CC BY
16ЭКОЛОГИЯ ПОЧВ
УДК 613.811: 633.11
Алиев С. Г.
ИЗМЕНЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА НЕКОТОРЫХ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВЕ
Государственная Комиссия по приёму студентов, Агджабедин-ский региональный отдел,улица М. А. Расулзаде, дом 134, Азербайжан,
e-mail: samirgediroglu@box.az Аннотация. В статье представлены подробные сведения о результатах исследовании, проведенных на изучаемом объекте. Исследования показали, что в изучаемых почвах содержание микроэлементов (тяжелых металлов) и степень загрязнения была различной, а местами выше допустимого уровня.
Ключевые слова: микроэлементы, природное загрязнение, нефтяные продукты, степень загрязнения, рН, пестициды.
ВВЕДЕНИЕ
Известно, что почва - многокомпонентная, но целостное природное образование. Оно появилось на поверхности Земли, при взаимодеиствии и влиянии 4-х геосфер (литосферы, гидросферы, атмосферы и биосферы). Почва, являясь верхним плодородным слоем литосферы и частью природнои среды, окружающеи человека, образовалась в результате длительных, сложных взаимоотношении верхних слоев горных пород, растительности, организмов, атмосферы и гидросферы. Главным отличием почвы от породы является плодородие.
В зависимости от условии почвообразования в ее составе 90-95 % минеральных веществ, а остальное - органическое вещество. Длительные детальные исследования показали, что существуют различные источники загрязнения: химические вещества, тяжелые металлы, пестициды, промышленныи и строительныи мусор, нефть и другие жидкие вещества, разливающиеся при бурении, атмосферные осадки и др. С этои точки зрения изучение содержания микроэлементов в почве и проведение комплексных исследовании по выявлению степени их загрязнения актуально, и имеет научно- практическое значение.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ Объектом исследовании являются почвы Республики в тои или инои степени загрязненные тяжелыми металлами. В процессе исследовании выбраны характерные опытные участки и взяты почвенные образцы. Химические анализы проведены современными общепринятыми методиками [1, 2].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Исследования показали, что увеличение содержания тяжелых металлов в почвах Республики, способствует расширению ареала загрязненных территории. В процессе исследовании с целью выявления содержания микроэлементов в почвах этих территории были выбраны ключевые участки и взяты пробы почвенных образцов для проведения химических анализов.
Результаты анализов показали, что большая часть исследуемых территории загрязнена тяжелыми металлами, сульфатами и нитратными ионами, а также пестицидами в разнои степени (таблицы 1, 2).
Загрязнение почв тяжелыми металлами
Для понимания значения совре-меннои геохимическои науки в повсе-дневнои жизни и роли микроэлементов в жизни человека важно знать распространение этих элементов в окру-
жающей среде и степень их влияния на живые организмы. Поэтому особое значение имеет количественное содержание микроэлементов в почве в пределах нормы. Кроме того, важно изучение тяжелых металлов, составляющих
основу микроэлементов, так как тяжелые металлы выполняют жизненно необходимую роль в жизни живых организмов. В природе тяжелые металлы в микродозах нужны живым организмам. Они опасны в больших дозах [3, 4].
Таблица 1 - Уровень допустимои концентрации тяжелых металлов, сульфат и нитратных ионов
Компоненты Уровень элементов в почвах Мира мг/кг Уровень предельно допустимои концентрации элементов в почве
Показатель рн - 6,0-8,0
Сульфат ион Б042" - 320
Нитрат-ион N03" - 130
Свинец РЬ2+ - 10
Марганиц Мп2+ - 1500
Ванадии V5+ - 150
Ртуть ^2+ - 2,0
Кобальт Со2+ 10 -
Хром Сг7+ 200 -
Цинк Zn2+ 50 -
Медь Си2+ 20 -
Олово Бп4+ 10 -
Молибден Мо6+ 3 -
Кадмии Cd2+ 0,5 -
Никель №2+ 40 -
Таблица 2 - Хлорорганические пестициды (ДДЕ, ДДТ, тиодан, ^ХН, трефлан)
№ п/п Хлорорганические пестициды Уровень предельно допустимои концентрации, мг/кг
1 ДДТ 0,1
2 Гексохлоран 0,1
3 Тиодан 0,5
4 Цианамид кальция 0,5
5 севин 0,4
6 2,4 Д соль-амин 0,1
7 Полидафен 0,1
РЬ (свинец) поступает в окружающую среду с выбросами предприятии, производящих свинец-содержащие продукты: этил содержащии бензин, выбросы автомобилеи, работающие на таком бензине, в том числе металлургические, полиграфические предприятия, машиностроительное производство, производство аккумуляторов. Уровень
предельно допустимои концентрации РЬ в почве: в песчаных и супесчаных почвах составляет 32 мг/кг, в кислых почвах - 65 мг/кг, в неитральных -130 мг/кг.
^ (ртуть) - самыи токсичныи металл в трофическои цепи, способен на биоаккумуляцию и передвижение. ^ поступает в окружающую среду с
добычеи ртутьсодержащих пород, при отбеливании целлюлозы, использовании хлор-каустика, винилхлорида, электрических приборов, измерительных и контрольных приборов, ртутьсо-держащих пестицидов, при сжигании каменного угля и мазута. При сжигании мусора в окружающую среду поступает большое количество ртути. Уровень предельно допустимои концентрации ртути в почве определяют по уровню содержания органического углерода и серы. В городских почвах содержание ртути увеличивается в местах накопления различных промышленных отходов.
Сd (кадмии) - распространение этого элемента в окружающеи среде носит локальныи характер. Он поступает в окружающую среду с отбросами металлургическои промышленности, гальваническим производством, сточными водами, при производстве краси-телеи. Кроме этого, при стирании стен, эрозии крашенных и склеенных материалов. Норматив поступления дополнительного кадмия (Cd) составляет 0,52 мг/кг.
As (мышьяк) поступает в окружающую среду с отработанными, сточными водами, отбросами металлургического производства, а также при сжигании As-содержащего угля.
№ (никель) поступает в окружающую среду с выбросами металлургических заводов, рудодобывающих предприятии, а также энергетических устроиств, работающих на каменном угле и мазуте. Уровень предельно допу-стимои концентрации никеля составляет примерно 20-60 мг/кг почвы, в зависимости от ее типа.
Загрязнение почвы нефтью и нефтепродуктами
Загрязнение почвы нефтью и нефтепродуктами наблюдается, в основном, на Абшеронском полуострове.
Неправильное использование нефтяных месторождении на Абшероне, добыча нефти в течении 10-летии без соблюдения элементарных требовании по охране окружающии среды, выбрасывание нефти, газа, химических веществ, сильноминерализованных и радиоактивно-загрязненных вод на поверхность земли стало причинои загрязнения и нарушения отдельных ландшафтов Абшеронского полуострова (20 тыс. га). При разливах нефти в почвах увеличивается содержание кар-богидратов и азота, что приводит к нарушениям нормального питания корневои системы растении и их гибели. Загрязнение биосферы нефтью является однои из особо актуальных проблем.
При изучении степени загрязнения нефтью почвенных образцов, взятых на территории Бинагадинефть, Су-раханнефть, Балаханнефть, НГДУ им. Амирова и поселка Сабунчи выявлено, что и их показатели менялись в разных пределах (талица 3).
Из таблицы 3 видно, что на территории «Бинагади-нефть» между разными месторождениями содержание нефти менялось в пределах 2072478 мг/кг, (выше ПДК в 2-2,4 раза выше); «Сураханынефть» - 426 - 8094 мг/кг (выше в 4-50 раз), «Балаханынефть» -1467- 4341 мг/кг ( выше ПДК в 14-43 раза) НГДУ им. Амирова - 14024846 мг/кг (выше ПДК 14 48 ); п. Сабунчи - 477-217 мг/кг ( выше ПДК в 422 раза).
Выбрасывание отходов в окружающую среду приводит к возникновению источников инфекции и отрицательно влияет на здоровье населения через почву, воду и воздух.
В некоторых случаях наличие радиоактивных и токсичных элементов в составе выбросов превращает их в источник радиоактивного излучения.
л н
а ^
о а с
си
н ■©ф
си X М
т
О
X
си X т К Л и Л т
Л
ч си н л т
Л ^
0
С
1
го л
ч ю л Е-
Количество нефтепродуктов , мг/кг ^ч о (N1 6 2 4 1654 4467 477
ЧО ^ч 1647 1 9 8 1756 4846 6 7 6
1Л ^ч 1306 6 9 9 1860 4578 7 3 7
^ч 1428 6759 1704 4306 6 8 8
го т-Ч 1908 7179 1494 5212 2 1 9
(N1 т-Ч 1533 8094 1932 4534 4 5 9
т-Ч т-Ч 1428 7803 2112 4696 6 7 9
ОХ 1908 7797 1923 3860 1036
1719 6993 2082 2533 1515
03 1746 7797 4341 2557 1740
^ 1557 6993 2028 3274 1854
ЧО 1497 7630 1782 1975 2217
1Л 1347 5517 1467 2581 2100
2478 5217 3105 2278 1995
го 2193 4617 2037 2341 1914
(N1 1857 4467 1896 2458 1671
т-Ч 1530 4116 1488 1402 1422
Место взятие образцов Бинагади-нефть Сураханы-нефть Балаханы-нефть НГДУ им. Амирова П. Сабунчи
Фоновый состав почв после атмосферных осадков
Из факторов, характеризующих качество почвы, особое значение имеют рН, сульфат и нитрат ионы. Наличие нормы этих элементов облегчает усвоение питательных веществ растениями. Поэтому изучение содержание рН почвеннои среды и наличие сульфат и нитрат ионов имеет особое значение.
В таблице 4 нашли свое отражение показатели рН, нитратов и сульфат ионов в почвенных образцах, взятых с разных мест Республики после атмосферных осадков. Из анализа таблицы видно, что во всех случаях показатель рН не переходил ПДК (только в БАМ - Акстафе этот показатель в июле составил - 8,5). Показатель сульфата с января по маи месяцы находилось в норме, в июле в п. Нефтчала этот показатель составил 854 мг/кг.
В пункте Сабирабад - 609 мг/кг, в Ленкоран-Билясуваре - 436 мг/кг, в июле п. Нефтчале - 610 мг/кг, в сентябре и октябре - 540 мг/кг, в ноябре в Сабирабаде -11970 мг/кг, по Мингечауру - 2250 мг/кг, в Билясуваре - 2450 мг/кг, в Ленкоране -2195 мг/кг, Нефтчала - 7790 мг/кг, Гянджа-1025 мг/кг; Сумгаит - 965 мкг, Губа -1215 мг/кг-все эти показатели намного превышали ПДК.
Показатели по нитратам были в пределах нормы. В настоящее время посевные площади в мире составляют 15 млн км2, за последнее время эта площадь практически не увеличивалась. Это связано с истощением почв под посевными площадями.
В сельском хозяистве во многих регионах в борьбе с вредителями используют химические препараты (пестициды, гербициды). Использование химических препаратов в больших количествах приводит к загрязнению почв [5]. Пестициды оказывают серьезное влияние на природу. Обычно, целесообразно используется лишь 1 % пестицидов, остальные 99 %
попадая в окружающую среду, загряз- сферу и приводят к неожиданным ре-няют почву и воздух, отравляют био- зультатам.
Таблица 4 - Среднегодовое количество сульфат и нитрат- ионов и рН после атмосферных осадков, мг/кг
№ Место взятия образцов рН Сульфаты Нитраты
1 Нефтчала 7,9 540 29
2 Шеки 7,7 63 19
3 Шеки, уч.Дамарчын 7,8 51 22
4 Шеки-Габаля 7,4 62 14
5 Шеки-Загатала 7,4 52 9
6 Гянджа -Дашкесен 7,6 113 24
7 Гянджа 7,4 57 18
8 Сабирабад 7,6 349 29
9 Исмаиллы-Мараза 7,7 77 18
10 Сумгайыт 7,8 57 24
11 Губа 7,6 173 25
12 Губа-Гырызы 7,5 130 68
13 БАМ-Агстафа 8,5 69 12
14 Мингачаур-Зардаб 7,9 65 15
15 Мингачаур 7,6 81 33
16 Ленкоран 6,2 70 41
17 Хачмаз 7,7 47 18
18 ПДК 6,0-8,0 320 120
Почвенная биота играет большую роль в плодородии почвы. Уничтожение вредителеи пестицидами приводит к уменьшению почвенных организмов. Пестициды попадая в окружающую среду, включаются в процессы биоаккумуляции, в это время пестициды, попадая в пищевую цепочку, увеличивают свою концентрацию в несколько раз (до ста тысяч раз).
С целью изучения степени загрязнения посевных земель Республики химическими препаратами - хлороргани-ческими соединениями (пш^ДДТ, ПlП1ДДЕ,a-НХSН, b-НХSН; g-НХSН, тио-дан), фосфорорганическими соединениями (метафос, фосфамид), пестицидами и гербицидами (2,4-Д-амин, ТХА^ трафлан, даланон) были проведены исследования на территории раионов Беилаган, Агджабеди, Агсу.
На основе анализа почв значение рН-показателя в июле в Беилагане ме-
нялось в пределах 8,0-8,6; в Агджабеди -7,8-8,9; Агсу - 7,9-8,6; в Зардабе - 6,6-8,1. Ионы сульфата и нитрата (исключая р. Зардаб - 32-423 мг/кг) не превышали ПДК. На основании анализов образцов почв, взятых в сентябре установлено, что содержание ДДТ колебалось в пределах 0,2-0,6 мг/кг (превышает ПДК в 2-6 раз), тиодан - 0,5-2,5 мг/кг (превышает ПДК в 5-25 раз), гексохло-ран - 0,2-0,3 мг/кг (превышает ПДК в 23 раза), полидафен - 0-0,3 мг/кг (превышает ПДК в 2-3 раза).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Было выявлено, что на исследуемых территориях степень загрязнения почв нефтью различно и менялось следующим образом: Бинагадинефть, Сураханынефть, Балаханынефть и НГДУ им. Амирова соответственно 1530-2499 мг/кг; 447-8094 мг/кг и 1467-4341 мг/кг
2. Результаты исследовании, проведенных в марте по мониторингу за-
грязнения нефтепродуктами этих почв было соответственно: 1704-2112 мг/кг; 624-2217 мг/кг и 1402-5578 мг/кг.
3. Хотя результаты по сульфат ионом в регионах Республики с января по маи содержались в норме, однако в
июле эти показатели превышали ПДК. На основании проведенных исследовании для предотвращения загрязнения этих территории была предложена комплексная система мероприятии.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Никитин Д.П., Новиков Ю.В. Окружающая среда и человек. - М: Высшая школа, 1980. - С. 5-12.
2 Кауричев И.С. Почвоведение. - Москва, 1989. - С. 45-67.
3 Панов Г.Е. Охрана окружающеи среды на предприятиях нефтянои и газо-вои промышленности. - М: Недра, 1986. - С. 4- 25.
4 Волобуев В.Р. Экология почв. - Баку, 1963. - С. 35-65.
5 Лагунов А. Г. Пестициды в сельском хозяистве. - М.: Агропромиздат, 1985. - С. 10-34.
TYmH Алиев С.Г.
ТОПЫРАКТАГЫ КЕИБ1Р АУЫР МЕТАЛДАР М0ЛШЕРШЩ 0ЗГЕРУ1
Мацалада зерттеу нэтижелерi туралы мэлiметтер керсетыген. Зерттелген топырацтарда микроэлементтер (ауыр металдар) мелшерi мен ластану децгеи эр турл^ ал кеИбiр жерлерде шектеулi жол берiлген децгеиден жогары екенiн зерттеулер керсеттi.
TywHdi свздер: микроэлементтер, табиги ластану, мунаи ешмдер^ ластану дэрежесi, рН, пестицидтер.
SUMMARY Aliyev S.G.
QUANTITY CHANGES OF SOME HEAVY METALS IN SOIL
The detailed information about the research results performed in the investigated object was presented in the article. The researches showed that a composition of microelements (heavy metals) and a degree of pollution was different in the investigated soils but in some places they are higher than permissible level.
Key words: microelements, natural contamination, oil products, degree of contamination, рН, pesticides.
