Научная статья на тему 'Геохимическое состояние почвенного покрова ландшафтов Прибайкальского национального парка в зонах рекреации и хозяйственной деятельности населения'

Геохимическое состояние почвенного покрова ландшафтов Прибайкальского национального парка в зонах рекреации и хозяйственной деятельности населения Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
102
25
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ / ЗАГРЯЗНЕНИЕ / КЛАССЫ / АНОМАЛИИ / РЕКРЕАЦИОННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ / ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ПОЛЯ / CHEMICAL ELEMENTS / POLLUTION / CLASSES / ANOMALIES / RECREATIONAL ACTIVITIES / GEOCHEMICAL FIELDS

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Филиппова Людмила Александровна, Юркова Ирина Владимировна

Приведены результаты изучения влияния хозяйственной и рекреационной деятельности населения и отдыхающих на загрязнение природных ландшафтов, в первую очередь, почв на территории Прибайкальского национального парка. Установлено, что антропогенное загрязнение аллювиальных почв концентрируется, главным образом, в границах поселка и на территории поселковой свалки. Основными загрязняющими элементами являются токсичные и высокотоксичные тяжелые металлы (Pb, Ag, Zn, Sn и др.), а также P, B. Их источники работа автотранспорта, сельхозтехники, разнос удобрений и замусоренность территорий.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Филиппова Людмила Александровна, Юркова Ирина Владимировна

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

GEOCHEMICAL CONDITION OF SOIL MANTLE OF TRANS-BAIKAL NATIONAL PARK LANDSCAPES IN RECREATIONAL ZONES AND AREAS OF POPULATION ECONOMIC ACTIVITY

The article presents study results of the influence of economic and recreational activities of population and tourists on the pollution of natural landscapes, primarily soils of the Baikal National Park. It is determined that the anthropogenic pollution of alluvial soils is concentrated mainly within the boundaries of the village and on the territory of the village disposal dump. The main contaminants are toxic and highly toxic heavy metals (Pb, Ag, Zn, Sn, etc.), and P, B as well. Their sources are the operation of vehicles, agricultural machinery, spread of fertilizers and territory littering.

Текст научной работы на тему «Геохимическое состояние почвенного покрова ландшафтов Прибайкальского национального парка в зонах рекреации и хозяйственной деятельности населения»

снижение токсичности отработанных газов ДВС. По-пуляционные риски представлены на рис. 4, где вертикальная шкала показывает численность населения г. Иркутска, находящегося в зоне канцерогенного риска.

Полученные значения позволяют всерьез задуматься о развивающейся проблеме канцерогенных рисков, а проведенный анализ может стать первой ступенью к решению вопросов экологической безопасности г. Иркутска.

Библиографический список

1. Куценко С.А. Основы токсикологии. СПб., 2002. 350 с.

2. О состоянии и об охране окружающей среды Иркутской области в 2009 году: гос.доклад / Министерство природных ресурсов и экологии Иркутской области. Иркутск: Облмаш-информ, 2010. 410 с.

3. http://www.admirkutsk.ru/?rubr=327

4. Фрумин Г.Т. Оценка риска для здоровья населения Санкт-Петербурга при ингаляционном воздействии взвешенных веществ и бенз(а)пирена // Безопасность жизнедеятельности. 2011. №2. С.38-41.

5. http://ehc.hut.ru/txt/rus/risk/r13.htm

УДК 550.42.556.124 (571.53)

ГЕОХИМИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ЛАНДШАФТОВ ПРИБАЙКАЛЬСКОГО НАЦИОНАЛЬНОГО ПАРКА В ЗОНАХ РЕКРЕАЦИИ И ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НАСЕЛЕНИЯ

1 9

Л.А.Филиппова1, И.В.Юркова2

Национальный исследовательский Иркутский государственный технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

Приведены результаты изучения влияния хозяйственной и рекреационной деятельности населения и отдыхающих на загрязнение природных ландшафтов, в первую очередь, почв на территории Прибайкальского национального парка. Установлено, что антропогенное загрязнение аллювиальных почв концентрируется, главным образом, в границах поселка и на территории поселковой свалки. Основными загрязняющими элементами являются токсичные и высокотоксичные тяжелые металлы (РЬ, Ад, Zn, Sn и др.), а также Р, В. Их источники - работа автотранспорта, сельхозтехники, разнос удобрений и замусоренность территорий. Ил 3. Табл. 2. Библиогр. 16 назв.

Ключевые слова: химические элементы; загрязнение; классы; аномалии; рекреационная деятельность; геохимические поля.

GEOCHEMICAL CONDITION OF SOIL MANTLE OF TRANS-BAIKAL NATIONAL PARK LANDSCAPES IN RECREATIONAL ZONES AND AREAS OF POPULATION ECONOMIC ACTIVITY L.A. Filippova, I.V. Yurkova

National Research Irkutsk State Technical University, 83, Lermontov St., Irkutsk, 664074

The article presents study results of the influence of economic and recreational activities of population and tourists on the pollution of natural landscapes, primarily soils of the Baikal National Park. It is determined that the anthropogenic pollution of alluvial soils is concentrated mainly within the boundaries of the village and on the territory of the village disposal dump. The main contaminants are toxic and highly toxic heavy metals (Pb, Ag, Zn, Sn, etc.), and P, B as well. Their sources are the operation of vehicles, agricultural machinery, spread of fertilizers and territory littering. 3 figures. 2 tables. 17 sources.

Key words: chemical elements; pollution; classes; anomalies; recreational activities; geochemical fields.

Изученная территория входит в Приольхонскую рекреационную зону [6] Байкальского национального парка (рис.1). Главными источниками загрязнения природных ландшафтов и прежде всего их почв являются хозяйственная деятельность и бытовые отходы населения и отдыхающих, а также автомобильный транспорт. Проведенные ранее исследования [13] показали, что средние содержания химических эле-

ментов, в том числе тяжелых металлов, в основных компонентах ландшафтов Приольхонья (коренных породах, элювии, склоновых и пойменных почвах, аллювии, воде, наземной растительности) находятся на кларковом или близкларковом уровнях для соответствующих образований. Таким образом, в настоящее время Приольхонье в целом по уровням содержаний большинства элементов, в том числе и тяжелых

1Филиппова Людмила Александровна, кандидат геолого-минералогических наук, доцент кафедры геологии и геохимии полезных ископаемых, тел.: 89500811800, e-mail: ggpi@istu.edu

Filippova Lyudmila, Candidate of Geological and Mineralogical sciences, Associate Professor of the Department of Geology and Geochemistry of the Institute of Exploration of Mineral Resources, tel.: 89500811800, e-mail: ggpi@istu.edu

2Юркова Ирина Владимировна, специалист по учебно-методической работе кафедры геологии и геохимии полезных ископаемых, тел.: 89500811800, e-mail: ggpi@istu.edu

Yurkova Irina, Specialist for teaching and studies of the Department of Geology and Geochemistry of Minerals of the Institute of Exploration of Mineral Resources, tel.: 89500811800, e-mail: ggpi@istu.edu

металлов, относится к фоновым территориям, практически не подверженным воздействиям антропогенных факторов.

Однако в последнее время хозяйственная и рекреационная деятельность данной территории непрерывно усиливается и расширяется, что сопровождается возрастанием влияния главных источников загрязнения на природные ландшафты Приольхонья, и в первую очередь на их почвы.

Для оценки состояния природных ландшафтов Приольхонья нами было проведено геохимическое картирование почвенного покрова территории п. Еланцы (районный центр) и его окрестностей. Закар-тированные площади представляют собой преимущественно денудационное плато, с холмисто-сопочным, иногда среднегорным рельефом со степными, лесостепными, редко затаеженными ландшафтами, которые дренируются, как правило, временными водотоками. По степени устойчивости к антропогенному воздействию почвы изученных ландшафтов, согласно [2], относятся к крайне неустойчивым системам - они очень чувствительны к механическим повреждениям и обладают весьма низкой самоочищающей способностью, что может вызвать крайне неадекватную реакцию даже на сравнительно слабое загрязнение.

1

2

4

^ 5

Рис.1. Схема расположения участка работ и рекреационных зон по [5]: 1 - участок работ; 2,3 - рекреационные территории: 2 - Приольхонская, 3 - Маломорская;

4 - граница Байкальского национального парка;

5 - автотрасса п. Еланцы - Малое море

Геохимическое картирование территории п. Еланцы и его окрестностей проводилось по литохимиче-ским потокам рассеяния (ЛПР) с опробованием русловых отложений (аллювиальных почв) временных водотоков, дренирующих указанную территорию. Шаг опробования русел 100 м. Пробы отбирались с поверхности русловых отложений, иногда, при задернованном русле, - из дернины травянистой растительности. Материал проб - тонкая (<1 мм) песчано-илистая фракция аллювия с примесью детрита или черноземная почва с примесью песка. В геологическом отношении закартированная Еланцинская площадь отчетливо делится на две части: северозападную (левый борт руч. Амур), на которой размещен поселок, - это предгорье Приморского хребта, сложенного протерозойскими гранитоидами с редко-металльно-редкоземельной геохимической специфи-

кой [13], и юго-восточную, которая занимает крупный Бирхинский массив субщелочных габброидов и монц-одиоритов прибрежного уступа, отличающегося зата-еженностью и среднегорным рельефом.

Все пробы после соответствующей подготовки проанализированы в Институте геохимии им. А.П.Виноградова СО РАН на широкий круг элементов (табл.1 и 2) эмиссионно-спектральным методом с приближенно-количественными результатами анализов. Последние обработаны по программам "Статистика" и "Многомерное поле" с построением поли- и моноэлементных геохимических карт.

Наличие и степень загрязнения аллювиальных почв определялись по максимальной концентрации

элементов (С тах) относительно среднефоновых (С ф) и кларковых (С к) значений элементов. Значения

С ф для каждого элемента определены по статистическим распределениям при построении геохимических карт. Особенности комплексного полиэлементного загрязнения почв, уровень его опасности, а также распределение загрязнения по площади оценивались по геохимическим картам. При этом применялся суммарный показатель загрязнения (СПЗ) почв, который определяется как сумма превышений концентраций

элементов над С ф (или Ск) и отражает эффект их суммарного воздействия на природный компонент (почву) [3, 12]. Ниже приводятся результаты работ.

Как следует из табл.1, характеризующей геохимическое состояние территории п. Еланцы и его окрестностей, среднефоновые содержания С ф значительной части элементов (Сг, Mo, Sn, Be, P и др.) в поверхностных русловых отложениях (далее - аллювиальные почвы) находятся на уровне своих кларковых значений или ниже их до 2-х раз, а для Р - в 10 раз. При этом отчетливое превышение своих кларков до 23 раз показывают фоны Pb, Zn, Ag, Со, Sc, Т Mn, Ba и Sr, что, возможно, является отражением загрязненности этими элементами аллювиальных почв изученной площади. Средние же концентрации (Сср) элементов для данной территории в среднем близки своим фоновым значениям (табл.1), их коэффициенты контрастности по средним содержаниям (ККср) составляют 1-1,5, причем последнее значение имеют лишь Pb, Sn, Zr и La. Относительно же кларков эти расхождения более существенны. Так, для значительной части элементов (РЬ, Sr, Sc, Со, B, Ag и др.) Ккср. достигают 1,5-3, тогда как для Сг, Мо, Р и др. они <1. Вместе с тем, Сср элементов в целом для площади, как и Сф, не выходят за пределы колебаний нормального геохимического поля в глобальном масштабе [7].

Выше отмечалось, что наличие загрязнения в аллювиальных почвах и его опасность оцениваются по Стах, т.е. по ККтах и Кктах. Как следует из табл.1, эти величины существенно превышают уровень нормального геохимического поля от 2 до 60 раз, что свидетельствует об обогащении (загрязнении) химическими элементами отдельных участков аллювиальных почв изученной территории.

Ир куге к 190км

Из анализа ККmax и Кктах (табл.1) видно, что максимальное накопление (Сmax) в аллювиальных почвах Еланцинской площади имеют прежде всего тяжелые металлы (РЬ, гп, Ад, Бп, Мп, гг), а также Р и Бг, из которых первые три элемента являются высокотоксичными и относятся к 1-му и 2-му классам опасности. ККmax и Кк^ указанной группы элементов колеблются в интервале 10-62, причем наибольшие значения по ККmax показывают Р и Ад (62 и 37 соответственно), по Кк^ - Ад и РЬ (60 и 30 соответственно). Отчетливое обогащение аллювиальных почв и остальными элементами наблюдается на более низком уровне. Их максимальные КК и Кк составляют в основном 2-4, лишь у Со, Бс, Ккони возрастают до 5-5.7. Следует заметить, что уровни Сmax для большинства из аномальных элементов значительно превышают и свои ПДК почв (табл.1). Так, коэффициент концентрации по ПДК (КПДК) РЬ и гп составляет 10, Бг - 30, Р - 12, Мп -6.7, Бп - 4.4, Со, Сг, V и В - 2. Лишь для Си, №, Мо и Ве КПдК <1. Можно полагать, судя по Сmax, что аналогичная ситуация в той или иной мере сохраняется и для остальных изученных элементов, не имеющих пока ПДК. Приведенные данные свидетельствуют о наличии достаточно высокого уровня загрязнения аллювиальных почв изученной территории. Пространственное проявление и интенсивность его по величине СПЗ отражены на рис. 2 и 3.

Как следует из полиэлементной карты (рис.2), большую часть закартированной площади составляют геохимические поля (ГХП) с СПЗ=2-10 (кл.4,5,6,7). Данные значения СПЗ согласно [12] существенно ниже допустимого уровня загрязнения (СПЗ<16) почв, что дает основание указанные ГХП считать фоновыми, а их геохимическую обстановку - близкой к природной. К тому же в геохимическом спектре фоновых и некоторых аномальных полей (кл.8,10,11), а также в пространственном их проявлении отчетливо прослеживается геохимическая специфика коренного субстрата. Так, в геохимические спектры ГХП, характеризующих северо-западную часть территории (кл.5,7,11), как правило, входят такие элементы, как гг, 1_а, ЫЬ, Бп, РЬ и др., что соответствует геохимической специфике гранитоидов Приморского комплекса, тогда как ГХП (кл.4,6,10) с ассоциациями элементов группы черных и редких металлов (Со, Си, Сг, Мо, V и др., а также Бг), локализующихся в юго-восточной части площади, обусловлены влиянием расположенных здесь пород Бирхинского массива (габброиды, диориты, жильные граниты). Преобладающий природный характер большинства ассоциаций фоновых ГХП подтверждается и положительными корелляционными связями элементов в указанных классах (табл.2), хотя и ослабленных гипергенными и антропогенными процессами.

Таблица 1

Содержание химических элементов и уровень их концентрирования в русловых отложениях водотоков, дренирующих территорию п. Еланцы и его окрестностей

Элемент Содержания, п х 10-3% сф п х 10-3% Ск п х 10-3% [1] КК=С/Сф Кк=С№к ПДК почв, 10-3 [4] кпдк= Сmax/П ДК Класс опасности [12]

сmin cmax cср тах KKmax среднее ККср тах kкmax среднее Ккср.

РЬ 1 30 3 2 1.0 15 1.5 30 3 3.2 10 1

гп 1 100 7 6.5 5.0 15.4 1.1 20 1.4 11.0 9.1 1

Си 1 6 3 2.5 2.0 2.4 1.2 3 1.5 6.0 1.0 2

Ад 10-6 2 300 9 8.0 5.0 [7] 37.5 1.1 60 1.8 - - 2

№ 2 6 4 4.0 4.0 1.5 1.0 1.5 1.0 8.0 0.75 2

Со 0.5 5 2 1.8 1.0 2.8 1.1 5.0 2.0 3.0 1.7 2

Бс 0.5 4 1.9 1.8 0.7 2.2 1.0 5.7 2.7 - - 3

Сг 4 20 9.0 8.5 20.0 2.4 1.1 1.0 0.4 10.0 2 2

V 2 30 10 9.0 10.0 3.3 1.1 3.0 1.0 15.0 2 3

Мо 0.05 0.3 0.1 0.1 0.2 3.0 1.0 1.5 0.5 0.4 0.75 2

Бп 0.05 2.0 0.3 0.2 0.3 [7] 10.0 1.5 6.7 1.0 0.45 [12] 4.4 орг.-1

Ве 0.1 0.8 0.3 0.3 0.6 2.7 1.0 1.3 0.5 1.0 0.8 1

Ва 50 150 94 90.0 50.0 1.7 1.0 3.0 1.9 - - 3

Бг 10 300 74 90.0 30.0 3.3 0.8 10.0 3.0 10.0 30.0 3

В 0,5 5 2 1.5 1.0 3.3 1.3 5.0 2.0 3.0 1.7 2

и 1 6 2.5 2.4 3.4 [7] 2.5 1.0 1.8 0.7 - - 1

Р 2.5 500 10 8.0 80 [7] 62.5 1.25 6.2 0.1 40.0 12.0 2 [13]

Мп 40 1000 119 110.0 85.0 9.1 1.1 11.7 1.4 150.0 6.7 3

И 300 1500 592 500.0 350 [7] 3.0 1.2 4.3 1.7 - - 3

гг 15 300 37 25.0 30 [7] 12.0 1.5 10.0 1.2 - - 2

ЫЬ 0.4 5 1.8 1.4 1.2 [7] 3.6 1.3 4.2 1.5 - -

1_а 1 8 3.0 2.0 4.0 4.0 1.5 2.0 0.75 - -

Примечание: Сф -Кк - коэффициент

среднефоновая концентрация; концентрации элемента; Кпдк -

Ск - кларковая концентрация; КК - коэффициент контрастности элемента; коэффициент концентрации элемента по ПДК.

Таблица 2

Матрица коэффициентов корреляции химических элементов в аллювиальных почвах п. Еланцы _(на 95% уровне значимости)_

Ba Sr Li P B Mn Ti V Ni Co Cr Mo Sn Be Sc Ga Pb Cu Zn Ag Zr Hf Nb La Ce Yb Y

Ba 1

Sr 1

Li -012 1

P 014 011 1

B -020 028 1

Mn 011 -015 012 017 1

Ti 010 019 013 1

V 010 020 016 025 1

Ni 014 016 025 028 1

Co 027 021 010 022 -010 035 050 1

Cr 015 023 011 029 033 020 039 028 024 1

Mo 012 014 011 020 027 018 012 1

Sn -024 013 -014 012 -018 015 1

Be 010 026 021 013 010 1

Sc 011 013 030 018 023 027 026 036 -017 -027 016 1

Ga 013 017 -017 016 021 1

Pb 012 -011 010 017 -018 -021 -010 036 -010 1

Cu -02 011 012 040 015 012 033 017 -022 -014 1

Zn -013 067 -012 029 013 1

Ag 014 012 019 028 016 022 012 1

Zr -019 043 -012 -014 -011 011 013 -018 011 012 -010 1

Hf 014 -033 024 011 -022 -013 015 011 017 -018 063 1

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Nb -028 022 013 -017 015 016 012 -020 018 030 -024 018 013 043 035 1

La 022 -011 014 023 032 023 -023 022 018 011 045 1

Ce 023 -015 017 020 029 024 -025 023 016 010 041 093 1

Yb -028 013 018 017 -011 027 019 023 -014 010 017 034 020 044 032 027 1

Y -028 014 010 016 -011 028 019 022 -012 015 035 020 043 030 024 099 1

Литофильные: Ba, Sr, Li, P, B, Mn Черные металлы:Д V, Ni, Co, Cr Редкие металлы: Mo, Sn, Be, Sc, Ga Халькофильные: Pb, Cu, Zn, Ag TR: Zr, Hf, Nb, La, Ce, Yb, Y

Примечание: пустые клетки - коэффициент корреляции < 010.

Рис.2. Карта проявления геохимических полей на территории п. Еланцы и его окрестностей по аллювиальным почвам: 1 - автомагистраль п.Еланцы - Малое море; 2 - границы: а - п.Еланцы, б - поселковой свалки; 3 - опробованные водотоки; 4 - 13 - геохимические поля с уровнем загрязнения аллювиальных почв по величине СПЗ и ассоциации элементов со средним КК у символа элемента: 4 - 7 - уровень загрязнения допустимый (фон): 4 - СПЗ=2, Coi.3 Pbi 3 Cui 2 Sri 2; 5 - СПЗ=5.2, P2.2La, gB1.8Pbi.6Zn.5; 6 - СПЗ=5.8, La2.4M01.9 V1.7SnuNbu Lii.5; 7 - СПЗ=10.4, Zr4.s P3.9 La2.2 Sn2 Nbu; 8 - 11 -умеренно опасное загрязнение: 8 - СПЗ=17, Pbio Sn3Zî2.7 P2 Lau Nbu Zni.5; 9 - СПЗ=21, Agi2 P4 РЬз Sn2 CU1.8 M01.8 V1.7 Nb1.6; 10 - СПЗ=21, МП7 P4 B3.3 CU2.4 СГ2.4 Ti2 Sn2 Ni1.5 C01.5; 11 - СПЗ=24, Zr12 Nb4 V3.3 Л3.3 Pb2 B2 Zn1.5 P1.5 Sn15; 12 - 13 - опасное загрязнение: 12 - СПЗ=40, Agu Zn7 Sn6 Pb5 CU3 2 M03; 13 - СПЗ=69, Рб2 B3 3 Pb2.2 MnL8 Cr18

Обращает на себя внимание фоновое ГХП (кл.5), _занимающее центральную часть закартированной

площади, включая территорию поселка. В отличие от аналогичных полей в его редкометалльно-редкоземельной ассоциации (Р, 1_а, В, РЬ, гг и др.) в качестве главных элементов выступают корелляцион-но связанные между собой Р и В (г =0.28, табл.2). Остальные элементы спектра как между собой, так и с Р и В корелляционных связей практически не обнаруживают. Это может указывать на то, что данное ГХП содержит антропогенную составляющую, хотя и незначительную, связанную с некоторым загрязнением его Р, В и др. элементами3. Источниками его могут служить сильная замусоренность опробованных распадков бытовыми, сельскохозяйственными и производственными отходами, в том числе и органического свойства, а также выгоны и пастбища скота, удобрения и ядохимикаты, рассеивающиеся при ветровой и водной эрозии почв огородов и пашен местного населения, не исключен привнос их северо-западными ветрами с сельхозугодий, находящихся примерно в 70 км к северо-западу от изученной территории. Согласно [5,6,7], такой перенос может достигать 100 км с постепенным снижением концентраций элементов в почвах до КК<2.

На фоне описанных ГХП с низкими СПЗ на изученной площади проявляется ряд локальных участков с СПЗ 16-69, которые соответствуют по градации [12] умеренно опасному и опасному уровням загрязнения аллювиальных почв (рис.2). С опасным уровнем загрязнения устанавливается две локальные аномалии. Одна из них (СПЗ 40) находится в приустьевой части распадка, расположенного к юго-востоку от поселка (класс 12), и связана с находящейся здесь поселковой свалкой бытовых и агрогенных отходов. Она характеризуется типичным комплексом загрязняющих элементов (Ад, гп, Бп, РЬ, Си, Р и др.) для сельскохозяйственных территорий [3,15,17,]. Примечательно, что максимумы элементов этой аномалии почти совпадают (по потоку) с границами свалки, т.е. практически отсутствует вынос свалочного материала за пределы свалки. Объясняется это, очевидно, геоморфологическими особенностями данного участка распадка, дренирующего горный прибрежный уступ. Глубокий врез (относительные превышения примерно 200-300 м) распадка и относительно крутой уклон русла препятствуют ветровой дефляции, а резкое выполаживание русла и расширение его поймы в приустьевой части создают аккумулятивный механический барьер, приводящий к быстрому осаждению из водного потока загрязняющего материала. Вторая аномалия с СПЗ-69 фиксируется практически в центре поселка (класс 13). Главными элементами ее геохимической ассоциации выступают Р, В, РЬ, хотя в нее входят в слабоповышенных концентрациях (с КК 1.8-1.5) также Мп, Сг, Бс, Бг, Ва и др. элементы. При этом примерно 82% ее геохимической нагрузки приходится на Р (КК-62). Определить конкретный источник этой аномалии не удалось. Предположительно столь высокие содержа-

3 Фосфорную техногенную нагрузку на сельхозтерриториях обычно связывают с фосфорными удобрениями и пестицидами, содержащими в аномальных концентрациях кроме Р

ния Р (0.5% при С ф 0.008% и Ск 0.085%) в аномалии могут быть связаны с поступлением и аккумуляцией на данном интервале ручья высокофосфатных веществ (удобрений, реактивов, ядохимикатов, СПАВ, навоза и др.) при смыве делювиальными водами с улиц поселка и приусадебных участков или консолидированных сбросов этих веществ соответствующими организациями.

Последнюю группу локальных аномалий образуют ГХП с СПЗ 16-24, отражающие умеренно опасный уровень загрязнения. Они располагаются (рис.2) на северо-восточной (классы 8 и 11) и юго-западной (класс 9) окраинах поселка, а также в верховье "свалочного" распадка (класс 10) и приурочены пространственно, главным образом, к местам локализации объектов сельскохозяйственной, производственной и бытовой деятельности населения поселка, которые могут в той или иной мере являться источниками формирования этих аномалий.

Геохимические спектры рассматриваемых аномалий - комплексные, содержащие природную (геохимическую специфику субстрата) и антропогенную составляющие, причем в некоторых из них первая превалирует над второй (классы 10 и 11). Обусловлено это геохимическими барьерами, на которых они формируются. Так, аномалия с классом 11 (СПЗ 24) пространственно локализуется на механическом барьере, связанном с резким расширением поймы ручья при впадении его в р.Анга и быстрым сбросом сносимого с северо-западной части площади материала, обогащенного типоморфными для нее элементами - гг, ЫЬ, И, Бп, нагрузка которых в общей ассоциации аномалии составляет примерно 62%. Марганцевая же аномалия с классом 10 (СПЗ 21), на интервале которой наблюдается лишь разовый свал мусора, фиксирует, очевидно, участок пленочного ожелезнения пород на кислородном барьере. По данным [11] последние широко проявлены по зонам разломов в Приольхонье, в том числе на изученной нами территории. При этом, по [11] лимонитовые образования (пленки) содержат повышенные содержания Мп, Сг, №, Со, И, на долю некоторых в геохимическом спектре данного геохимического поля приходится более 50% аномальной нагрузки. Таким образом, по преобладанию природной составляющей эти аномалии можно отнести к разряду естественных. Это подтверждается и наличием между элементами их геохимических спектров значимых (на 95% уровне значимости) корреляционных связей (табл.2).

Остальные аномалии из описываемой группы -класс 8 с СПЗ 16.6 и класс 9 с СПЗ 20 - пространственно приурочены к активно действующей автомагистрали (рис.2). Геохимические ассоциации их определяют те же элементы (Ад, РЬ, Р, Бп, гп и др.), которые накапливаются и в аллювиальной почве поселковой свалки (класс 12). Доля этих элементов в общей нагрузке ассоциаций достигает 73% (класс 8) и 76% (класс 9), что говорит о преобладании в аномалиях антропогенной компоненты. Основными источниками

Рис.3. Распределение концентраций Р, Ад, 1п, РЬ в аллювиальных почвах на территории п. Еланцы и его окресностей. Остальные условные обозначения см. на рис. 2.

загрязнения аллювиальных почв являются скорее всего автотранспорт, сельхозтехника (выхлопы, копоть, ГСМ, металлическая пыль и др.), объекты их обслуживания (АЗС, сервисные предприятия, котельни и т.д.), животноводческие объекты, огороды и т.п., а также замусоренность ландшафтов. Последняя широко распространена на закартированной территории и исходит от населения поселка и отдыхающих, особенно от неорганизованных отдыхающих. Мусор - это материал разных составов и свойств, который быстро включается в процесс выветривания с разносом и накоплением продуктов его разложения в почвах и других компонентах ландшафтов.

На рис.3 в качестве примера приведены моноэлементные карты распределения концентраций РЬ, гп, Ад и Р, главных элементов-загрязнителей на изученной территории. Можно видеть, что пространственное распределение их близко соответствует полям геохимических ассоциаций (см. рис.2). Отметим лишь общие тенденции. Так, территория в границах п.Еланцы и полигона его свалки отчетливо обогащена до 1.5-3 раз указанными элементами. При этом основные максимумы РЬ и гп с КК до 15 (рис.3) тяготеют к автомагистрали, где отражают, очевидно, загрязнения, связанные, главным образом, с работой автотранспорта и сельхозтехники, а также к основному телу свалки (юго-восточный максимум). За границами поселка и полигона свалки содержания РЬ и гп снижаются до фоновых значений. Небольшие аномалии РЬ с КК 1.5-3 наблюдаются в северо-западном углу площади (рис.3) и "свалочном" распадке, выше полигона свалки, и связаны, очевидно, с геохимическими барьерами, о которых говорилось выше.

Концентрации Ад и Р, в отличие от РЬ и гп, в пределах поселка остаются также повышенными в 1.5-3 раза (рис.3) и характеризуют подавляющую часть изученной площади. Лишь к югу от автомагистрали намечается тенденция к снижению их до фонового уровня. Как следует из рис.3, высокоаномальные локальные поля Ад и Р пространственно приурочены к юго-западной окраине поселка. Однако положения их максимумов различные. Так, Ад образует здесь относительно крупную по размерам аномалию, вытянутую в южном направлении от поселка с двумя максимумами (рис.3). Один из них с КК 3-5 локализуется в пределах поселка, вблизи больничного комплекса, возможного его источника. Второй, более богатый (КК до 37), устанавливается к югу от автотрассы, в вершине правого бортового распадка руч.Амур. Источник этого максимума неясен. Возможно, он связан с замусорен-ностью распадка от проходящих здесь проселочной дороги и туристических троп со стоянками отдыха, которые, как правило, сопровождаются свалами различного мусора. Высококонтрастная аномалия Р, в отличие от Ад, фиксируется в центральной части поселка, где проявляется эпицентр ее максимальных концентраций (КК 10-60), источник которого, как отмечалось выше, не установлен. Далее аномалия прослеживается пониженной контрастностью (КК 5-10) на запад и замыкается территорией поселкового кладбища. Остальные три небольших и менее контрастных

максимума Р (КК 5-10), проявившихся на изученной площади, отражают, вероятно, объекты агрогенной деятельности населения (юго-западный фланг автомагистрали и северо-восточный максимум) и основное тело поселковой свалки (юго-восточный распадок). Можно отметить, что как Р, так и Ад в южном направлении от автотрассы проявляют тенденцию к снижению концентраций до фонового уровня.

В заключение по территории п. Еланцы отметим следующее:

1. Подавляющая часть изученной площади характеризуется геохимическими полями с фоновыми или слабоповышенными концентрациями элементов различных ассоциаций, в которых отчетливо проявляется геохимическая специфика коренного субстрата территории. По величине суммарного показателя концентрирования элементов (СПЗ<16) обогащение этих полей соответствует допустимому уровню, а в их геохимической нагрузке по большинству элементов превалирует природная составляющая.

2. Антропогенное загрязнение аллювиальных почв устанавливается, главным образом, в границах поселка и в юго-восточном распадке в виде локальных контрастных геохимических аномалий с умеренно опасным (СПЗ 17-24) и опасным (СПЗ 32-69) уровнями загрязнения, приуроченных, как правило, к конкретным источникам техногенной, агрогенной и бытовой деятельности населения.

3. Основными загрязняющими элементами в геохимических спектрах антропогенных локальных аномалий выступают токсичные и высокотоксичные тяжелые металлы - РЬ, Ад, гп, Бп, Си, Мо и др., а также Р и В, которые характерны для антропогенного загрязнения сельских территорий.

4. Фосфорная нагрузка, присутствующая почти во всех аномальных геохимических полях, является в основном антропогенной и связана с минеральными и органическими удобрениями, разносимыми по территории ветровой и водной эрозией почв огородов, пашен и т.п. Поступление же тяжелых металлов в аллювиальные ландшафты изученной территории обусловлено, главным образом, работой автотранспорта, сельхозтехники и сопутствующих им предприятий. Кроме того, дополнительным источником элементов-загрязнителей при формировании аномалий как фосфорных, так и металлов служит, несомненно, достаточно сильная замусоренность территории (долин временных водотоков), особенно за пределами поселка, различными по составу и свойству материалами. При выветривании идет разнос продуктов их разложения, что приводит к увеличению концентрации различных химических элементов и прежде всего тяжелых металлов в почвах и, как следствие, накоплению их в растительности (травах и сельскохозяйственных культурах). Это может негативно сказываться через пищевые цепочки на здоровье населения поселка, а также отдыхающих.

По полученным результатам можно заключить, что в рекреационных зонах и населенных пунктах необходим контроль за загрязнением почвенного покрова природных ландшафтов.

1. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия. М.: Логос, 2000. 626 с.

2. Букс И.И., Прохоров Б.Б., Салиев А.Б., Викулов А.Ф. Оценка ландшафтов бассейна оз. Байкал по их устойчивости к различным экологическим факторам и их сочетаниям // Региональный мониторинг состояния оз. Байкал. Л.: Гидро-метеоиздат, 1987. С. 23-25.

3. Геохимия окружающей среды / Ю.Е. Сает [и др.]. М.: Недра, 1990. 335 с.

4. Геохимия окружающей среды Прибайкалья. Байкальский геоэкологический регион / В.И.Гребенщикова [и др.] Новосибирск: Академическое издательство ГЕО, 2008. 232 с.

5. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР. М.: Высшая школа, 1988. 322 с.

6. Зайцева Т.А. Формирование рекреационных зон крупного промышленного центра // Экологические проблемы урбанизированных территорий. Иркутск: Изд-во ИГ СО РАН, 1998. С. 64-72.

7. Иванов В.В. Экологическая геохимия элементов. М.: Экология, 1996. Кн. 4. 407 с.; Кн. 5. 574 с.

8. Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях. М.: Мир, 1989. 437 с.

ский список

9. Кочнев А.П. Ольхонский кристаллический комплекс. Проблемы геологии и минерагении Приольхонья. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2007. 251 с.

10. Справочник по геохимии. М.: Недра, 1990. 480 с.

11. Тайсаев Т.Т. Кислородные геохимические барьеры в зонах разломов Байкальского рифта // ДАН СССР. 1985. Т.282, №4. С. 966-970.

12. Тяжелые металлы в почвах и растениях // Чулджиян Х., Карвета С., Фацек З. Экологическая кооперация. Братислава, 1988. Вып. 1. С. 5-24.

13. Учет и оценка природных ресурсов и экологического состояния территорий различного функционального использования. М.: ИМГРЭ, 1996. 86 с.

14. Филиппова Л.А., Санина Н.Б., Юркова И.В. Результаты геохимического картирования территории Мухор-Кучелгинского полигона // Геофизика на пороге третьего тысячелетия. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 1999. С. 54-80.

15. Экологические проблемы урбанизированных территорий. Иркутск: Изд-во ИГ СО РАН, 1998. С. 113-128.

16. Янин Е.П. Структурно-морфологические особенности антропогенных потоков рассеяния химических элементов в донных отложениях малых рек // Геохимия техногенеза. I Всесоюзное совещание: тезисы докладов. Иркутск, 1985. С. 112-115.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.