CC BY
13
функцiю жiнок: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня д. мед. н.: спец. 14.02.01 "Ппена" / Е.М. Бн лецька. — Днтропетровськ, 1998. — 30 с.
29. Стусь В.П. Особливост впливу шкщливих чинникiв Ытен-сивного промислового регюну на сечостатеву систему / В.П. Стусь. — Дыпропетровськ: Пороги, 2009. — 327 с.
30. Hemingway R.G. The influences of dietary intakes and supplementation with selenium and vitamin E on reproduction diseases and reproductive efficiency in cattle and sheep / R.G. Hemingway // Vet. Res. Commun. — 2003. — Vol. 27, № 2. — P. 159-174.
31. Kaur P. Effect of selenium-induced oxidative stress on the oxidation reduction system and reproductive ability of male mice / P. Kaur, M.P. Bansal // Biol. Trace Elem. Res.
— 2004. — Vol. 97, № 1. — P. 83-93.
32. Люлько А.А. Влияние ионизирующего излучения на половую функцию и сперматогенез / А.А. Люлько, В.П. Стусь. — Днепропетровск: Пороги, 1995. — 257 с.
33. Москалев Ю.И. Отдаленные последствия ионизирующего излучения / Ю.И. Москалев. — М.: ВИНИТИ, 1991. — 463 с.
34. Мамина В.П. О механизмах действия малых доз ионизирующей радиации на сперматоген-ный эпителий / В.П. Мамина // Проблемы репродукции. — 2003. — № 2. — С. 22-24.
35. Jannes P., Spiessens C., Vanderauwera I. // Hum. Reprod.
— 1997. — Vol. 12. — P. 115.
36. Устинкина Т.И. // Эндокринная система организма и вредные факторы внешней среды: сб. науч.-практ. конф. — Л., 1983. — С.14.
37. Tas S. Occupational hazards for the male reproductive system / S. Tas, R. Lauwerys, O. Lison // Crit. Rev. Toxicol. — 1996. — Vol. 26. — P. 261-307.
38. Secular and seasonal changes in semen quality among young Danish men: a statistical analysis of semen samples from 1927 donor candidates during 1977-1995 / J. Gyllenborg, N.E. Skakkebaek, N.C. Nielsen. et al. // Int. J. Androl.
— 1999. — Vol. 22. — P. 28-36.
39. Косарева О.В. Выявление нарушений репродуктивной функции у мужчин с вибрационной болезнью / О.В. Косарева, А.Ю. Козляткин // Известия Самарского центра Российской академии наук. — 2009. — Т. 11, № 1 (6). — С. 1224-1226.
40. Чацкий Г.Я. Эндокринная система организма и вредные факторы внешней среды: сб. на-уч.-практ. конф. — Л., 1991. — С 192.
Надмшла до редакци 17.05.2011.
ШЕВЧЕНКО О.А., ДЕРКАЧОВ Е.А., ГРИГОРЕНКО Л.В., ДЗЯК М.В.
Днтропетровсыка державна медична академiя
УДК 614.774:661.852
FEATURES OF TECHNOGENIC CADMIUM AND LEAD POLLUTION OF SOILS INI THE ANTHROPOGENIC LANDSCAPES
Shevchenko A.A., Derkachov E.A., Grigorenko L.V.,
Dziak N.V.
ОСОБЛНВОСТ! ТЕХНОГЕННОГО ЗАБРУДНЕННЯ ГРУНТ1В АНТРОПОГЕНННХ ЛАНДШАФТ1В КАДМ1ЕМ I СВННЦЕМ
огляду на структуру сучасно! ноосфери Землi кожний з и найбшьших пщроздкшв представлений природними та ан-тропогенними ландшафтними комплексами. У статт розгля-даеться антропогенний ландшафт, тобто такий, в якому на всм або на бшьшм площ тд впливом людини докоршнш зм^ тддався бодай один з и компонент. Класифка^я ан-тропогенних ландшафлв за Мшьковим здаеться нам най-бтьш досконалою, осктьки го-ловним II критерiем е тип землекористування. Отже, ви-рiзняють таю класи антропогенного ландшафту: стьсько-господарський, промисловий, люовий антропогенний, вод-ний антропогенний, рекреацй ний, сельбищний тощо [1].
Нашi дослщження проводились в умовах антропогенних ландшаф^в мюта Кривий Р^ та прилеглих сшьськогосподар-ських упдь, осктьки Криво-
ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ АНТРОПОГЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ КАДМИЕМ И СВИНЦОМ Шевченко А.А., Деркачов Э.А., Григоренко Л.В., Дзяк Н.В.
В статье описываются региональные особенности техногенного загрязнения почв города Кривой Рог тяжелыми металлами (кадмием и свинцом) на территории жилой застройки, в санитарно-защитных зонах промышленных предприятий, рекреационной и сельскохозяйственной зонах. Содержание валовых форм тяжелых металлов в почвах зон наблюдения сравнивали с фоновыми уровнями этих металлов, которые были определены в контрольных "чистых" почвах Пятихатского района.
FEATURES OF TECHNOGENIC CADMIUM AND LEAD POLLUTION OF SOILS INI THE ANTHROPOGENIC LANDSCAPES Shevchenko A.A., Derkachov E.A., Grigorenko L.V., Dziak N.V.
Regional features of soil technogenic pollution with the heavy metals: cadmium and lead on the territory of the residential building, in sanitary-and-protective zones of the industrial enterprises, recreational and agricultural zones in the city of Krivoi Rog are described in the article. Content of the total forms of the heavy metals in soils of the zones of supervision was compared with the background levels of those metals defined in the control "pure"soils in the Piatikhatsky region.
© Шевченко О.А., Деркачов Е.А., Григоренко Л.В., Дзяк М.В. СТАТТЯ, 2011.
19 Environment & Health № 4 2011
О
рiзький залiзорудний басейн нинi характеризуеться як ре-гiон, що зазнае значного техногенного навантаження [2].
Метою дослщження було визначення регiональних осо-бливостей забруднення Грун^в кадмiем i свинцем рiзних ан-тропогенних ландшафтiв у зонах штенсивного техногенного навантаження.
Матерiали i методи до-слiдження. З метою оцiнки поширення дослiджуваних важких металiв (ВМ) у Грунтах мiста було видтено такi зони спостереження: житловоТ забу-дови (сельбищний ландшафт); саштарно-захисна зона (СЗЗ) промислових пiдприемств (промисловий ландшафт); примюька рекреацiйна зона (рекреацмний ландшафт); сiльськогосподарська зона (сiльськогосподарський ландшафт), яю дозволили нам виз-начити, наскiльки забруднени-ми е Грунти у межах антропо-генних ландшаф^в Криворiзь-кого регiону. Дослщження проводились у чотирьох найбтьш техногенно навантажених районах центральноТ частини ми ста: Дзержинському, Цен-трально-мiському, 1нгулецько-му, Довгинцевському.
Зразки Грунту вщбиралися у житлових районах (вiдкритi га-лявини, дитячi та спортивнi майданчики, подвiр'я житлових будинкiв) та у СЗЗ промислових тдприемств на вщсташ 1000 м вiд житловоТ забудови. Найбтьш потужними пщприем-ствами у Дзержинському район
е ВАТ "Арселор Мiттал Стiл Кри-вий Р1г", ВАТ "Коксохiмiчний завод", вАт "Цементний завод"; в 1нгулецькому районi — ВАТ "Рудник НКГЗК", ВАТ ПГЗК, ВАТ "Арселор М^тал Кривий Рiг НКГЗК"; у Центрально-мюькому районi — пiдприемства V класу, на кшталт ВАТ "Криворiзький мюький м'ясокомбiнат", ВАТ "Криворiзький мiський молокозавод", ВАТ "Криворiзький мюь-кий пивзавод" та Ыш^ розташо-ван у центрi мiста.
В якост "умовно чистих" були обранi рекреацшш територiТ: мiськi сквери, парки, прибе-режнi зони Каховського во-досховища. Сшьськогосподар-ська зона охоплювала Грунти окремих райошв Днтропе-тровськоТ области Криворiзь-кого, Широкiвського, Софпв-ського, Криничанського i Дш-пропетровського. ВЫ доош-джуванi сiльськогосподарськi угiддя були розташоваш уз-довж магiстральноТ траси "Кривий Р^-Дшпропетровськ".
В якостi контрольних у натурному експеримент використа-но чорнозем типовий малогу-мусний важкосуглинковий на леа, який е типовим на терито-рiТ Днтропетровсько'Т областi. 57% територiТ регiону представлено саме цим типом Грунту. Серед шших титв чорноземiв морфолопчы параметри чор-нозему типового представлено потужним перегшйно-акумуля-тивним горизонтом до 46 см; орний шар залягае до глибини 25-27 см — темно-арий, пилу-вато-грудкуватий, важкосу-
Вмют важких металiв у Грунтах мюта Кривий Pir
глинковий; нижче нього залягае пiдорний шар. Вмют гумусу в орному шарi становить 3,8%, а у шарах 20-40 см i 40-60 см знижуеться з 3,7-2,8% до 2,21,4% вщповщно. Обраному для дослiдження чорнозему типовому притаманний низький вмют гумусу, що, порiвняно з шшими чорноземами, зумо-влюе бiльшу фшьтрувальну, меншу сорбцiИну здатностi, меншу самоочищувальну ак-тивнiсть [6, 7].
Вмют валових, рухомих i во-дорозчинних форм кадмiю i свинцю у Грунтi визначали методом безполуменевоТ спек-трофотометрií на приладi AAS C-600. Хiмiчнi аналiзи зразкiв Грунту проведенi у дворазово-му аналiтичному повтореннi, рiзниця мiж паралельними виз-наченнями не перевищувала 2,5%. Було вобрано 165 зраз-кiв Грунту (55 — для визначення валових форм ВМ, 55 — рухомих, 55 — водорозчинних) згщно з ДЕСТу [3]. Зразки Грунту вщбирали з поверхне-вого шару 10-20 см.
Статистичну обробку та анатз результат проведено за за-гальноприйнятими методиками
[4] на персональному комп'юте-р1 Для первинноТ пiдготовки та-блиць та промiжних розрахункiв використовувався пакет Excel
[5], для оцЫки вiрогiдностi отри-маних даних — статистичний пакет SigmaStat 3.0.
Результати дослщження та Ух обговорення. У мiстi Кривий Рiг наИбiльш забрудненими свинцем були Грунти сельбищ-
Таблиця
Зона Функцюнальна зона Контрольна зона
M±m Мед1ана 25-75% Д1 M±m Мед1ана 25-75% Д1
Валов1 форми кадмю1
Сельбищна зона 0,516±0,054 0,493 0,335-0,603 0,220±0,027 0,170 0,135-0,277
Валов1 форми свинцю1
20,767±5,011 6,477 4,020-49,570 2,926±0,218 2,850 2,095-3,810
Валов1 форми кадмю1
Промислова зона 0,644±0,082 0,579 0,365-0,884 0,220±0,027 0,170 0,135-0,277
Валов1 форми свинцю1
5,972±0,808 5,410 2,880-7,440 2,926±0,218 2,850 2,095-3,810
Рекреацмна зона Валов1 форми кадм1ю1
0,512±0,064 0,456 0,383-0,633 0,220±0,027 0,170 0,135-0,277
Валов1 форми свинцю1
26,247±9,342 19,920 7,700-53,270 2,926±0,218 2,850 2,095-3,810
Примтка: 1 — достовiрна рiзниця показниюв вм '1сту важких метал'1в у Грунтах функцюнальноi зони порiвняно з контрольною зоною (p<0,05-0,001).
№ 4 2011 Environment & Health 20
-е-
hoï зони у Дзержинському та 1н-гулецькому районах, де розта-шоване потужне металургiйне тдприемство "Арселор Мiттал Стiл Кривий Pir" i Новокриво-рiзький гiрничо-збагачувальний комбЫат [8-0]. Валовi форми свинцю вiрогiдно перевищува-ли фонову концентрацiю у 7,09 разiв у Грунтах сельбищно)' зони мiста 20,767 ± 5,011 мг/кг по-рiвняно з вмюому свинцю у кон-трольних Грунтах 2,926 ± 0,218 мг/кг (pu<0,001, pt<0,05).
У Грунтах сельбищно)' зони мiста Кривий Piг спостерiга-еться великий розкид даних вмюту валових i рухомих форм свинцю: величина 25-75% до-вiрчого Ытервалу (Д1) за вмi-стом валових форм свинцю становить 4,020-49,570, за вми стом рухомих форм ВМ — 0,045-11,460. Це пов'язано з мюцями локального накопи-чення свинцю у Грунтах сель-бищно)' зони мюта: на цих ди лянках Грунту величина 25-75% Д1 за вмiстом валових форм свинцю становила 49,570, за вмютом рухомих форм ВМ — 11,460 (табл.).
Також зустрiчаються дтянки Грунту, яю за вмiстом валових форм свинцю (25-75% Д1 = 4,020) майже не в^^зняються вiд контрольних (Д| у межах 2,095-3,810). Цей факт пщ-тверджуеться наявнiстю досто-вiрностi розбiжностi показникiв вмiсту свинцю мiж сельбищ-ною i контрольною зонами за обома статистичними крите-
рiями (ри<0,001, pt <0,05).
Валовi форми кадмю 0,516 ± 0,054 мг/кг вiрогiдно перевищу-вали фонову концентрацю 0,220 ± 0,027 мг/кг у 2,34 рази у Грунтах сельбищно)' зони мюта Кривий Р^ (pu<0,001, pt<0,001). Pухомi форми кадмiю у Грунтах сельбищно) зони 0,070 ± 0,011 мг/кг вiрогiдно перевищували фонову концентрацю цього ме-талу 0,033 ± 0,001 мг/кг у 2,1 рази порiвняно з контролем (pu<0,001, pt<0,05). Вмiст водо-розчинних форм кадмю 0,036 ± 0,002 мг/кг у Грунтах житлово)' зони виявився вiрогiдно ниж-чим, ыж у контролi 0,046 ± 0,003 мг/кг (pu<0,001, pt<0,05).
У Грунтах промислово)' зони мiста Кривий Пг вмiст валових форм кадмiю 0,644 ± 0,082 мг/кг вiрогiдно перевищував фонову концентрацю кадмю 0,220 ± 0,027 мг/кг у 2,93 рази (pu<0,001, pt<0,001). Pухомi форми кадмю у Грунтах СЗЗ промислових тдприемств мюта 0,101 ± 0,016 мг/кг вiрогiдно перевищували у 3,1 рази вмют цього Вм порiвняно з контроль-ними Грунтами 0,033 ± 0,001 мг/кг (pu<0,001, pt<0,001). Од-нак вмiст водорозчинних форм кадмю у Грунтах промислово)' зони 0,034 ± 0,001 мг/кг був ви рогiдно нижчим порiвняно з вми стом водорозчинних форм кадмю у контрольних Грунтах 0,046 ± 0,003 мг/кг (pu<0,001, pt<0,001) (рис.).
Характер забруднення про-
мислово) зони мiста Кривий Piг такий: з чергуванням дiлянок локального забруднення Грунту валовими та рухомими формами кадмю на фон низького вми сту водорозчинних форм цього ВМ пов'язаний з великим роз-кидом вмюту кадмiю у Грунтах промислово) зони. Так, величина 25-75% Д1 за вмютом валових форм кадмю становить 0,365-0,884, за вмютом рухомих форм цього ВМ — 0,0380,171. Тенден^я до збтьшення вмюту кадмю у сЗз промислових тдприемств мюта тдтвер-джуеться достовiрнiстю розбiж-ностей мiж концентрацiею кад-мiю у Грунтах промислово) зони порiвняно з контрольною, роз-рахованою паралельно обома статистичними критерiями: не-параметричним U-критерiем Мана-Уíтнi (pu) та параметрич-ним t-критерiем Ст'юдента (pt) (pu<0,001, pt<0,001). Так, у Грунтi промислово) зони мiста Кривий Piг тенден^я до збть-шення рухомих форм кадмю
Рисунок
Середнш BMicT валових форм кадмiю i свинцю у Грунтах СЗЗ промислових тдприемств Дзержинського та 1нгулецького районiв MicTa Кривий Pir (мг/кг Грунту)
21 Environment & Health № 4 2011
-о-
п1дтверджувалася непараме-тричним и-критер1ем Мана-УТт-Hi (pu<0,001) та параметричним ^критер1ем Ст'юдента (pt<0,001).
За вмютом валових форм свинцю величина 25-75% Д1 становить 2,880-7,440 у Грунтах промисповоТ зони i майже не в^^зняеться вiд 25-75% Д1 у контропьних Грунтах 2,095-3,8l0. Вiрогiдно високу концен-трацiю свинцю у Грунтах промисповоТ зони м. Кривий Pir бупо зареестровано за вмютом во-дорозчинних форм важкого ме-тапу 1,447 ± 0,075 мг/кг з пере-вищенням фону свинцю у 6,57 разiв порiвняно з контропьними Грунтами 0,220 ± 0,048 мг/кг (pu<0,001, pt<0,001).
У рекреацiйних зонах мiста Кривий Пг ваповi форми кад-мiю 0,512 ± 0,064 мг/кг вiро-гщно перевищувапи фонову концентрацiю 0,220 ± 0,027 мг/кг у 2,33 рази порiв-няно з вмiстом цього ВМ у контропьних Грунтах (pu<0,001, pt<0,001). Pухомi форми кад-мiю у Грунтах рекреацiйноï зони 0,079 ± 0,021 мг/кг вiрогiдно перевищувапи фонову концентрацю цього метапу 0,033 ± 0,001 мг/кг у 2,39 разiв порiв-няно з вмiстом рухомих форм кадмю у контропьних Грунтах (pu<0,05).
Валовi форми свинцю вiрогi-дно перевищувапи фонову концентрацю цього ВМ у 8,97 разiв у Грунтах рекреацшноТ зони Кривого Рогу 26,247 ± 9,342 мг/кг порiвняно з вми стом свинцю у контропьних Грунтах 2,926 ± 0,218 мг/кг (pu<0,05, pt<0,05). Водороз-чиннi форми свинцю теж вiрогi-дно перевищувапи фонову концентрацю у 6,74 разiв у Грунтах рекреацшноТ зони 1,482 ± 0,253 мг/кг порiвняно з вмютом свинцю у контропьних Грунтах 0,220 ± 0,048 мг/кг (pu<0,05, pt<0,05). За резупь-татами доспiдження, у Грунтах
рекреацшноТ зони мiста Кривий Р^ спостерiгаеться великий розкид даних вмiсту вало-вих форм свинцю: величина 25-75% Д1 становить 7,70053,270, що пов'язано з мюцями локального накопичення свин-цю у Грунтк Величина 25-75% Д| у контрольних Грунтах становить вщповщно 2,020-3,810.
Висновки
1. З'ясовано, що у Грунтах ре-креацшних зон промислового мюта середнiй вмiст валових форм кадмю i свинцю переви-щуе фоновi концентрацiТ. Сiльськогосподарськi територп та рекреацiйнi зони Ыдустри ального центру Дшпропетров-ськоТ областi (м. Кривий Рiг) ха-рактеризуються помiрно не-безпечним рiвнем забруднен-ня Грунту кадмiем (кратнiсть перевищення фоновоТ концен-трацiТ Кс 2,79 i 2,44 вiдповiдно) та дуже небезпечним рiвнем забруднення Грунту свинцем (Кс 21,5 i 9,29 вiдповiдно).
2. У найбшьш забруднених Грунтах сельбищних зон мюта Кривий Р^ валовi форми кад-мiю 0,516 ± 0,054 мг/кг вiрогi-дно перевищують фонову кон-центрацiю 0,219 ± 0,023 мг/кг у 2,3 рази (р<0,001). Вмiст валових форм свинцю вiрогiдно пе-ревищуе фонову концентрацю 2,936 ± 0,179 мг/кг у Грунтах уах функцiональних зон спо-стереження i коливаеться у межах вщ 12,541 ± 3,171 мг/кг до 20,767 ± 5,011 мг/кг у сельбищних зонах; вщ 5,972 ± 0,808 мг/кг до 22,193 ± 2,822 мг/кг — у промислових зонах; вщ 15,077 ± 2,227 м/кг до 26,247 ± 9,342 мг/кг — у ре-креацiйних зонах iндустрiаль-ного центру Днтропетров-ськоТ область
Л1ТЕРАТУРА
1. Давиденко В.А. Ландшафт-на екологiя / В.А. Давиденко, Г.О. Бшявський, С.Ю. Арсенюк. — К.: Лiбра, 2007. — 280 с.
2. Маркевич О.1. Мкромор-фологiчнi вiдмiнностi Грунтiв в умовах техногенезу Криворiзь-ко-НiкопольськоТ залiзо-мар-ганцевоТ провiнцiТ / О.1. Маркевич // Проблеми екологп та еколопчно'Т освiти: мат. VII Мiж-нар. наук.-практ. конф. — Кривий Рщ 2008. — С. 116-117.
3. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического и гельминтологического анализа: ГОСТ 17.4.3.01.-86. — М., 1986. — 24 с.
4. Боровиков В. STATISTICA: Искусство анапиза данных на компьютере. Дпя профессиона-пов / В. Боровиков. — Санкт-Пи-тербург: Питер, 2001. — 656 с.
5. Лапач С.Н. Статистические методы в медико-биопогиче-ских исспедованиях с испопь-зованием Excel / С.Н. Лапач, А.В. Чубенко, П.Н. Бабич. — К.: Морион, 2001. — 408 с.
6. Динамка вмюту вапових форм кадмю i свинцю у чорно-земах типових на прикпадi зе-мепь сТпьськогосподарського користування в умовах Дшпро-петровсько'Т обпаст / Л.В. Григоренко, Е.А. Деркачов, О.А. Шевченко та ш. // Ппена насепених мюць. — 2008. — Вип. 52. — С. 133-140.
7. Особпивост поведЫки кадмю в умовах натурного та па-бораторного експеримен^в / Л.В. Григоренко, О.А. Шевченко, С.М. Крамарьов, В.В. Зайцев // Охорона навкопишнього середовища промиспових ре-гюыв як умова стапого розвитку УкраТ'ни: мат. IV Всеукр. наук.-практ. конф. / Запорiзька державна Ыженерна академiя. — Запорiжжя, 2008. — С. 5-7.
8. Шевченко О.А. Екопого-ппеычна оцiнка урбанiзованих Грунтiв промиспових агпоме-рацiй Днiпропетровськоï обпа-ст / О.А. Шевченко, Л.В. Григоренко // Новини i перспективи медично'Т науки: мат. VII Мiж-нар. конф. студенев i моподих вчених (Днтропетровськ, 1719 жовтня 2007 р.). — Дшпро-петровськ, 2007. — С. 32.
9. Григоренко Л. В. Екопого-ппешчна оцiнка техногенного забруднення земепь сТпьсько-господарського призначення кадмiем та свинцем на прикпа-дi Днiпропетровськоï обпастi / Л.В. Григоренко // Науковий потенщап молодi — прогрес медицини майбутнього: тези VI наук.-практ. конф. з мiжнар. участю студентiв, iнтернiв, ма-гiстрiв, аспiрантiв та моподих вчених (Ужгород, 15-17 кв^ня 2008 р.). — Ужгород, 2008. — С. 45-46.
10. Grigorenko L.V. Ecological and hygienic estimation of danger of pollution of agricultural soils in the Dnipropetrovsk region on value of the total indicator of pollution / L.V. Grigorenko // Дов-кшпя-XXI: матер. IV мiжнар. наук. конф. (Днтропетровськ, 9-10 жовтня 2008 р.). — Днтропетровськ, 2008. — С. 162-163.
Надшшпа до редакцп 25.11.2010.
№ 4 2011 Environment & Health 22
О
