Научная статья на тему 'Оценка фонового содержания тяжелых металлов в почвах Хемчикской котловины (западная Тува)'

Оценка фонового содержания тяжелых металлов в почвах Хемчикской котловины (западная Тува) Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
209
115
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ХЕМЧИКСКАЯ КОТЛОВИНА / РЕСПУБЛИКА ТЫВА / ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ / ФОНОВЫЕ СОДЕРЖАНИЯ / КАШТАНОВЫЕ ПОЧВЫ / КЛАРКИ ЭЛЕМЕНТОВ / THE HEMCHIKSKY HOLLOW / REPUBLIC TUVA / HEAVY METALS / BACKGROUND MAINTENANCES / CHESTNUT SOILS / AVERAGE CONCENTRATION ELEMENTS

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Очуроол А. О., Ондар У. В., Ондар С. О., Лосев В. Н.

Проведена оценка фонового содержания тяжелых металлов (ТМ) в почвах Хемчикской котловины (Западная Тува). Установлено, что фоновые содержания ТМ в исследованных почвах ниже кларков этих элементов в почвах таких же типов. Та же закономерность проявляется и при сравнении этих почв с однотипными почвами других биогеохимических провинций Сибири.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Очуроол А. О., Ондар У. В., Ондар С. О., Лосев В. Н.

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

ESTIMATION OF THE BACKGROUND MAINTENANCE OF HEAVY METALS IN SOILS OF THE HEMCHIKSKY HOLLOW (THE WESTERN TUVA)

The estimation of the background maintenance of heavy metals (НМ) in soils of the Hemchiksky hollow (the Western Tuva) is spent. It is established that background maintenances ТМ in the investigated soils more low average concentration these elements in soils of the same types. The same law is shown and at comparison of these soils with the same soils of other biogeochemical provinces of Siberia.

Текст научной работы на тему «Оценка фонового содержания тяжелых металлов в почвах Хемчикской котловины (западная Тува)»

исключением небольших по площади ареалов, формируются стского освоения, а также территории, малопригодные для

пейзажи средней и невысокой степени привлекательности. В развития туристской инфраструктуры.

результате анализа обозначены очаги перспективного тури-

Работа выполнена при поддержке РФФИ и Администрации Алтайского края (грант № 10-05-98020-р_сибирь_а).

Библиографический список

1. Сазыкин, А.М. Полемические заметки географа о проблемах терминологии в рекреационной Географии и туризме // Туризм на Дальнем Востоке: Бизнес, инвестиционные стратегии, образование и экология: Матер.регион.научно-практич.конф. «Дальтур-2001». - Владивосток, 2002.

2. Теоретические основы рекреационной географии. - М.: Наука, 1975.

3. Николаев, В.А. Ландшафтоведение: эстетика и дизайн. - М., 2003.

4. Бучацкая, Н.В. Геоэкологические подходы к оценке эстетических ресурсов ландшафтов (на примере Республики Мордовия): автореф.

дис. ... канд. геогр. наук. - М., 2002.

5. Мухина, Л.И. Принципы и методы технологической оценки природных комплексов. - М.: Наука, 1973.

6. Назаров, Н.Н. Оценка пейзажно-эстетической привлекательности ландшафтов Пермской области для целей туризма и рекреации /

Н.Н. Назаров, Д.А. Постников // Изв. РГО. - 2002. - Т. 134. - Вып. 4.

7. Супруненко, Ю.П. Горы зовут. (Горно-рекреационное природопользование) / Ю.П. Супруненко. - М.: Тровант, 2003.

8. Фролова, М.Ю. Оценка эстетических достоинств природных ландшафтов // Вестн. Моск. ун-та. - 1994. - № 2. - Сер. 5.

9. Эрингис, К.И. Сущность и методика детального эколого-эстетического исследования пейзажей / К.И.Эрингис, А.-Р.А. Будрюнас // Экология и эстетика ландшафта. - Вильнюс: Минтис, 1975.

10. Юргенс, Т.О. О системе оценки эстетичности ландшафта // Изв. АН Эстонской ССР. Биология. - 1973. - Т. 22. - № 2.

11. Appleton, J. Landscape Evolution: The Theoretical Vacuum // Trans. Inst. British Geographers. - 1975. - V. 66.

12. Brookfield, H.C. On the environment as perceived // Progress in Geography / C. Board et al. (Eds). - London: Edward Arnold, 1969.

13. Clay, G.R., Daniel T.C. Scenic landscape assessment: the effects of land management jurisdiction on public perception of scenic beauty // Landscape and Urban Planning. - 2000. - V. 49. - № 1-2.

14. Crofts, R.S. The Landscape Component Approach to Landscape Evolution. // Trans. Inst. British Geographers. - 1975. - № 66.

15. Fines, K.D. Landscape evaluation: a research project in East-Sassux // Regional Studies. - 1968. - V. 12. - № 1.

16. Linton, D.L. The assesment of scenery as a natural resource. // Scotish Geograph. Mag. - 1968. - № 84.

17. Lowenthal, D. Geography, experience and imagination: towards a geographical epistemology //Annals, Association of American Geographers. -1961. - V. 51.

18. Penning-Rowsell, E.S. Landscape evolution for development plans // Journal of the Royal Town Planing Inst. - 1974. - № 60.

19. Turner, J.R. Applications to landscape evolution: a planner’s view // Trans. Inst. British Geographers. - 1975. - V. 66.

20. Wright, J.K. Apparisal of vizual landscape qualites in a region selected for accelerated growth // Landscape Planning. - 1974. - V. 1.

21. Беручашвили, Н.Л. Методы комплексных физико-географических исследований: учебник / Н.Л. Беручашвили, В.К. Жучкова. - М.: Изд-во МГУ, 1997.

Статья поступила в редакцию 11.11.10

УДК:574; 550.4

А.О. Очур-оол, зав. лабораторией «Экология» ГОУ ВПО «Тывинский государственный университет»,

Е-mail: [email protected]; У.В. Ондар, канд. хим. наук, доц. каф. химии ГОУ ВПО «Тывинский государственный университет», Е-mail: [email protected]; С.О. Ондар, д-р биол. наук, ректор ГОУ ВПО «Тывинский государственный университет», г. Кызыл, Е-mail: [email protected]; В.Н. Лосев, д-р хим. наук, проф., директор ГУ «НИИЦ Кристалл», г. Красноярск, Е-mail: [email protected]

ОЦЕНКА ФОНОВОГО СОДЕРЖАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВАХ ХЕМЧИКСКОЙ КОТЛОВИНЫ (ЗАПАДНАЯ ТУВА)

Проведена оценка фонового содержания тяжелых металлов (ТМ) в почвах Хемчикской котловины (Западная Тува). Установлено, что фоновые содержания ТМ в исследованных почвах ниже кларков этих элементов в почвах таких же типов. Та же закономерность проявляется и при сравнении этих почв с однотипными почвами других биогеохимических провинций Сибири.

Ключевые слова: Хемчикская котловина; Республика Тыва; тяжелые металлы; фоновые содержания, каштановые почвы; кларки элементов.

Глобальность экологических проблем в настоящее время требует новых подходов к оценке конкретной экологической ситуации, складывающейся в естественных биогеоценозах. Хозяйственная деятельность человека приводит к изменени-

ям в структуре и функциях природных комплексов: изменяются направления и темпы миграции химических элементов, перемещаются зоны их выноса и накопления. По разным причинам природные среды оказываются перегруженными

соединениями тяжелых металлов (ТМ). Вследствие высокой биологической активности ТМ, попадая в почву, включаются в той или иной степени в биологический круговорот.

Одной из основных характеристик при перспективном прогнозировании загрязнения окружающей среды является выявление фоновых содержаний токсикантов в природных ландшафтах.

Поверхностный слой почв подвергается как локальному, так и региональному переносу загрязнений. Региональное загрязнение почв происходит главным образом в промышленных районах и в центрах крупных населенных пунктов.

Наиболее важными источниками экотоксикантов здесь являются предприятия, транспорт и другие.

К крупным источникам поступления тяжелых металлов в объекты окружающей среды на территории Хемчикской котловины Республики Тыва относятся горнообогатительный комбинат «Туваасбест» и район падения отделяющихся частей ракет-носителей «Протон» (РП ОЧРН).

Объектом исследований стали почвы Хемчикской котловины (рис. 1). Горным окаймлением депрессии служат хребты Западных Саян, Адар-Даш и Западный Тану-Ола.

Рис. 1. Республика Тыва (выделенная зона - Хемчикская котловина)

Почвы элювиальных (водораздельных) ландшафтов котловины представляют собой сочетание маломощных супесчаных, реже легкосуглинистых, более или менее хрящеватых каштановых и светло-каштановых почв с малоразвитыми валунно-галечниковыми, едва задернованными наносами. Почвенный покров равнинных территорий и надпойменных террас (аккумулятивных зон) более однороден. Преимущественное распространение имеют каштановые супесчаные почвы средней мощности и маломощные, ближе к горам, по мере повышения поверхности, становятся более гумусными, темными; вместе с тем они перемежаются с малоразвитыми щебнистыми горными каштановыми почвами и частыми выходами на поверхность плотных пород. Более высокие части долин характеризуются темнокаштановыми почвами и даже черноземами. Вообще, почвы каштанового ряда являются зональными в аридных котловинах [1].

Почвообразующими породами на хребтах служит суглинистый элювио-делювий, представленный отложениями легкого механического состава, содержащий много щебня и обломков плотных пород. Различные аллювиальные отложения приурочены к днищу котловины.

При отборе почвенных образцов был использован маршрутный метод, позволяющий учитывать закономерности

формирования почвенного покрова в ландшафтах: от водораздела до геохимически подчиненных ландшафтов. Точки отбора почвенных проб закладывались в долинах крупных рек, на вершинах, склонах отрогов хребтов различных гипсометрических уровней, делювиальных шлейфах, террасах различного уровня, с учетом ландшафтно-геохимических условий.

Количественный химический анализ в образцах почв проведен в ФГУП «Агрохимическая лаборатория «Тувинская» и в Центре коллективного пользования Сибирского федерального университета атомно-абсорбционным методом.

Установлено, что диапазон фоновых колебаний содержания тяжелых металлов в почвах Хемчикской котловины варьируют как между собой, так и по отношению к содержанию их кларков (табл. 1).

Это связано со сложностью геоморфологического строения территории, которое обуславливает разность пород, гранулометрического состава почв и закономерности миграции веществ в ландшафте.

Фоновое содержание меди в органогенных горизонтах почв, сформированных на суглинках колеблется в среднем от 14,5 до 20,4 мг/кг почвы, на аллювиальных отложениях -от 8,1 до 19,6 мг/кг. Содержание цинка в верхнем горизонте

ночв варьирует в диапазоне значений от 28,6 до 48,2 мг/кг. пределах З1-З9 мг/кг, тогда как массовая доля цинка в акку-

Стенень обогащения цинком суглинистых ночв колеблется в мулятивных зонах составляет 29-4S мг/кг.

Таблица 1

Среднее содержание тяжелых металлов в ночвах Хемчикской котловины

Почвы Cu Mn Co Zn Pb Cd Ni

мг/кг

Темно- каштановые 14,5±2,9 210±84 8,8±З,5 З1,1±6,2 1З,8±З,8 0,4±0,2 21±8

Светло- каштановые 20,4±4,1 8З8±ЗЗ5 8,9±З,5 48,2±8,6 10,7±З,0 1,1±0,4 29±14

Каштановые 19,6±З,9 95±З8 19,5±7,8 48,2±9,6 11,0±З,1 0,9±0,4 21±10

Кларки в ночвах но данным А. П. Виноградова и Д. П. Малюга

20 S50 10 50 10 0,5 40

Распределение никеля в пространстве более-менее однородно и характеризуется пониженным содержанием элемента в верхних горизонтах почв по сравнению с их кларком (50 мг/кг) и составляет 21-29 мг/кг почвы. Содержание свинца в горизонте А0 - А! изучаемых почв колеблется в пределах 2,5-31,7 мг/кг. Максимальные массовые доли превышают минимальные в 12 раз, а кларк элемента в 3 раза. Увеличение содержания РЬ возможно обусловлено техногенной нагрузкой. Известно, что значительная часть свинца, сосредоточенного в верхних слоях почвы, поступает из почвообразующей породы вместе с опадом, обнаружить техногенный привнос этого элемента на естественном биогеохимиче-ском фоне достаточно сложно. Косвенным подтверждением аэрозольного привноса РЬ являются данные анализа, проведенные ранее после пуска ракетоносителя в 1997 году, где происходило увеличение содержания РЬ от 0,10 мкг/л до 0,43 мкг/л в воде, от 0,009 до 0,018 мг/кг в почве [2]. Несмотря на повышенные содержания РЬ в исследованных почвах по сравнению с кларковыми, почвы изучаемой территории не являются загрязненными указанным ТМ (вало-

вые содержания в пробах РЬ на уровне ПДК, но не выше его).

В природе кадмий встречается в очень малых количествах, как правило, в качестве примеси на цинковых, свинцово-цинковых, свинцово-медно-цинковых месторождениях. Рассеивание элемента в окружающей среде связано только с промышленными выбросами [3]. Под влиянием биологических факторов поверхностные горизонты почв в процессе эволюции обогащаются кадмием и содержание его в гумусовой части почвенного профиля изучаемой территории в среднем достигает 0,4-1,1 мг/кг. Кадмием наиболее обогащены аккумулятивные, а наименее - элювиальные ландшафты, что связано с его выносом твердым и жидким стоками.

В исследуемых почвах максимальное содержание марганца в органогенных горизонтах достигает 2630 мг/кг почвы, а наименьшие показатели содержания в среднем колеблются от 95,3 до 210,1 мг/кг. Накопление марганца в верхних горизонтах почв в основном обуславливается высоким содержанием его в опаде. Массовая доля марганца выше в почвах аккумулятивных ландшафтов, чем в элювиальных.

Таблица 2

Среднее содержание тяжелых металлов в почвах разных провинций Сибири

Биогеохимические провинции (территории) Cu Mn Co Zn Pb Ni

мг/кг

Хемчикская котловина 15,6 416 11,1 З9 1З,З 2З

Саяно-Шушенская* 29,1 1046 12,5 74,4 24,7 З9,1

Хакасская* З9,8 575 15,7 76,З 18,9 З7,7

Кларки в ночвах** 20 S50 10 50 10 40

* - но данным Ю. Г. Покатилова (198З, 19SS, 1992)

** - но данным А. П. Виноградова и Д. П. Малюга [4]

Сравнение средних содержаний тяжелых металлов в ночвах изучаемой территории с ночвами разных провинций Сибири показало но каждому элементу разность их содержаний. Так, содержание цинка в ночвах Хемчикской котловины ночти в 2 раза меньше с ночвами Саяно-Шушенской и Хакасской биогеохимических провинций. А фоновые зна-

чения меди, кобальта, цинка и никеля также меньше, чем в других почвах Сибири. Концентрация марганца исследуемой территории близка к таковой в Хакасской провинции и в 2,5 раза меньше, чем в Саяно-Шушенской [4].

Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, что фоновое содержание тяжелых металлов

в почвах Хемчикской котловины в целом характеризуются как обедненные по сравнению с кларками этих элементов в почвах. Та же закономерность проявляется и при сравнении этих почв с почвами других биогеохимических провинций Сибири.

Также установлено, что содержание ТМ в разных почвах исследуемой котловины тоже между собой варьируют. Наибольшие показатели концентрации элементов характерны для почв аккумулятивных ландшафтов, а наименьшие - для элювиальных.

Библиографический список

1. Природные условия Тувинской Автономной области // Труды тувинской компл. экспедиции АН СССР. - М.: изд. АН СССР, 1957. -Вып. 3 (1957).

2. Государственный доклад о состоянии окружающей среды (1999) / под общ. ред. С.О. Ондар. - Кызыл, 2000.

3. Экогеохимия Западной Сибири. Тяжелые металлы и радионуклиды / под ред. Г.В. Полякова. - Новосибирск: изд-во СО РАН, НИЦ ОИГГМ, 1996.

4. Покатилов, Ю.Г. Биогеохимия биосферы и медико-биологические проблемы. - Новосибирск: ВО «Наука». Сибирская издательская фирма, 1993.

Статья поступила в редакцию 18.11.10

Полученные результаты могут использоваться для оценки воздействия тяжелых металлов на почвенный покров в зонах возможного загрязнения, а также при проведении экологической экспертизы и разработке проектов по оценке воздействий на окружающую среду регионального уровня. Полученная информация является основой в дальнейшем для составления ландшафтно-геохимических карт территории котловины.

УДК 57.017.32+ 57.045+ 574.24

Н.А. Мешков, в.н.с., д-р мед. наук, профессор, НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина РАМН, г. Москва, тел. 8(499) 246-07-98. E-mail: [email protected]; В.И. Хаснулин, руководитель лаборатории, д-р мед. наук, профессор, Научный центр клинической и экспериментальной медицины СО РАМН, г. Новосибирск, тел. 8(383) 334-82-09. E-mail: [email protected]

ОСОБЕННОСТИ ПСИХОЭМОЦИОНАЛЬНОЙ И АДАПТАЦИОННОЙ РЕАКЦИИ НА ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ВБЛИЗИ РАЙОНА ПАДЕНИЯ ОТДЕЛЯЮЩИХСЯ ЧАСТЕЙ РАКЕТ-НОСИТЕЛЕЙ

Типы общих неспецифических реакций организма у населения вблизи района падения отделяющихся частей ракет-носителей при схожести факторов среды обитания отличаются от типов реакций у населения, проживающего на большем удалении. Компоненты ракетных топлив за пределами районов падения не обнаружены. Причиной может служить доминантный психоэмоциональный стресс, обусловленный близостью к объекту и/или природными факторами, характерными для данной территории.

Ключевые слова: район падения отделяющихся частей ракет-носителей, неспецифические реакции организма, психоэмоциональный стресс, патологическая пораженность.

В последнее время многие жители Г орного Алтая пытаются искать причины ухудшения своего самочувствия во влиянии каких-то химических либо физических факторов, обусловленных падением (РП) отделяющихся частей ракет-носителей (ОЧРН) № 310. Связаны ли в реальности различные недомогания у сельских жителей Горного Алтая с падением этих отделяющихся частей ракет-носителей в недоступной для человека зоне, либо мы сталкиваемся с последствиями сочетанного стрессирующего влияния дискомфортных природных и социальных факторов? Научные данные уже однозначно свидетельствуют о том, что жалобы на состояние здоровья населения сельской местности, где отсутствуют промышленные предприятия, загрязняющие окружающую среду, могут быть обусловлены природноклиматическими, социальными и экономическими условиями. Причиной плохого самочувствия, наряду с другими, может служить ощущение тревожности, страха, психического

дискомфорта и психоэмоционального напряжения. Длительное психоэмоциональное напряжение возникает под влиянием целого ряда неблагоприятных факторов окружающей среды, которые можно условно разделить на осознаваемые и неосознаваемые. К первым относятся экологические и социально-экономические условия, а также объекты, представляющие потенциальную опасность. В число вторых входят климатические и геолого-геофизические особенности местности [1].

Природа наделила организм человека способностью реагировать и приспосабливаться к различным воздействиям окружающей среды. Эта способность определяется как реактивность и проявляется возможностью организма человека к адаптации, относящейся к защитным процессам. Состояние здоровья рассматривается как способность организма динамично реагировать на воздействие факторов окружающей среды [2]. Длительное воздействие неблагоприятных факто-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.