Etimation level of chemical contamination in soils of riznofunkcional areas of urboekosistem Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

УДК 504.064

Калин Б.М., к.с.-г.н., Буцяк Г.А., к.с.-г.н. ©

Лъвгсъкий нацгоналънийунгверситет ветеринарногмедицини та бютехнологт

Iмет С.З. Тжицъкого

ОЦ1НКА Р1ВНЯ Х1М1ЧНОГО ЗАБРУДНЕННЯ ГРУНТ1В Р13НОФУНКЦЮНАЛБННХ ЗОН УРБОЕКОСИСТЕМИ

Визначено р1вт забруднення Трунт1в р1знофункцюналъних зон урбоекосистеми важкими металами та дано ощнку комплексного ефекту гх вплыву.

Ключое1 слова: грунт, важкг метали, урбоекосистема, сумарний показник забрудненост1 Грунт1в.

Вступ. Антропогенне забруднення бюсфери - причина багатьох деградацшних процеЫв у екосистемах. 3 ус1х геоф1зичних середовищ особливе мюце займае грунт. Важк1 метали, що надходять до нього, нагромаджуються тут у високих концентрациях, що становить небезпеку для грунтово! бюти, рослин та кормових культур, а вщтак, I для здоров'я тварин та якост1 отримано! вщ них продукци. Проведен! дослщження рядом автор1в [5, 12] показують, що вмют важких метал1в необхщно вивчати у всьому бюлопчному ланцюгу: грунт-рослина-тварина-людина. Саме з грушгв потр1бно починати нормування вмкту важких метал1в у довкшлг

Актуальною залишаеться проблема техногенно! трансформацп довкшля в зош впливу промислових об'ект1в. Проте на даному еташ дослщження еколопчного стану територи поблизу пщприемства обмежуеться вивченням екогеох1м1чних показниюв, що не дае змоги об'ективно оцшити небезпеку впливу комплексу фактор1в р1зного походження на жив1 оргашзми [3, 6, 9].

У сучасних дослщженнях найбшьш поширеним методом нормування р1вшв нагромадження важких метал1в у грунтах е саштарно-ппешчний шдхвд, який базуеться на використанш показниюв гранично допустимих концентрацш (ГДК) [4, 8, 15]. Проте такий критерш, направлений на збереження здоров'я людей, не дозволяе виявити частку участ1 антропогенного фактора у фактичному вмкт1 метал1в у грунтах промислових райошв [1, 7]. У зв'язку з цим для контролю I оцшки забруднення грунт1в металами також використовують значения вмюту цих елемент1в в умовно чистих, фонових грунтах [2, 8, 11, 17].

Метою роботи було оцшити вмкт рухомих форм важких метал1в у грунтах р1знофункцюнальних зон урбоекосистеми та визначити комплексний ефект впливу даних полютанив.

Матер1ал 1 методи. В межах дослщжувано! територи сформовано мошторингову мережу, вщповщно до яко! видшено дослщш дшянки, що належать до промислово! площадки в зош викид1в Жидач1вського целюлозно-

© Калин Б.М., Буцяк Г.А., 2012

332

паперового комбшату (I), придорожшх дшянок (II), аграрних зон м1ста (III) та сел1тебних зон (IV). Як фонову дшянку обрано умовно чисту територш, що розташована поза зоною впливу викид1в ЖЦПК, бия с. Заболот1вщ (V).

Вщб1р проб грунту здшснювали згщно з ГОСТ 28168-89 „Грунти. Вщб1р зразюв". Зразки вщбирали з верхнього 5-ти сантиметрового горизонту. У грунтових зразках атомно-абсорбцшним методом [10] визначали вмкт рухомих форм важких метал1в (РЬ, Си, Сё, 2п, Бе та N1). Забруднення грунлв комплексом х1м1чних елемент1в оцшювали за сумарним показником забруднення ^с) [16].

Отримаш результати обробляли математично методами вар1ацшно! статистики за допомогою програмного пакета 81а11з11са 6.0.

Результати дослщження. Результати лабораторних дослщжень грунтових зразюв р1зних зон дано! промислового ландшафту представлен! на рис. 1 у вигляд1 карти-схеми забруднення едафотошв. Кожна карта-схема граф1чно вщображае змшу концентрацш анал1зованих полютант1в у грунтах дослщжуваних зон м1ста вщносно фонових значень. Фонов1 значения умовно прийнят1 за одиницю.

Серед грунтових горизонт1в гумусово-акумулятивний горизонт Н характеризуемся максимальними р1внями нагромадження рухомих форм важких метал1в, що цшком законом1рно пояснюеться його межуванням з денною поверхнею \ д1ею геох1м1чних бар'ер1в м1граци [2, 11, 13]. Потенцшна рухомють важких метал1в у грунтах у бшьшост1 випадюв зменшуеться у ряд1: Cd>Fe>Zп>Nl>PЬ>Cu [14].

У грунтах р1знофункцюнальних зон дослщжувано! урбоекосистеми спостер1гаеться змша концентрацш рухомих форм важких метал1в пор1вняно з вщповщними фоновими значениями. Так, у грунтах сел1тебно! зони спостер1гаеться зростання вмюту РЬ, Си, Бе та N1 пор1вняно ¿з фоновими значениями. Проте достов1рно вщмшним е лише зростання РЬ (Р<0,01).

У грунтах аграрно! зони мкта Жидачева вщзначено статистично достов1рне (Р<0,01) збшьшення вмкту РЬ (2,8 рази) та Си (2,5 рази) вщносно фонових концентрацш. Вмкт Бе та N1 теж перевищував фонов! значения, але таке зростання було недостов1рним.

Грунти придорожшх дшянок мюта мютять у 5,36 рази вищ1 фонових концентрат! РЬ, 3,1 - Си, 2,9 - N1 (Р<0,01) та 1,9 - Сё (Р<0,001).

У межах промислово! зони ЖЦПК спостер1гаеться зростання концентраци вс1х дослщжуваних важких метал1в пор1вняно з вщповщними фоновими значениями. Вщм1чено статистично достов1рне збшьшення вмкту РЬ, Си, N1 (Р<0,001), а також Сё та Бе (Р<0,01).

Грунти вс1х дослщжуваних зон мкта, кр1м промислово!, мютять нижч1 фонового значения концентраци Zn, що можливо зумовлено антагошстичними зв'язками елементу з РЬ \ Си [1].

333

РЬ

РЬ

Ре

Си

еа

Ип

промислова зона пщприемства

Си

Ре

еа

Ип

прндорожня дшянка

РЬ

РЬ

Си

Ре

еа

Ип

аграрна зона м1ста

Ре

Си

еа

Ип

сел1тебна зона

Рис.1. Карта-схема забруднення едафототв рпннх зон урбоекосистеми важкнмн металамн

Грунти часто забруднеш декшькома елементами, тому для них прийнято розраховувати сумарний показник забрудненост!, що вщображае комплексний ефект впливу вае! групи елементав. У межах р1знофункцюнальних зон дослщжувано! урбоекосистеми встановлено змшу значень сумарного иоказника забруднення грунив. Послщовшсть зростання даного иоказника наступна: сел1тебна зона (3,38±0,05) < аграрна зона (5,1±0,03) < промислова зона ЖЦПК (9,39±0,06) < придорожш дшянки (10,86±0,06).

Внсновкн. Встановлено, що в межах дослщжувано! урбоекосистеми мае мюце змша концентрацш в бж зростання рухомих форм важких метал!в пор!вняно з в!дпов!дними фоновими значениями. Сумарний показник забрудненост! грунту для вЫх досл!джуваних зон е нижчим 16, тому за

334

ор1ентованою оцшочною шкалою небезпечносп забруднення грунлв категор1я забруднення грунив допустима.

Перспективою продовження цих дослщжень е встановлення законом1рностей м1граци важких метал1в по грунтовому профшю.

Л1тература

1. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях / Ю.В. Алексеев. - Л.: Агропромиздат, 1987. - 142 с.

2. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия / В.А. Алексеенко. - М.: Логос, 2000. - 627 с.

3. Буторина А.К. Анализ чувствительности различных критериев цитогенетического мониторинга / А.К.Буторина, В.Н. Калаев // Экология. 2000. № 7. С. 206-210.

4. Гончарук Е.И. Гигиеническое нормирование химических веществ в почве: Руководство / Е.И. Гончарук, Г.И. Сидоренко. - М.: Медицина, 1986. - С. 56-73.

5. Данилишин Б.М. Науков1 основи прогнозування природно-техногенно! (еколопчно!) безпеки: Монограф1я / Б.М. Данилишин, В.В. Ковтун, А.В. Степаненко. - К.: Леке Д1м, 2004. - 552 с.

6. Жовинский Э.Я. Геохимия тяжелых металлов в почвах Украины / Э.Я. Жовинский, И.В. Кураева. - К.: Наук. думка, 2002. 216 с.

7. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение / В.Б. Ильин. - Новосибирск: Наука, 1991. - 150 с.

8. Кабата-Пендиас А. Микроэлементы в почвах и растениях / А. Кабата-Пендиас, X. Пендиас. - М.: Мир, 1989. - 439 с.

9. Медведев В.В. Мониторинг почв Украины. Концепция, предварительные результаты, задачи / В.В. Медведев. - Харьков: Антиква,

2002. 421 с.

10. Методические рекомендации по проведению полевых и лабораторных исследований почв и растений при контроле загрязнения окружающей среды металлами. - М.: Гидрометиоиздат, 1981. - 110 с.

11. Перельман А.И. Геохимия /А.И. Перельман. - М.: Высш. шк., 1989. -

528с.

12. Рижук С.М. Нагромадження важких метал1в \ радюнуклдав в органогенних грунтах та сшьськогосподарських культурах / С.М. Рижук // Вкник ДААУ. - Житомир, 2000. - № 10. спец.вип. - С. 120.

13. Савосько В.Н. Экологическая роль геохимических барьеров в распределении аэротехногенных тяжелых металлов в почвах Кривбасса / В.Н. Савосько // Вопросы биоиндикации и экологии. - Запорожье: ЗГУ, 2000. - Вып. 5. - С. 145-153.

14. Фокин А.Д. Роль растений в перераспределении вещества по почвенному профилю / А.Д. Фокин // Почвоведение. - 1999. - № 1. - С. 125-133.

15. Фоновий вм1ст мжроелеменив в грунтах Украши / А.1. Фатеев, Я.В. Пащенко, С.А. Балюк та ш. / За ред. А. I. Фатеева, Я. В. Пащенко. - X.: Фенкс,

2003. - 120 с.

335

16. Фурдичко O.I. Нормування антропогенного навантаження на навколишне природне середовище / O.I. Фурдичко, В.П. Славов, А.П. Войницький / За наук. ред.. O.I. Фурдичка. - К: Основа, 2008. - 360 с.

17. Цветкова Н.М. Техногенш аномали важких метал1в у грунтах урболандшафт1в степового Придшпров'я (на приклад! м. Дншродзержинська) / Н.М. Цветкова, Т.К. Клименко // Грунтознавство. - 2005. - Т. 6, № 1-2. - С. 4552.

Summary B. Kalyn, A. Butsiak

Lviv national university of veterinary medicine and biotechnologies named after

S.Z. Gzhytskyj

ETIMATION LEVEL OF CHEMICAL CONTAMINATION IN SOILS OF RIZNOFUNKCIONAL AREAS OF URBOEKOSISTEM

Certainly level contaminations soils of riznofunkcional areas of urboekosistem by heavy metals and give the estimation of complex effect their influence.

Key words: soil, heavy metals, urboekosistema, total index of muddiness soils.

Рецензент - д.вет.н., професор Демчук М.В.

336