдается повышенный выпас скота, в т.ч. крупного рогатого, а в осенний - идет интенсивный сбор ореха местным населением. Признаки раскопок при установке лагерей, транспорта почвы наблюдаются на данной местности везде. Это также подтверждается растениями азото-индикаторами.
Вышеуказанные причины являются факторами, приводящими к деградации ореховых деревьев на изучаемом участке. Для предотвращения дальнейшей деградации окружающих лесов необходимо принять активные меры по снижению негативных последствий воздействия человека. В первую очередь эти меры должны быть направлены на обеспечение работой местных жителей и, таким образом, снижением использования ими природных ресурсов.
Территория орехоплодового леса Урумбаш - местность с крутыми склонами, неустойчивой почвой на лессовых отложениях, где ведется интенсивный выпас домашних животных и сбор природных ресурсов: грецкого ореха, дров, трав, ягод и т.п. Эти склоны слабо покрыты растительностью, что делает их уязвимыми для эрозионных процессов. Признаки старых и новых оползней наблюдаются здесь повсеместно. Для стабилизации почвы данной местности необходимо введение процесса активного управления земельными ресурсами: укрепление растительностью открытых участков, регулирование плотности выпаса домашних животных и хозяйственной деятельности человека.
содержание тяжелых металлов в почве и древесной биомассе
Результаты химических анализов проб почвы и листьев деревьев представлены в табл. 2. Высокие значения относительно соответствующих транслокационных ПДК для почвы установлены для As, Zn, № и Си, такие повышенные концентрации были характерны для проб древесной биомассы.
Содержание As в пробах почвы равнялось 14,01 ±0,23 мг/кг, 14,71 ±0,44 мг/кг и 13,49±0,40 мг/кг, для А, Б и С горизонтов, соответственно, таким образом, эти величины превысили установленное ПДК в 7 раз. Концентрация мышьяка в пробах древесной биомассы составила 14,43±0,30 мг/кг.
Для цинка значения равнялись 118,06±3,80 мг/кг, 109,67±7,0 мг/кг и 94,47±5,02 мг/кг для А, Б и С горизонтов почвы, соответственно, которые превысили транслокационную ПДК в 2-5 раз. Средняя величина Zn в пробах листьев деревьев составила 50,1 ±7,1 мг/кг. Средние значения концентраций никеля в пробах почвы участка Урумбаш равнялись
Таблица 2
Содержание тяжелых металлов 1-111 классов опасности в почве и древесной биомассе
орехоплодового леса Урумбаш
ТМ ПДК1 ПДУ2 Сф3 №=С/ Сф Почва, горизонты, кол-во проб (мг/кг) min (ГШ Листья, мг/кг min тах
A (П=48) B (П=36) C (П=32) п=30
As 2 6 2,3 13,81±0,23 14,71±0,44 13,49±0,40 10 20 14,43±0,30 12 17
Cd 2 3 0,1 18 1,71±0,07 1,99±0,25 1,81±0,10 1 8 <1 <1 <1
Нд 2,1 50 0,2 0,6 0,15±0,04 0,10±0,01 0,10±0,01 <0,07 2 <0,5 <0,5 <0,5
Pb 35 100 4,1 0,7 18,64±0,58* 18,37±0,65* 15,27±0,62* 6 29 <10 <10 <10
Zn 23 300 50 2,1 118,06±3,8** 109,67±7,00 94,47±5,02** 55 326 50,07±7,11 17 159
Со 25 50 8 1,9 15,11±0,19 16,46±0,31 15,21±0,24 12 20 15,23±0,32 12 19
№ 6,7 100 40 0,9 34,47±0,88 36,24±0,96 34,61±0,70 24 51 29,73±0,72 24 37
Си 3,5 100 20 1,6 35,25±0,48* 33,52±0,9** 29,35±0,70* 21 41 14,30±1,71 5 42
а 100 100 0,6 64,98±1,40 67,94±1,66 63,96±1,15 45 86 62,82±1,33 54 86
Zc 28,7
Примечания: 1 - транслокационное ПДК (http://www.gidrogel.ru/ecol/hv_met.htm); 2 - http://eusoils.jrc.it/esdb_ archive/eusoils_docs/esb_rr/n04_land_information_systems/5_7.doс; 3 - средние мировые концентрации элементов в незагрязненных почвах (А1^ау, 1968); * - р<0,001; ** - р<0,01; *** - р<0,05.
34,47±0,88 мг/кг, 36,24±0,96 мг/кг и 34,6±0,7 мг/кг, соответственно для А, Б и С горизонтов, которые превысили установленную ПДК в 4-5 раз. Для проб листьев деревьев средняя концентрация N1 составила 29,7±0,7 мг/кг.
По меди средние величины в пробах почвы для данной местности составили 35,25±0,48 мг/кг, 33,5±0,9 мг/кг и 29,35±0,70 мг/кг, соответственно для А, Б и С горизонтов, т.е. превышение ПДК составило от 8 до 10 раз. Средняя концентрация Си в пробах листьев деревьев составила 14,3±1,7 мг/кг.
Следует отметить, что хотя средние значения по мышьяку, цинку, никелю и меди превысили их транслокационные ПДК, тем не менее, они находились в пределах ПДУ. Уровни содержания остальных тяжелых металлов были значительно меньше ПДК.
Использование в геохимии методов корреляционного анализа позволяет охарактеризовать особенности генезиса геохимических образований изучаемой местности [Родикова, 2009; Naturvardsverket, 1997]. На основе результатов настоящих исследований установлено наличие сильной корреляционной связи содержания алюминия и железа с 9 следовыми элементами из 12 рассмотренных (табл. 3). Мягкие металлы (Б тип) - РЬ, Cd, As и твердые металлы (А тип) - Sr, как обычно, имели слабую взаимосвязь с алюминием и железом - ^ДМягкие металлы, имеющие высокий ковалентный индекс, такие как, Са, Мд,
коррелировали с твердыми металлами, например, с Sr, при этом по характеру связь была обратной. Всего было определено наличие 19 сильных корреляционных связей между 18 проанализированными следовыми элементами. Некоторые типичные пограничные элементы - Со, V, Sc и La, имели большее количество связей, чем другие металлы. Более типичные мягкие металлы (или элементы В типа - РЬ, Cd, As) и твердые (или А типа - Zr, Ва, Sr) слабо коррелировали с другими следовыми элементами. Исключение было установлено для N1, для которого коэффициент корреляции с Сг составил 0,911.
Согласно В.В. Добровольскому (1998), общий уровень концентрации химических элементов в почвах обусловлен их содержанием в почвообразу-ющих породах, которые, в свою очередь, сходны по геохимическому составу с коренными. На основе результатов сравнительного анализа содержания тяжелых металлов в А, Б и С горизонтах почвы и древесной биомассе орехоплодового леса участка Урумбаш, а также корреляционного анализа различных групп элементов можно заключить, что все исследованные тяжелые металлы в целом имеют природу от прилегающих материнских горных пород.
Суммарный показатель загрязнения почвы для изучаемой местности составил 28,7 отн. ед., из этого можно заключить, что территория орехоплодового леса участка Урумбаш является умеренно опасной. Такая почва может быть использована
Таблица 3
Химические элементы в пробах почвы участка орехоплодового леса Урумбаш с сильной
корреляционной связью (г>0,7)
Элементы число корреляций Коррелирующий элемент Коэффициент корреляции
Cu 2 Sr -0,842
Co 4 Ti 0,814
Ni 1 Cr 0,911
Zn 3 Cu 0,930
V 6 Be 0,887
Ti 4 Co 0,814
Cr 1 Ni 0,911
Sc 7 Be 0,889
Y 3 Sc 0,849
La 5 V 0,852
Sr 1 Cu -0,842
Be 4 Sc 0,889
примечание: элементы отсортированы в порядке уменьшения их валентности от Б типа вверху к А типу внизу. Количество проб почвы - 116 шт.
под любые сельскохозяйственные культуры. Однако следует отметить, что при этом необходимо проведение мероприятий по снижению уровня воздействия источников загрязнения почвы, а также действий по снижению доступности тяжелых металлов в почве для растений, например, путем внесения органических удобрений, гипсования и т.п. Кроме того, при установлении концентраций тяжелых металлов в сельхозпродукции значительно превышающих ПДК, необходимо данную партию продуктов смешивать с таковыми, которые выращена на полях, где уровни токсических веществ значительно ниже установленных норм.
благодарность
Исследования выполнены в рамках проекта ТЕМР-СА (2004-2010) при финансовой помощи МИД Норвегии. Химические анализы были проведены в Центральной лаборатории Министерства природных ресурсов КР: авторы благодарят г-на Д.В. Айтбаева, г-жу А.И. Князькову и других сотрудников лаборатории, принявших участие в данной работе.
литература
1. Богдецкий В.Н, Ибраев К., Суюнбаева М. и др. Экономическая и инфраструктурная оценка. Обзор возможностей для альтернативного развития и потенциала для осуществления мер восстановления окружающей среды в районе Хайдаркана, Кыргызстан. - Бишкек-Женева, 2009. - 63 с.
2. ДмитриевМ.Т., КазнинаН.И., КлименкоГ.А. Загрязнение почв и растительности тяжелыми металлами. - М.: Изд-во МГУ. - 1989. - 95 с.
3. Добровольский В.В. Основы биогеохимии. //М.: Высшая школа. - 1998. - 413 с.
4. Камелин Р.И. Краткий очерк растительного покрова Киргизии // Зонтичные Киргизии /М.Г. Пименов, Е.В. Клюй-ков. - М.: Товарищество научных изданий КМК, 2002.
- С.5-18.
5. Климат Киргизской ССР. - Фрунзе: Илим, 1965. - 289 с.
6. Колов О.В. Современное состояние биоразнообразия оре-хоплодовых лесов Южного Кыргызстана //Материалы международного симпозиума «Сохранение и устойчивое использование растительных ресурсов». - Б., - 2003.
- С.157-161.
7. Космынин А.В. Интродуценты арчевого пояса и их влияние на водно-физические свойства почв//Проблемы геоэкологии и природопользования горных территорий. - Фрунзе: Илим, 1990. - С.126-128.
8. Космынин А.В., Курманалиев Р. Арчевые леса Ошской области и восстановительные процессы в них//Лесоводс-твенные и лесокультурные исследования в Кыргызстане: сб. /ИЛО НАН КР. - Бишкек, 2001. - С.95-101.
9. Ляпкало А.А., Гальченко С.В. Эколого-гигиенические аспекты загрязнения почвы Рязани тяжелыми металлами // Гигиена и санитария. - 2005. - №1. - С. 8-11.
10. Мамытов А.М. Вопросы классификации систематики и провинциальности почв Киргизии // Почвы Киргизской ССР. - Фрунзе, 1974. - С.41-56.
11. Мамытов А.М. Почвенные ресурсы и вопросы земельного кадастра Кыргызской Республики. - Бишкек: Кыргызстан, 1996. - 240 с.
12. Мудрый И.В. Эколого-гигиеническая оценка микробиологических процессов в почве при загрязнении анионными поверхностно-активными веществами и тяжелыми металлами // Гигиена и санитария. - 2002. - №1. - С.22-
25.
13. Неверова О.А. Биогеохимическая оценка городских почв (на примере Кемерово) // Гигиена и санитария. - 2004.
- №2. - С.18-21.
14. Родикова А.В. Особенности элементного состава черноземов Ширинской степи // Современные проблемы геохимии: Материалы конференции молодых ученых.
- Иркутск: Издательство УРАН Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 2009. - С.182-186.
15. Романенко Н.А., Крятов И.А., Тонкопий Н.И. Методология оценки качества почвы для социально-гигиенического мониторинга //Гигиена и санитария. - 2004. -№5. - С.17-18.
16. Стандарт ГОСТ 12.1.007-76 «Классификация и общие требования безопасности». - Москва: Стандартинформ, 2007. - 7 с.
17. Типология лесов Кыргызкой Республики / Э. Гриза, Б.И. Венгловский, З. Сарымсаков и др. - Б., 2008. - 264 с.
18. Allaway W.H. 1968. Agronomic controls over the environmental cycling of trace elements // Advan. Agronomy 29: 235-74.
19. ICPForests 2006. II. Crown condition assessments. Manual on methods and criteria for harmonized sampling, assessments, monitoring and analysis ofthe effect ofair pollution on forests. Part II. Visual assessment of crown condition. http://www. icp-forests.org/N8f/Chapt2_compl06.N8f.
20. IS010390 1994. Soil quality - Determination of pH. International standard. 5 pp.
21. IS010694 1995. Soil quality - Determination of organic and total carbon after dry combustion (elementary analysis). International standard. 7 pp.
22. IS0110481995. Soil quality - Determination of water-soluble and acid-soluble sulphate. International standard. 18 pp.
23. ISO11261 1995. Soil quality - Soil quality - Determination of total nitrogen - Modified Kjeldahl method. International standard. 4 pp.
24. ISO11465 1993. Soil quality - Determination of dry matter and water content on a mass basis - Gravimetric method. International standard. 3 pp.
25. ISO13536 1995. Soil quality-Determination of the potential cation exchange capacity and exchangeable cations using barium chloride solution buffered at pH=8.1. International standard. 7 pp.
26. Krogstad T. 1992. Methods for soil analysis (In Norwegian). NLH report no. 6. Institutt for Jordfag, As-NLH, ISSN 08031304. 32 pp.
27. Lacatusu R. 1998. Appraising levels of soil contamination and pollution with heavy metals. In: Heineke H.J., Eckelmann W., Thomasson A.J., Jones R.J.A., Montanarella L., Buckley B. (Eds). ESB Research Report no. 4: Land Information Systems: Developments for planning the sustainable use of land resources. EUR 17729 EN. 546 pp. Office for Official Publications of the European Communities, Luxembourg. Pp. 393-402.
28. Lawesson J., Eilertsen O., Diekmann M. et al. A concept for vegetation studies and monitoring in the Nordic countries. In: Tema Nord. - 2000. - Vol. 517. - P.1-125.
29. Lucassen E.C.H.E.T., M.M.L. van Kempen, Roelofs J.G.M., G. van der Velde. Decline in metallophytes in tertiary polluted
floodplain grasslands in the Netherlands: experimental evidence for metal and nutritional changes in soil as driver factors // Chemistry and Ecology. - 2010. - Vol. 26, №4.
- P.273-287.
30. Naturvardsverket 1997. Bakgrundshalter i mark. Rapport 4640. Stockholm.
31. Okland R.H., Eilertsen O. 1993. Vegetation-environment relationships of boreal coniferous forests in the Solhomfjell area, Gjerstad, S Norway. Sommerfeltia 16:1-254.
32. Okland T. 1990. Vegetational and ecological monitoring of borealforests in Norway. I. Rausj0marka in Akershus county, SE Norway. Sommerfeltia 10: 1-52.
33. Okland T. 1996. Vegetation-environment relationships of boreal spruce forest in ten monitoring reference areas in Norway. Sommerfeltia 22: 1-349.
34. Oksanen J., Minchin P.R. 1997. Instability ofordination results under changes in input data order: explanations and remedies. J. Veg. Sci. 8: 447-454.
35. Olsen S.R. 1953. Estimation of available phosphorus in soils by extraction with sodium bicarbonate. U. S. Department of Agriculture. Circular 939.
36. Olsen S.R., Sommers L.E. 1982. Phosphorus. In: Page A.L., Miller R.H., Keeney D.R. (Eds.). Methods of Soil analysis, Part 2. Chemical and microbiological properties. Agronomy Monograph no. 9 (2nd edition) ASA-SSSA, S. Segoe., Madison, WI53711, USA, pp.403-430.
37. Tabatabai M. A. 1982. Sulfur. In: Page, A. L., Miller, R. H., Keeney. D. R. (Eds.). Methods of Soil Analysis, Part 2, Chemical and microbiological properties. Agronomy Monograph no. 9 (2nd edition) ASA-SSSA, S. Segoe., Madison, WI 53711, USA, pp. 501-538.
38. Taylor St.R., McLennan S.M. 1985. The Continental Crust: its Composition and Evolution. Blackwell Scientific Publications (Oxford). Geoscience texts. 312pp.
39. Zinkova Z.A., Pushkareva M.I. 1987. Atlas of the Kyrgyz SSR. - Nature conditions and Resources Main department of Geodesy and mapping under Ministry SSSR. Geography department of the Institution of the Geology by M.M. Adishev under the Academy of Sciences of the Kyrgyz Republic. Moscow, p.157.
40. http://www.kgau.ru/distance/ebtf_01/mahlaev/geohimiya-bad/04_03.html.
41. http://www.fundeh.org/files/publications/24/dankov.doc.
42. http://www.eawarn.ru/pub/AnnualReport/ AnnualReportWebHome2001/2001anrep05.htm.
43. http://www. biogeochemistry.narod. ru/ubugunov/ monografi/1/1.htm.
44. http://www.gidrogel.ru/ecol/hv_met.htm.
45. http://www. chem.unep.ch/mercury/Sector-Specific-Information/EBIArus.pdf
46. World reference base for soil resources 2006. Sales and Marketing Group. Information Division of the Food and Agriculture Organization of the United Nations. Viale delle Terme di Caracalla, 00100 Rome, Italy.-2006.-145pp.
47. Youssef D.H., El-Said G.F. A comparative study between the levels of some heavy metals in the sediments of two Egyptian contaminated environments //Chemistry and Ecology. - 2010.
- Vol. 26, №3. - P. 183-195.
