CC BY
44
УДК 502:504.5:502.175
ЭКОЛОГО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ПАХОТНЫХ ПОЧВ РЕСПУБЛИКИ КАЛМЫКИЯ
Г.Д. Унканжинов, к.с.-х.н., Л.А. Болдырева, С.Э. Мамонова, А.Г. Тертышная
Станция агрохимической службы «Калмыцкая», e-mail: agrohim_8@mail.ru
Приведены результаты средневзвешенного содержания валовых форм тяжелых металлов, мышьяка и фтора, эколого-токсикологическая группировка почв, а также дана эколого-токсикологическая оценка состояния почв пахотного горизонта пашни. Установлено, что средневзвешенное содержание валовых форм тяжелых металлов (свинца, кадмия, цинка, ртути, хрома, меди, марганца) во всех типах (подтипах) почв пахотного горизонта пашни, имеющих суглинистый гранулометрический состав, находится ниже фонового уровня, за исключением содержания мышьяка, никеля и подвижного фтора, которые превышают фоновый уровень, но не превышают ОДК (ПДК). Поэтому растениеводческая продукция, полученная на этих почвах, является безопасной и не выявлено превышения даже фонового уровня.
Ключевые слова: тяжелые металлы, мышьяк, подвижный фтор, суглинистые и супесчаные почвы, эколого-токсикологическая оценка, коэффициент опасности, концентрация, суммарный показатель загрязнения.
ECOLOGICAL-TOXICOLOGICAL APPRAISAL OF ARABLE SOIL CONDITIONS
IN REPUBLIC OF KALMYKIA G.D. Unkanzhinov, L.A. Boldyreva, S.E. Mamonova, A.G. Tertyshnaya
Given the results of the weighted average content of gross forms of heavy metals, arsenic and fluorine, ecological and toxicological grouping of soils and ecological-toxicological assessment of condition of soil arable horizon of arable land. Established that average concentration of heavy metals (lead, cadmium, zinc, mercury, chromium, copper, manganese) in all types (subtypes) of soil in arable layer of loamy granulometric composition lower than background level except arsenic, nickel and mobile fluorine, which are exceed background level, but lower than limited permissible concentration. Therefore plant production harvested at these territories is safety.
Keywords: heavy metals, arsenic, active fluorine, loamy and sandy-loam soils, ecological-toxicological appraisal, coefficient of danger, concentration ratio, the total parameter ofpollution.
Загрязняющие вещества, в том числе тяжелые металлы (ТМ) мышьяк и фтор, поступающие из различных источников, попадают в конечном итоге на поверхность почвы, и их дальнейшая судьба зависит от ее физических и химических свойств. Эти загрязняющие вещества особенно прочно фиксируются в верхнем гумусовом горизонте, то есть наиболее плодородном слое. Накопление загрязняющих веществ в почвах влечет за собой деградацию почвенного покрова и нарастание экологически опасных последствий, создающих угрозу для человека.
На территории Калмыкии по различию природных климатических и почвенных ресурсов выделено четыре зоны (степная, сухостепная, полупустынная, пустынная) и четыре почвенные провинции (Предкавказская, Ма-нычско-Донская, Прикаспийская, Арало-Каспийская).
В соответствии с природно-экономическими условиями земельный фонд 13 административных районов и г. Элисты разделен на три зоны: Западная (Предкавказская степная), Восточная (Прикаспийская полупустынная, Арало-Каспийская пустынная), Центральная, которая подразделяется на две подзоны: Центральная северная (Прикаспийская полупустынная) и Центральная южная (Манычско-Донская сухостепная).
Эколого-токсикологическая оценка состояния пахотного горизонта почв пашни Республики по содержанию валовых форм ТМ, мышьяка и подвижного фтора приводится по результатам двух циклов обследований. Пробы отбирали в соответствии с нормативным документом «Методические указания по обследованию почв сельскохозяйственных угодий и продукции растениеводства на содержание тяжелых металлов, остаточных количеств
пестицидов и радионуклидов» (1995). Определение валовых форм ТМ (экстрагент - 5М раствор азотной кислоты) осуществляли атомно-абсорбционным методом на спектрофотометре «Квант-АФА», ртути - методом беспламенной абсорбции на анализаторе ртути «Юлия», мышьяка - фотометрическим методом на КФК-3, подвижного фтора - ионометрическим методом на иономере И-130.
Для почвенного покрова Калмыкии отличительной чертой является комплексность. Гранулометрический состав почв пашни преимущественно суглинистого характера, а супесчаные почвы составляют всего 2,8% площади и характерны для бурых полупустынных почв Восточной зоны Республики. Прослеживается тенденция, что суглинистые почвы сильнее аккумулируют исследуемые элементы, чем супесчаные. Почвы пашни характеризуются как слабощелочные (рНкс1 > 5,5).
В таблице 1 приведена эколого-токсикологическая группировка почв пахотного горизонта по содержанию валовых форм загрязняющих элементов. Следует отметить, что для группировки суглинистых почв по содержанию ртути и хрома использована группировка для песчаных и супесчаных почв, а также отсутствуют группировки почв по содержанию подвижного фтора, кобальта, марганца. Суглинистые почвы по содержанию валовых форм свинца, ртути, кадмия, цинка, хрома, меди отнесены к эколого-токсикологической группе (ЭТГ) № 1, по содержанию никеля - 93,2% площади к ЭТГ № 1 и 6,8% к ЭТГ № 2, по содержанию мышьяка - 6,6% к ЭТГ № 1 и 93,4% к ЭТГ № 2, но превышения ориентировочно допустимых концентраций (ОДК) по содержанию никеля и мышьяка не выявлено.
1. Эколого-токсикологическая характеристика почв пахотного горизонта _Республики Калмыкия ф^ст > 5,5), тыс. га_
Административный район Преобладающий тип почв Гр. со-ста в Химические элементы
Pb Cd Zn ^ As №
Эколого-токсикологическая группа
1 1 2 3 1 2 3 1 1 2 3 4 1 2 3 1 1 2
Западная зона - Предкавказская степная
Городови-ковский Чоб С 79,3 79,3 79,3 79,3 3,5 75,8 79,3 79,3 79,3
Яшалтин-ский Кз/Чоб С 90,2 90,2 90,2 90,2 90,2 89,8 0,4 90,2 90,2
Ц Тентральная зона (северная подзона) - Прикаспийская полупустынная
Октябрьский Бп/п С 31,1 31,1 31,1 31,1 0,6 30,5 11,6 19,5 31,1 31,1
Сп 1,8 0,4 1,4 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8
Малодербе-говский К1 С 38,9 38,9 38,9 38,9 38,9 38,6 0,3 38,9 38,9
Сп 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4
Сарпинский К1 С 126,3 126,3 126,3 126,3 28,6 97,7 110,8 15,5 126,3 126,3
Кетченеров-ский К1 С 27,4 27,4 27,4 27,4 2,1 25,3 27,2 0,2 27,4 27,4
Сп 2,8 0,3 2,5 2,5 0,3 2,8 2,8 0,9 1,9 2,8 2,8
Центральная зона (южная подзона) - Манычско-Донская сухостепная
Целинный К1 С 108,1 108,1 108,1 108,1 108,1 99,0 9,1 108,1 108,1
Ики- Бурульский К1 С 82,8 82,8 82,8 82,8 0,9 81,9 82,8 82,8 82,8
Сп 2,8 1,8 1,0 2,6 0,2 2,8 1,1 1,7 2,1 0,7 2,8 2,8
Приютнен-ский К1 С 77,1 77,1 77,1 77,1 77,1 77,1 77,1 77,1
Сп 1,2 1,0 0,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2
Элистинское ГМО К1 С 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9
Восточная зона - Прикаспийская полупустынная, Арало-Каспийская пустынная
Яшкульский К1 С 11,7 11,7 11,7 11,7 5,6 6,1 11,7 11,7 11,7
Юстинский Бп-п С 5,0 5,0 5,0 5,0 3,7 1,3 5,0 5,0 5,0
Сп 7,4 7,4 2,9 4,5 7,4 4,0 3,4 5,9 1,5 7,4 7,4
Чернозе-мельский Бп-п С 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7
Сп 1,8 0,5 1,3 1,3 0,5 1,8 1,5 0,3 0,6 0,04 1,16 1,8 1,6 0,2
Лаганский Бп-п С 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
Сп 1,0 0,2 0,8 0,3 0,7 1,0 0,0 0,9 0,1 0,3 0,2 0,5 1,0 1,0
Итого по РК: 699 683 15,4 0,6 686,9 10,0 2,1 699 45,0 634,8 7,5 11,7 634,8 55,0 9,2 699 697,2 1,8
С 679,8 679,8 679,8 679,8 45,0 634,8 633,9 45,9 679,8 679,8
Сп 19,2 3,2 15,4 0,6 7,1 10,0 2,1 19,2 7,5 11,7 0,9 9,1 9,2 19,2 17,5 1,8
Условные обозначения: Гр. состав - гранулометрический состав, Чоб - чернозем обыкновенный, К3 - темно-каштановые, К! - светло-каштановые, Бп/п - бурые полупустынные, С - суглинистые, Сп - супесчаные.
Супесчаные почвы по содержанию валовых форм свинца, ртути, хрома отнесены к ЭТГ № 1; по содержанию меди - к ЭТГ № 1 и 2, но превышения ОДК не выявлено. По содержанию цинка, кадмия, никеля супесчаные почвы отнесены к ЭТГ № 1-3, при этом превышения ОДК по содержанию цинка и кадмия небольшие.
В супесчаных почвах содержание мышьяка превышает ОДК от 1,75 до 2,9 и поэтому они отнесены к ЭТГ № 3 и 4.
Уровень загрязнения почв оценивался в соответствии с требованиями ГОСТ 17.4.3.06-86, ГН 2.1.7.2041-06, ГН 2.1.7.2511-09. Методические указания по проведению комплексного мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения, СанПиН 2.1.7.1287-03 (табл. 2).
Опасность химического загрязнения почв тем выше, чем значительнее фактическое содержание загрязняющего вещества превышает величины ПДК (ОДК), что выражается коэффициентом опасности (Ко). Опасность загрязнения тем выше, чем выше класс опасности загрязняющих веществ.
Оценку уровня химического загрязнения почв как индикатора неблагоприятного воздействия проводили на основе расчетов коэффициента концентрации химического
вещества (Кс) и суммарного показателя загрязнения (2с).
На суглинистых почвах содержание химических элементов (мг/кг) I и II классов опасности варьирует от «ниже фона» до ОДК (ПДК), расчетный суммарный показатель загрязнения варьирует в пределах от «ниже фона» до 1,86, и поэтому суглинистые почвы независимо от типа (подтипа) почвы по химическому загрязнению отнесены к категории «допустимая» и их можно использовать под любые сельскохозяйственные культуры.
Гораздо сложнее складывается картина на супесчаных почвах. По суммарному показателю загрязнения (2с), который варьирует от 5,59 до 10,12, их можно отнести по химическому загрязнению к категории «допустимая» (2с < 16). Но по содержанию в супесчаных почвах химических элементов (мг/кг), особенно мышьяка, относящегося к загрязняющим веществам I класса опасности, который превышает ОДК (ПДК) от 1,75 до 2,9, эти супесчаные почвы попадают в категорию «опасная» и «чрезвычайно опасная». При мониторинге растениеводческой продукции, выращенной на этих супесчаных почвах, не выявлено накопления мышьяка, кадмия, цинка, никеля и меди, их содержание в продукции находится на фоновом уровне.
2. Оценка загрязнения почв пахотного горизонта Республики Калмыкия
Админи- Преобла- Гран. Эле Средневзве- Класс ОДК Коэф. Фоновое Коэф. кон- Суммарный
стративный район дающий тип почв состав мен т шенное содержание С, мг/кг опасности (ПДК), мг/кг опасности, К0 содержание Сф, мг/кг центрации, Кк показатель загрязнения Zс
Западная зона - Предкавказская степная
Городови-ковский Чоб С А8 7,2 1 10 0,72 5,0 1,44 1,44
Яшалтин-ский Кз/Чоб С А8 7,8 1 10 0,78 5,0 1,56 1,56
Центральная зона (северная подзона) - Прикаспийская полупустынная
А8 6,2 1 10 0,62 5,0 1,24
С Г 1,7 1 2,8 0,61 1,4 1,21 1,47
N1 40,6 2 80 0,51 40 1,02
Октябрьский Бд/п А8 4,7 1 2,0 2,35 1,0 4,70
Г 1,7 1 2,8 0,61 1,4 1,21
Сп еа 0,51 1 0,5 1,02 0,25 2,04 9,79
гп 58,4 1 55 1,06 27 2,16
N1 36,8 2 20 1,84 10 3,68
С А8 6,9 1 10 0,69 5,0 1,38 1,67
Г 1,8 1 2,8 0,64 1,4 1,29
А8 5,8 1 2,0 2,90 1,0 5,80
Малодербе- К1 Г 1,8 1 2,8 0,64 1,4 1,29
говский Сп еа 0,65 1 0,5 1,30 0,25 2,60 10,12
гп 35,7 1 55 0,65 27 1,32
N1 30,6 2 20 1,53 10 3,06
Си 16,8 2 33 0,51 16 1,05
Сарпинский К1 С А8 6,3 1 10 0,63 5,0 1,26 1,26
С А8 6,8 1 10 0,68 5,0 1,36 1,36
Кетченеров-ский А8 4,4 1 2,0 2,20 1,0 4,40
К1 Сп еа 0,29 1 0,5 0,58 0,25 1,16 6,23
гп 44,7 1 55 0,81 27 1,66
N1 20,1 2 20 1,01 10 2,01
Центральная зона (южная подзона) - Манычско-Донская сухостепная
Целинный К1 С А8 7,3 1 10 0,73 5,0 1,46 1,64
Г 1,65 1 2,8 0,59 1,4 1,18
С А8 7,0 1 10,0 0,70 5,0 1,40 1,40
Ики- К1 А8 4,6 1 2,0 2,30 1,0 4,60
Бурульский Сп еа 0,26 1 0,5 0,52 0,25 1,04 5,62
N1 19,8 2 20 0,99 10 1,98
С А8 7,8 1 10 0,78 5,0 1,56 1,81
Г 1,75 1 2,8 0,63 1,4 1,25
А8 5,2 1 2,0 2,60 1,0 5,20
Приютнен- К1 Г 1,44 1 2,8 0,51 1,4 1,03
ский Сп еа 0,54 1 0,5 1,08 0,25 2,16 9,35
гп 50 1 55 0,91 27 1,85
N1 28,3 2 20 1,42 10 2,83
еи 20,5 2 33 0,62 16 1,28
Элистинское К1 С А8 5,9 1 10 0,59 5,0 1,18 1,21
ГМО N1 41,0 2 80 0,51 40 1,03
Восточная зона - Прикаспийская полупустынная, Арало-Каспийская пустынная
Яшкульский К1 С А8 5,6 1 10 0,56 5,0 1,12 1,16
Г 1,45 1 2,8 0,52 1,4 1,04
С - - - - - - - ниже фона
А8 4,2 1 2,0 2,10 1,0 4,20
Юстинский Бп/п Сп еа 0,46 1 0,5 0,92 0,25 1,84 6,04
гп 28,4 1 55 0,52 27 1,05
N1 19,5 2 20 0,98 10 1,95
С А8 5,8 1 10 0,58 5,0 1,16 1,30
Г 1,6 1 2,8 0,57 1,4 1,14
Чернозе- Бп/п А8 4,6 1 2,0 2,30 1,0 4,60
мельский Сп Г 1,6 1 2,8 0,57 1,4 1,14 6,92
еа 0,33 1 0,5 0,66 0,25 1,32
N1 28,6 2 20 1,43 10 2,86
С - - - - - - - ниже фона
А8 3,5 1 2,0 1,75 1,0 3,50
Лаганский Бп/п Сп еа 0,47 1 0,5 0,94 0,25 1,88 5,59
гп 27,3 1 55 0,50 27 1,01
N1 22,0 2 20 1,10 10 2,20
Средневзвешенное содержание валовых форм загрязняющих элементов во всех типах (подтипах) почв пахотного горизонта пашни, имеющих суглинистый гранулометрический состав, находится ниже фонового уровня, за исключением содержания мышьяка, никеля и подвижного фтора, которые превышают фоновый уровень, но не превышают ОДК (ПДК).
На светло-каштановых и бурых полупустынных почвах с супесчаным гранулометрическим составом наблюдается превышение фоновых уровней по содержанию валовых форм кадмия, цинка, никеля, меди, подвижного фтора, а также превышение ОДК (ПДК) по содержанию кадмия, никеля и, особенно, мышьяка.
Аналогичная закономерность по накоплению в почвах тяжелых металлов, мышьяка и подвижного фтора прослеживается и на обследованных площадях пастбищ (367,4
тыс. га), но при этом следует отметить, что накопление этих элементов в почвах пастбищ ниже. Поэтому можно утверждать об антропогенном и техногенном влиянии на накопление тяжелых металлов в почвах пахотного горизонта пашни. Особо следует обратить внимание на содержание мышьяка в почвах. Результаты определения содержания мышьяка в почвах Республики показали, что его содержание превышает фоновое в суглинистых почвах, а в супесчаных - превышает ОДК (ПДК), но растениеводческая продукция, полученная на этих почвах, безопасна и не выявлено превышения даже фонового уровня.
Таким образом, результаты эколого-токсикологи-ческого обследования могут быть использованы при прогнозировании изменений и оценке возможных последствий химического загрязнения почвенного покрова для рационального использования почв.
Литература
1. Методические указания по проведению комплексного мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2003.
2. ГОСТ 17.4.3.06-86. Охрана природы. Почвы. Общие требования к классификации почв по влиянию на них химических загрязняющих веществ.
3. СанПиН 2.1.7.1287-03. Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы.
4. ГН 2.1.7.2041-06. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве.
5. ГН 2.1.7.2511-09. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве.
ПРОВЕДЕНИЕ ОБЩЕСТВЕННЫХ СЛУШАНИИ
ИНФОРМАЦИОННОЕ СООБЩЕНИЕ № 1
ООО «САФ-НЕВА» представляет к Государственной регистрации удобрение органическое «Фертисаф».
«Фертисаф» рекомендуется к использованию в качестве азот- и калийсодержащего удобрения путем внесения в почву с последующей заделкой осенью или весной и для подкормки зерновых, зернобобовых, технических, кормовых, овощных, плодовых и ягодных культур, а также цветочно-декоративных культур в открытом и защищенном грунте. На удобрение уже получены экспертные заключения ФГБУН НИЦ ТБП ФМБА России по токсиколого-гигиенической оценке, ГНУ ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова РАСХН по биологической оценке эффективности, Ро-спотребнадзора о санитарно-эпидемиологической экспертизе, МГУ им. М.В. Ломоносова о влиянии на окружающую среду и др. Удобрение проходит общественные слушания.
ООО «САФ-НЕВА» просит граждан, а также общественные и сельскохозяйственные организации принять участие в процессе публичного обсуждения оценки воздействия органического удобрения «Фертисаф» на окружающую среду.
Слушания состоятся 16 января 2013 г. в 15-00 по адресу: г. Воронеж, ул. Димитрова, д. 106 в здании ООО «Воронежские дрожжи». Участникам слушаний необходимо при себе иметь паспорт. С проектом технической документации можно ознакомиться по указанному адресу с 9-00 до 16-00. Тел.: +7 (473) 267-97-00. Мы будем рады услышать мнение каждого.
ИНФОРМАЦИОННОЕ СООБЩЕНИЕ № 2
ООО «САФ-НЕВА» представляет к Государственной регистрации агрохимикат «Фертекс».
«Фертекс» рекомендуется к использованию в качестве калийсодержащего удобрения путем внесения в почву осенью или весной и для подкормки зерновых, зернобобовых, технических, кормовых, овощных, плодовых и ягодных культур, а также цветочно -декоративных культур в открытом и защищенном грунте. На удобрение уже получены экспертные заключения ФГБУН НИЦ ТБП ФМБА России по токсиколого-гигиенической оценке, ГНУ ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова РАСХН по биологической оценке эффективности, Роспотребнадзора о санитарно-эпидемиологической экспертизе, МГУ им. М.В. Ломоносова о влиянии на окружающую среду и др. Удобрение проходит общественные слушания.
ООО «САФ-НЕВА» просит граждан, а также общественные и сельскохозяйственные организации принять участие в процессе публичного обсуждения оценки воздействия агрохимиката «Фертекс» на окружающую среду.
Слушания состоятся 16 января 2013 г. в 15-00 по адресу: г. Воронеж, ул. Димитрова, д. 106 в здании ООО «Воронежские дрожжи». Участникам слушаний необходимо при себе иметь паспорт. С проектом технической документации можно ознакомиться по указанному адресу с 9-00 до 16-00. Тел.: +7 (473) 267-97-00. Мы будем рады услышать мнение каждого.
