CC BY
66
с против 10,19 с*), ниже результат при выполнении наклона в положении сидя на полу (6,26 см против 7,25 см*), а также уровень развития навыка правильной осанки (4,86 баллов против 4,98 баллов*), навыка в ходьбе (4,83 баллов против 5 баллов*) и беге (4,82 баллов против 4,99 баллов*), навыка прыжка через скакалку (4,45 баллов против 4,67 баллов*) и выполнения мячом “восьмерки” вокруг ног (4,32 баллов против 4,51 баллов*). У них также ниже МПК (39,66 мл/мин/кг против 40,1 мл/мин/кг*).
Следовательно, у девочек наличие экологически неблагоприятных факторов в месте проживания проявилось в снижении быстроты (анаэробной производительности), координационных способностей, гибкости, физической работоспособности (аэробной производительности), а также в снижением уровня развития ряда двигательных навыков, требующих координации движений. Это указывает на то, что экологически неблагоприятные факторы тормозят у девочек развитие двигательных систем мозга.
Все это позволяет заключить, что экологически неблагоприятные факторы (выхлопные газы автотранспорта) негативно влияют на организм ребенка и, скорее всего, тормозят развитие двигательных систем мозга, ответственных за выработку навыков,
при реализации которых требуются координационные способности. Мы разделяем мнение исследователей [1], что экологически неблагоприятные факторы изменяют продукцию гормонов, в том числе надпочечниками, половыми железами и щитовидной железой, что в конечном итоге приводит к торможению процессов роста и развития ребенка.
Таким образом, у мальчиков в условиях загрязнение воздуха урбоэкосистем ниже масса, длина тела и ОГК, массо-ростовой индекс и выше индекс Пинье, в два раза реже встречается макросоматический тип телосложения, выше мышечная сила правой кисти, силовой и жизненный индекс. У девочек в условиях аэротехно-генного загрязнения ниже экскурсия грудной клетки, выше силовой индекс, жизненный индекс и мышечная сила правой кисти.
Аэротехногенное загрязнение воздуха урбоэкоси-стем снижает у мальчиков быстроту, у девочек быстроту, гибкость, координационные способности, аэробную производительность (МПК, мл/мин/кг) и уровень формирования навыка прыжка через скакалку. У тех и других в условиях аэротехногенного загрязнения ниже уровень формирования навыка правильной осанки, навыков в ходьбе и беге, выполнения “восьмерки” мячом вокруг ног.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ашихмина Т.Я., Сюткин В.М., Бурков Н.А. Окружающая природная среда Кировской области: Материалы научных исследований — Киров.: Вятский госпедуниверситет, 1996. — 480 с.
2. Беляков В.А., Васильев А.В. Влияние загрязненного атмосферного воздуха на физическое развитие детей // Гигиена и санитария. — 2003. — №4. — С. 33-34.
3. Воронина, Г А., Малых Т. В., Авдеева М. С. Двигательная активность и развитие детей младшего школьного возраста // Физическая культура в школе. — 2009. — №8. — С. 27-29.
4. Грицинская В.Л. Динамика развития детей дошкольного возраста Красноярска // Гигиена и санитария. — 2002. — №3. — С 48-49.
5. Даутов Ф.Ф. Изучение здоровья населения в связи с факторами среды. — Казань: Казанский университет, 1990. — 117 с.
6. Кайсина И. Г. Половое и физическое развитие девочек и его зависимость от сезона года и техногенных факторов: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. — Киров, 2003. — С. 157.
7. Котышева E.H., Дзюндзя Н.А., Болотская М.Ю. Анализ антропометрических показателей физического развития де-
тей 5-7 лет в условиях промышленного города // Педиатрия. — 2008. — №2. — С. 140-143.
8. Лысенко А.И., Яруллин А.Х., Даутов Ф.Ф. Состояние здоровья детей дошкольного возраста на территориях с различным уровнем антропогенной нагрузки // Гигиена и санитария. — 2002. — №4. — С. 41-43.
9. Лях В.И. Комплексная программа физического воспитания учащихся 1-11 классов. — М., 1996. — С. 106-205.
10. Федотова Т.К. Влияние экологии современного мегаполиса на ростовые процессы дошкольников // Педиатрия. — 2006. — №6. — С. 41-45.
11. Ярославцев В.Л. Трансмеридиональный десинхроноз, его прогнозирование и профилактика у различных контингентов людей в номер и при некоторых заболевания: Учебнометодическое пособие. — Иркутск: Изд-во Иркутского ун-та, 1993. — 104 с.
12. Jurchuk O.A., Tuljakova O.V., Tsirkin V.I., Trukhina S.I. Negative influence of the technogenic factors on physical and sexual development of 8-17 years old schoolgirls. // European J. Natural History. — 2006. — V. 3. — P. 81-82.
Информация об авторах: служебный адрес автора: 610002, Кировская область, г. Киров, ул. Красноармейская, д. 26; e-mail: hellga_25@mail.ru,
Тулякова Ольга Валерьевна — к.б.н., доцент кафедры экологии химического факультета ВятГГУ, Авдеева Марина Сейфулаховна — доцент кафедры физического воспитания ВятГГУ, к.б.н.
© КАЗИМОВ М.А., АЛИ Ф.М. — 2012 УДК: 614.77
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ ФЕРМЕНТАТИВНОЙ АКТИВНОСТИ ПОЧВ ПРИМАГИСТРАЛЬНЫХ ТЕРРИТОРИЙ
Мирза Агаевич Казимов, Фарида Магомед гызы Али (Азербайджанский Медицинский Университет, Баку, ректор — академик НАН Азербайджана А.Т.Амирасланов, кафедра общей гигиены и экологии, зав. — д.м.н., проф. М.А. Казимов)
Резюме. Исследовано влияния автотранспортных загрязнений различных типов почвы придорожных территорий междугородных и международных автомагистралей на почвенные ферменты. Установлено обратная зависимость ферментативной активности почвы от интенсивности автотранспортных потоков на магистралях и, следовательно, от степени загрязнения почвы. Оценена значимость расстояния от полотна дороги, культивации почвы и наличия придорожных зеленых насаждений в биологической активности почвы.
Ключевые слова: автомагистрали, почвы примагистральных территорий, автотранспортное загрязнение почвы, ферментативная активность почвы.
THE HYGIENIC IMPORTANCE OF RESEARCH OF ENZYMATIC ACTIVITY OF SOILS FROM HIGHWAYS TERRITORIES
M.A. Kazimov, F.M. Ali (Azerbaijan Medical University, Baku, Azerbaijan)
Summary. The influence of motor transportation pollution of various types of soil of roadside territories of interurban and international highways on soil enzymes has been investigated. It has been established the inverse dependence of enzymatic activity of soil on intensity of motor transportation streams on highways and degree of pollution of soil. The significance of distance from a roadbed, cultivations of soil and presence of roadside green plantation and biological activity of soil has been estimated.
Key words: motor highways, soil of roadside territories, soils pollution by motor transportation, enzymes activity of soil.
Работы ряда авторов и наши исследования [1, 4, 7] показывают, что как мобильный источник химического загрязнения, автотранспорт способствует загрязнению не только окружающей среды крупных городов и других урбанизованных территорий, но и сельских населенных пунктов, сельскохозяйственных угодий, пастбищ, лесов и др. В результате происходит загрязнение объектов окружающей среды, в частности почвы, многочисленными вредными химическими веществами, в том числе тяжелыми металлами, углеводородами нефтяного происхождения, 3-4 бенз(а)пиреном и др. Степень этого техногенного загрязнения зависит от множества факторов и, в первую очередь, от интенсивности движения автотранспорта.
В настоящем сообщении представлены материалы по изучению влияния автотранспортного загрязнения на ферментативную активность почв примагистраль-ных территорий междугородного и международного класса автомагистралей. Вопрос техногенного загрязнения примагистральных зон имеет важное социальноэкологическое значение для Азербайджанской республики, учитывая тот факт, что общая протяженность междугородных автомагистралей в республике составляет более 12 тысяч км, а через территорию республики проходят 3 крупные международные автомагистрали, соединяющие республику с Российской Федерацией, Грузинской Республикой и Исламской Республикой Иран.
Изучение биогеоценозов почв примагистральных зон, подвергающихся загрязнению автотранспортными выбросами, с использованием методов определения биологической активности (микробиологическая, ферментативная и др.) дает богатый материал для анализа состояния почвенных экосистем, степени и характера техногенного загрязнения, уровня самоочищения, степени риска для здоровья населения и оценки устойчивости биогеоценоза в целом. Большой интерес для гигиенической диагностики примагистральных почв в условиях техногенного загрязнения представляет определение их ферментативной активности, обусловленной интенсивностью микробиологических процессов почвенных микробоценозов. Исследованиями ряда авторов [2, 3, 8] доказана более высокая информативность и объективность ферментативных показателей по сравнению с микробиологическими в оценке биологической активности и самоочищающей способности почвы. Показатели активности ферментов отражают динамику катализируемых ими окислительных процессов в почвах.
Цель работы: гигиеническая оценка влияния выбросов автотранспорта на биологическую активность почвы примагистральных территорий крупных автомагистралей и научное обоснование мероприятий по минимизации действия этих выбросов на окружающую среду, в том числе и почвы.
Материалы и методы
Ферментативная активность почвы изучалась на околомагистральных территориях междугородной и международной автомагистралей, на которых суточ-
ная интенсивность движения автомашин во время исследования составляла соответственно 19520 и 34821 единиц. Пробы почвы отобраны методом «конверта» в соответствии с требованиями ГОСТ 17.4.3.01-83 [6] на расстоянии 20, 50, 100 и 200 м от полотна дороги. Исследованию подвергались 2 типа почвы (серо-бурые и каштановые) из трех видов примагистральных зон: 1) целинных, 2) культивируемых без примагистраль-ной зеленой (защитной) полосы и 3) культивируемых и имеющих околомагистральной зеленой полосы из деревьев и кустарников. В отобранных пробах почвы современными адекватными методами исследования изучалась активность основных почвенных ферментов: инвертазы — по содержанию глюкозы, образовавшейся при распаде сахарозы; каталазы — газометрическим методом; дегидрогеназы — по содержанию формазана; протеазы — по расщеплению желатина; уреазы — по содержанию аммиака, образовавшегося от гидролиза мочевины [5, 10, 11, 12].
Статистическая обработка результатов проводилась с использованием корреляционного анализа методом Пирсона (r), определялись средние арифметические величины (М), средняя ошибка (m) и среднеквадратическое отклонение (s). Для выявления статистически значимых различий в сравниваемых показателях был использован параметрический метод (t-критерий Стьюдента). Полученные данные считали статистически значимыми при р<0,05. Все расчеты осуществлялись с использованием персональных IBM-совместимых компьютеров в программных средах Excel, Access.
Результаты и обсуждение
Исследования показали достаточно низкий уровень активности ферментов в почвах целинных территорий обоих автомагистралей (табл. 1). Установлено, что активность инвертазы, каталазы, дегидрогеназы и про-теазы находится на уровне 5-35% от соответствующих показателей почвы контрольных территорий, находящихся на расстоянии более 1000 м от автомагистралей. Некоторая толерантность проявляется со стороны уреазы, активность которой составляет 42,67-68,32% от контроля.
Статистически значимое снижение активности почвенных ферментов необрабатываемых примаги-стральных территорий на фоне отсутствия других явных техногенных источников загрязнения окружающей среды, а также постепенное возрастание активности ферментов по мере удаления от автомагистралей, указывает на автотранспорт как основной источник причинного фактора риска, вызывающего изменения в ферментативной активности почв примагистральных земель. Согласно данных таблицы 1, степень активности почвенных ферментов примагистральных территорий международной автомагистрали отстает
от таковой междугородной автомагистрали на фоне сохранения закономерности постепенного восстановления активности ферментов по мере увеличения расстояния от дороги. Например, активность дегидрогеназы — фермента, широко распространенного в почвенной экосистеме и являющегося одним из основных ком-
понентов в самоочищении почвы путем дегидратации органических веществ [13], составляет на расстоянии 20 м от междугородной и международной автомагистралей соответственно 0,52±0,02 и 0,32±0,013 мг трифе-нилформазан/10 г (1=8,40; р<0,002). На расстоянии 200 м от междугородной и международной автомагистралей активность этого фермента увеличивается соответственно до 1,10±0,04 и 0,84±0,038 мг трифенилформазан/10 г.
Значительное снижение активности основных почвенных ферментов в придорожных почвах международной автомагистрали по сравнению с междугородной, объясняется более интенсивным движением автотранспорта на международной автомагистрали и, следовательно, более интенсивным загрязнением почвы поллютантами автотранспортного происхождения.
Исследования позволили установить разную степень активности ферментов у разных типов почв примагистральных территорий. Об этом свидетельствуют данные,
представленные в таблице 1. Из этих данных видно существенные различия в активности ферментов разных почв целинных зон междугородной автомагистрали под техногенным прессингом со стороны автотранспорта. Например, активность инвертазы серо-бурых и каштановых почв одной и той же магистрали на расстоянии 20-200 м от дороги находится соответственно на уровне 16,02-19,04 и 32,04-42,01 мг глюкозы/г, на фоне 98,0±4,58 и 127,0+6,10 мг глюкозы/г в контроле.
Из этих данных, прежде всего, видно, что при техногенном воздействии на почву придорожных территорий активность инвертазы по сравнению с контрольными показателями снижается более чем в 5 раз в серо-бурых и 3-4 раза в каштановых почвах. Похожие изменения в ферментной активности регистрируются как в активности других ферментов (табл. 1), так и в почвах около-магистральных территорий международной автодороги (рис. 1).
Из представленных данных видны разные результаты изменения ферментативной активности у разных типов почв при одинаковых условиях подверженности автотранспортному загрязнению. На общем фоне торможения активности основных почвенных ферментов во всех наблюдаемых примагистральных территориях, отмечается более интенсивное (на 30-40%) подавление активности ферментов в серо-бурых почвах по сравнению с каштановыми. Выраженное снижение активности ферментов в серо-бурых почвах, по мнению ряда исследователей, объясняется низким содержанием в них природных органических веществ и связанным с ними биологическими процессами, что в конечном итоге отражаются на ее самоочищающей способности, сопровождающейся ее замедлением [12, 13].
Исследования установили также значимость куль-
Таблица 1
Активность основных почвенных ферментов разного типа почв примагистральных целинных территорий междугородной и международной автомагистралей (в скобке активность в % от контроля)
Места отбора проб почвы Вид почвы Расстояние от дороги, м Показатели
Инвертаза, мг глюкозы/г почвы Каталаза, мл 0,1Н КМп04 Дегидрогеназа, мг трифенил-формазан /10 г Протеаза, ед в опт. плотн. Уреаза, мг ЫН3
Между- городная магистраль Серо- бурые 20 17,01±0,72 (17,34) 0,08±0,003 (17,78) 0,52±0,02 (16,72) 0,02±0,001 (5,56) 1,70±0,07 (44,50)
50 16,02±0,44 (16,32) 0,08±0,003 (17,78) 0,70±0,02 (22,51) 0,05±0,001 (13,89) 1,63±0,07 (42,67)
100 19,04±0,63 (19,42) 0,10±0,004 (22,22) 0,71±0,03 (22,83) 0,05±0,002 (13,89) 2,0±0,09 (52,35)
200 18,97±0,57 (19,36) 0,12±0,005 (26,27) 1,10±0,04 (35,37) 0,08±0,002 (22,22) 2,61±0,12 (68,32)
Кашта- новые 20 32,04±1,11 (25,23) 0,37±0,001 (30,08) 2,59±0,12 (52,96) 0,12±0,005 (23,08) 2,54±0,11 (61,95)
50 39,54±1,92 (31,13) 0,45±0,002 (36,58) 2,73±0,13 (55,83) 0,20±0,001 (38,46) 2,49±0,11 (60,73)
100 40,07±1,81 (31,55) 0,42±0,002 (34,15) 2,89±0,14 (59,10) 0,20±0,001 (38,46) 2,73±0,12 (66,58)
200 42,01±1,90 (33,07) 0,55±0,002 (44,72) 2,94±0,13 (60,12) 0,29±0,001 (55,77) 2,77±0,13 (67,56)
Между- народная магистраль Серо- бурые 20 14,01±0,63 (14,28) 0,08±0,003 (17,18) 0,32±0,013 (10,29) - 1,83±0,07 (47,90)
50 13,98±0,57 (14,26) 0,09±0,004 (20,0) 0,36±0,014 (11,58) 0,03±0,001 (8,33) 1,81±0,07 (47,38)
100 16,04±0,72 (16,36) 0,09±0,004 (20,0) 0,49±0,019 (15,76) 0,03±0,001 (8,33) 2,17±0,08 (56,81)
200 16,91±0,49 (17,35) 0,11±0,004 (24,24) 0,84±0,038 (27,01) 0,06±0,002 (16,17) 2,32±0,09 (60,73)
Контроль Серо- бурые 1000 98,0±4,58 0,45±0,021 3,11±0,14 0,36±0,001 3,83±0,16
Кашта- новые 127,0±6,10 1,23±0,005 4,89±0,23 0,52±0,002 4,10±0,19
тивационных технологий (различные виды обработки — вспахивание, полив и др.) почв в активности ферментативных процессов. Прежде всего, следует указать на значительно низкую активность ферментов почв целинных территорий. Например, активность инверта-зы почвы целинных примагистральных зон на расстоянии 20-200 м от полотна дороги находится в интервале 26,71-30,0% от контроля, а в почвах культивируемой зоны (без защитной зеленой полосы) этот показатель колеблется в пределах 47,25-63,83% от контроля. Такая же высокая активность, характерная для почв, подвергающихся агротехнической обработки, регистрируется со стороны других ферментов (табл. 2).
Исследования состояния ферментной системы культивируемых почв примагистральных зон, имеющих околомагистральную зеленую полосу и не имеющую таковую, показали однонаправленные изменения активности основных почвенных ферментов: отмечается
Рис. 1. Активность дегидрогеназы в серо-бурых и каштановых культивируемых почвах примагистральных территорий международной автомагистрали
хождения. Так, установлена заметная лабильность активности про-теазы на техногенный
Таблица 2
Активность основных ферментов каштановых почв целинных и култивируемых примагистраль-ных территорий международной автодороги (в скобке активность в % от контроля)
Места отбора проб почвы Расстояние от дороги, м Показатели
Инвертаза, мг глюкозы/г почвы 03 '—'•.J ^ о'с ™ * в Дегидрогеназа, мг трифенил-формазан /10 г Протеаза, ед в опт. плотн. Уреаза, мг NH3
Целинная зона (некультивируемая, без защитной зеленой полосы) 20 33,92±1,50 (26,71) 0,36±0,016 (29,75) 1,73±0,07 (35,16) 0,10±0,0041 (19,23) 2,44±0,09 (59,51)
50 34,07±1,38 (26,82) 0,89±0,033 (73,55) 2,06±0,09 (41,87) 0,15±0,006 (28,84) 2,39±0,09 (58,29)
100 39,12±1,63 (30,80) 0,85±0,036 (70,24) 2,02±0,09 (41,05) 0,15±0,006 (28,84) 2,41±0,09 (58,78)
200 38,11±1,77 (30,0) 0,91±0,044 (75,20) 2,54±0,11 (51,62) 0,21±0,009 (40,38) 2,74±0,10 (66,83)
Култивируемая зона (без защитной зеленой полосы) 20 60,01±2,71 (47,25) 0,75±0,026 (61,98) 2,96±0,13 (60,16) 0,26±0,011 (50,0) 2,94±0.10 (71,70)
50 64,95±3,08 (51,14) 1,20±0,052 (99,17) 3,01±0,34 (61,17) 0,35±0,016 (67,31) 3,0±0,12 (71,17)
100 80,0±4,0 (62,99) 1,07±0,047 (88,43) 3,75±0,06 (76,22) 0,35±0,016 (67,31) 3,67±0,14 (89,51)
200 81,07±3,89 (63,83) 1,08±0,057 (89,25) 4,23±0,19 (85,97) 0,38±0,017 (73,07) 3,71±0,16 (90,48)
Култивируемая зона (с защитной зеленой полосой) 20 81,01±3,78 (63,78) 1,01±0,038 (83,47) 4,54±0,22 (92,27) 0,41±0,019 (78,84) 3,93±0,17 (95,85)
50 100,0±4,82 (78,74) 0,95±0,041 (78,51) 4,50±0,21 (91,16) 0,43±0,019 (82,69) 4,11±0,16 (100,23)
100 100,04±4,71 (78,77) 1,05±0,049 (86,77) 4,94±0,23 (100,40) 0,47±0,021 (90,38) 4,17±0,19 (101,70)
200 117,97±5,28 (92,89) 1,09±0,050 (90,08) 4,82±0,23 (97,96) 0,50±0,022 (96,15) 4,0±0,29 (97,56)
Контроль 1000 127,0±3,79 1,21±0,091 4,92±0,26 0,52±0,041 4,10±0,19
определенная ингибиция, характерная для действия тяжелых металлов — загрязнителей почвы [9]. На фоне отмеченных однонаправленных изменений, регистрируется более интенсивная ингибиция ферментов почв примагистральных территорий, не имеющих защитной примагистральной зеленой полосы. При этом самый низкий уровень торможения активности ферментов регистрируется на расстоянии 20 м от полотна дороги и находится в пределах 47,25-71,70% от контроля (соответственно активность инвертазы и уреазы). В отличие от этого, минимальные величины активности ферментов почвы примагистральной зоны, имеющей зеленую защитную полосу на расстоянии 20 м от дороги, колеблются в интервале 63,78-95,85% от контроля (соответственно активность инвертазы и уреазы.)
Наряду с отмеченными, представляет интерес степень реагирования отдельных ферментов на ингибирующее действие поллютантов автотранспортного проис-
химический прессинг — уровень ее активности в почвах целинной зоне на расстоянии 20-200м от магистрали составляет 19,23-40,38% от контроля (табл. 2). Максимальная устойчивость к воздействию поллютантов проявляется со стороны уре-азы — в указанных для инвертазы условиях ее активность находится в пределах 58,29-66,835 от контроля.
Исходя из данных таблицы 2, по степени толерантности к загрязнителям почвы, изученные ферменты могут располагаться в следующей последовательности в стороны снижения:
протеаза < инвертаза < ката-лаза < дегидрогеназа < уреаза.
Таким образом, исследования показали значительное снижение активности основных ферментов почв прима-гистральных территорий междугородной и международной автомагистрали в промежутке 20-200 м от дороги, что обусловлено влиянием автотранспортных отходов. Более интенсивное снижение активности почвенных ферментов на прима-гистральной зоне международной автомагистрали объясняется высокой интенсивностью движения транспорта на этой магистрали и, следовательно, более высокой эмиссией по сравнению с междугородной. Активность ферментов в серо-бурых почвах претерпевает более значительные изменения в сторону снижения по сравнению с каштановыми почвами.
Культивация почв примагистральных территорий благоприятно влияет на активность почвенных ферментов. Придорожные зеленые насаждения в виде защитной полосы существенно уменьшают загрязнение примагистральных почв поллютантами, результатом чего, является статистически значимое снижение инги-биции почвенных ферментов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Авалиани С.Л., Буштуева К.А., Андрианова М.М., Беспалько Л.Е. Оценка вклада выбросов автотранспорта в интегральную характеристику риска загрязнений воздушной среды // Гигиена и санитария. — 2002. — №6. — С. 21-25.
2. Ананьева Н.Д. Микробиологические аспекты самоочищения и устойчивости почв. — М.: Наука, 2003. — 222 с.
3. Звягинцев Д.Г. Почва и микроорганизмы. — М.: Изд-во МГУ, 1987. — 256 с.
4. Казимов М.А., АхмедзадеЛ.А. Особенности и гигиеническая оценка загрязнения почвы автотранспортными выбросами // Азмеджурнал. — 2006. — №4. — С. 96-99.
5. Коваленко Л.А. Биологическая активность почв при развитии экологического стресса в почвенных экосистемах // Биологическая рекультивация нарушенных земель. — Екатеринбург, 2003. — С. 202-210.
6. Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения. ГОСТ 17.4.1.02-83. М., 1983, 48 с.
7. Русаков Н.В. Завистяева Т.Ю. Геохимические провин-
ции страны и здоровье населения // Гигиена и санитария. — 2006. — №5. — С. 100-102.
8. Сафонов А.И. Структурная фитоиндикация металло-прессинга техногенно трансформированных территорий // Проблемы экологии. — 2004. — №1-2. — С. 63-73.
9. Торшин С.П,. Удельнова Т.М., ЯгодинБ.А. Микроэлементы, экология и здоровье человека // Успехи современной биологии. — 1990. — Т. 109. Вып. 2. — С. 279-292.
10. Умаров М.М. Ассоциативная азотфиксация в биогеоценозах. Почвенные организмы как компоненты биогеоценоза. — М.: Наука, 1984. — С. 185-199.
11. Хазиев Ф.Х. Методы почвенной энзимологии. — М.: Наука, 2005. — 252 с.
12. Щербакова Т.А. Ферментативная активность почв и трансформация органического вещества. — М.: Наука и техника, 1983. — 222 с.
13. Kucharski J., Wyszkowska J., Nowak G., Harms H. Activity of enzymes in soils treated with sewage sludge// Polish J. Soil Sci. — 2000. — V.33. — P.29-34.
Информация об авторах:
Казимов Мирза Агаевич — д.м.н., профессор, заведующий кафедрой общей гигиены и экологии Азербайджанского Медицинского Университета, AZ 1022, Баку, ул. Бакиханова, 23, Азгосмедуниверситет, тел. +(994)12 5955935, e-mail: kazimovmirza@ rambler.ru;
Али Фарида Магомед гызы — к.м.н., старший преподаватель кафедры общей гигиены и экологии
© БЕЛОЗЕРЦЕВА И.А., ХАВИНА Л.А. — 2012 УДК 38.33.17 / 39.25.15
ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ЗОНЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ИРКАЗА И ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ Г. ШЕЛЕХОВ
Ирина Александровна Белозерцева, Лилия Аркадьевна Хавина ('Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, директор — д.г.н., проф. В.М. Плюснин, лаборатория геохимии ландшафтов, зав. — к.г.н. И.А. Белозерцева, лаборатория экономической географии территориального развития, зав. — д.г.н. Т.И. Заборцева)
Резюме. В 1996-2012 гг. были проведены детальные работы по изучению загрязнения снежного и почвенного покрова в зоне воздействия ИркАЗа и его влияние на здоровье населения г. Шелехов. Установлены основные загрязнители атмосферы и почв, объем и площадь распространения поллютантов. Прослежена динамика техногенных выбросов.
Ключевые слова: снег, почва, загрязнение, влияние ИркАЗа, здоровье населения, г. Шелехов.
ENVIRONMENTAL POLLUTION WITHIN THE INFLUENCE ZONE OF THE IRKUTSK ALUMINIUM FACTORY AND POPULATION HEALTH OF THE TOWN OF SHELEKHOV
Irina Aleksandrovna Belozertseva, Lily Arkadievna Khavina (V.B. Sochava Institute of Geography SB RAS)
Summary. The research of snow and soils pollution was carried out in 1996-2012 within the influence zone of the Irkutsk aluminium factory; also its influence on population health of the town of Shelekhov was analyzed. The basic polluting substances in the atmosphere and soil, volume and the area of their distribution have been determined. Emissions dynamics yhas been traced.
Key words: Snow, soil, pollution, influence of the Irkutsk aluminium factory, population health, Shelekhov.
Мощность производства алюминиевых заводов на юге Сибири составляет от 450 (ИркАЗ) тыс. т/год до 1000 (БрАЗ) и более, хотя международные нормы с учетом требований по охране окружающей среды ограничивают эти объемы до 200-300 тыс. т/год. Производство первичного алюминия способом электролиза, используемым на ИркАЗе, обуславливает довольно интенсивное загрязнение окружающей среды фтористыми соединениями, что сказывается на санитарно-гигиеническом состоянии почв [3]. Оксидами углерода и серы, а также веществами первого класса опасности — соединениями ванадия, хрома, никеля, полициклическими ароматическими углеродами (ПАУ), в частности бенз(а) пиреном, часть из которых обладает мутагенной и канцерогенной активностью. По массе выброса вредных веществ в атмосферу и их отношению к ПДВ ведущими в г. Шелехове являются ОАО «РУСАЛ-ИркАЗ» (77%) и ОАО Иркутская ТЭЦ-5 (19%).
Город Шелехов расположен в полузамкнутой отрицательной форме рельефа, представляющей собой широкую долину реки Иркута и ее правого притока р. Олхи. Скоплению и застаиванию вредных примесей в атмосфере города способствуют неблагоприятные метеорологические условия, которые характеризуются высокой повторяемостью приземных температурных инверсий и слабых ветров. Несовершенство планировочной структуры в размещении жилых массивов города вблизи алюминиевого завода (примерно 1,5 км) можно было бы избежать, но в период его строительства формирование населенных мест в стране было подчинено, прежде всего, стратегическим задачам индустриализации. О негативных последствиях такого решения в то время просто не задумывались. Повышенное загрязнение воздушной среды города, помимо недостатков его планировочной структуры, связано также и с понижающимися возможностями природной среды регенерировать загрязнения вследствие их длительного накопления (заводу 50 лет).
Промышленные источники выбрасывают в атмосферу вещества преимущественно 1-111 классов опасности от объектов: цветной металлургии — F, НЕ, А1, Мп, Со, N1, №, Ва, Си, РЬ, Fe, Zn, Мо, Ве, V, ^, Cd, бенз(а) пирен, Сг, N02, пыль, 80.; теплоэнергетики — твердое вещество (зола, пыль), 802, С02, Са, 8, 8г, Fe, Мп, Mg, Ва, Со, Си, N1, Cd. Класс опасности многих продуктов техногенеза не установлен, хотя известно их канцерогенное, аллергенное, мутагенное действие.
С производством алюминия связано загрязнение окружающей среды химически активным и токсичным фтором — элементом I класса опасности. На территории до 1 км от ИркАЗа в снеговой воде максимальная концентрация фтора достигает 66 мг/дм3, что в пересчете составляет 2,6 т/км2. В снежном покрове величины коэффициентов концентрации (К.) от 40 до 60 характерны для 8г, V, Mg, Сг, N1, Fe, Со; Кк от 60 до 100 — РЬ, Са, Си; Кк более 100 — F, А1, №, Мп, Ва. Ареал максимального загрязнения (рис. 1, табл. 1) охватывает около 14 км2, включая южную часть г. Шелехов и северную половину п. Олха. Накопление твердого вещества в снежном покрове в промышленной части города превышает 20 мкг/ м2, в санитарно-защитной зоне ИркАЗа достигает 18, в
А Б
Щ1 >71 □|1-7-5 ОШ1 - 5-3 ПШ1 - 3-1 ШЖ1 -1-0,5 QSIE10,5-0,2 г/дм3
Рис. 1. Содержание твердого вещества в снеге за зимний период 1996 г. (А) и 2010 г. (Б) в зоне воздействия ИркАЗа, г/дм3.
