CC BY
51Оценка состояния почв селитебной зоны г. Дзержинский The estimation of soil condition in residental area of Dzerzhinsky town
Ú МОСКОВСКИЙ ■p ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ
УДК 504.054 DOI 10.24411/2413-046Х-2019-10026 Рябова Эльхана Геннадьевна,
старший преподаватель кафедры экологии и природопользования, Государственный университет «Дубна» филиал « Угреша», г. Дзержинский Riabova Elkhana G.,
Senior lecturer of a Department of Ecology and Environmental Management, State University «Dubna», branch «Ugresha», Dzerzhinsky town
Riabova E.G., ryabova_elhana@mail.ru
Аннотация. Современные города, являясь центрами концентрации людей, промышленных объектов и транспорта, испытывают огромное антропогенное воздействие. Растущий уровень загрязнения оказывает негативное влияние на здоровье жителей, снижая безопасность и качество среды.
Городские почвы выполняют ряд значимых экосистемных функций, включая защитную - аккумулирование загрязняющих веществ, в том числе тяжелых металлов (ТМ), с целью предотвращения их попадания в растения и грунтовые воды. Почва является стабильной системой, на поверхностном слое которой осаждаются загрязняющие вещества из атмосферного воздуха. Изучение состояния почв позволяет сделать выводы об уровне загрязнения атмосферы в городе.
Summary. Modern cities as the centers of concentration of people, industry and transport, have a serious anthropogenic pressure. Rising pollution level causes a negative effect to citizens' health, decreasing safety and quality of urban areas.
Urban soils make a number of ecosystem functions, including the protective one. They accumulate pollutants, such as heavy metals (HM), to stave their ingress off plants and ground waters. Soil is a stable system, and pollutants drop out the air to its surface. Researching soil condition allows making a conclusion about air pollution in the city.
Ключевые слова: тяжелые металлы, урбанизированные территории, загрязнение, почвы, селитебная зона, г. Дзержинский.
Key words: heavy metals, urban territories, pollution, soils, residential area, Dzerzhinsky town.
Введение
Город Дзержинский является городским округом в составе Московской области. Естественными почвами являются дерново-подзолистые, однако на территории самого города характеризуются высокой степенью преобразованности. [1]
Согласно [2], в юго-восточной части ближайшего Подмосковья, в том числе и в г. Дзержинский отмечены значительные концентрации цинка и свинца, что также подтверждается результатами исследований, проводившихся в филиале «Угреша». По имеющимся данным, почвы промышленной зоны г. Дзержинского, расположенной между МКАД и ФЦДТ «Союз», характеризуются превышением ПДК по свинцу и кадмию - в 3 раза, а по цинку - в 4 раза.
Селитебная зона города составляет 2,23 км2 и компактно расположена в восточной части города. С учетом преобладающей розы ветров, городская жилая зона испытывает влияние как со стороны стационарных источников загрязнения: ТЭЦ-22, ФЦДТ «Союз», Московский нефтеперерабатывающий завод, так и со стороны постоянно возрастающего количества личного автотранспорта. Это приводит к накоплению в почвах различного рода загрязняющих веществ, включая ТМ, что сказывается на заболеваемости населения и снижает комфортность проживания в городе.
Целью данной работы является оценка состояния почв селитебной зоны г. Дзержинский. Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
- отобрать фактический материал и провести анализ состояния почв селитебной зоны г. Дзержинский;
- составить интегральную картосхему почв селитебной зоны города с учетом полученных данных.
Материалы и методы
Объектом исследования являются почвы селитебной зоны г. Дзержинский.
Для этого в октябре 2018 г. в селитебной зоне города, и в зонах, примыкающих к ряду промышленных объектов, а также на территории Томилинского лесопарка было заложено 50 прикопок глубиной 15 см. Образцы почвы высушивались, измельчались и подготавливались согласно стандартной методике определения валового содержания ТМ в почве и пыли. Анализ проводился на атомно-абсорбционном спектрофотометре Shimadzu АА-6200 на следующие металлы: Zn, Mn, Cd, Sr, Fe и Pb. Результаты исследования представлены в таблице 1.
Данные о предельно-допустимых концентрациях (ПДК) и ориентировочно-допустимых концентрациях (ОДК) тяжелых металлов в почвах взяты из гигиенических нормативов. [3, 4] Ввиду отсутствия данных о ПДК (ОДК) для стронция, за пороговую величину принят кларк стронция равный 300 мг/кг. [5] Для железа в качестве пороговой величины было взято фоновое содержание Fe в почвах Раменского района Московской области, составившее 6500 мг/кг. [6] Раменский район был выбран в качестве соседствующего субъекта, обладающего сходными геоэкологическими условиями.
Гаолиц! 1. 0: рсдпенигс удержание ™:t"jn ютлллпв (иг кг] б почвах селгпесн^й зсны г. i: лй
СЦ In, Mb, Cd, bj Pb.
К тг.тиг иг xt ЫГ ЖТ ЫГ'КТ ur xf ИГ ET Fa. ut-'ET ЫГ ЛГ
Т1 33,12 24,73 10,26 o:os OJB i: 53.45 51.59
т: 31,111 101,04 256,23 0,07 0,22 2051,51 ■15,91
та 24,4) 22.69 90.90 1.51 0.39 1324, BS 3,47
TJ i6.2J |]7,J3 124.« 0.11 J »7 ILÜ54 23,87
Т5 27,4t 19,65 104.95 0,13 0.40 1642,15 13;30
Ti I9.5S 21,ii 43.96 0,14 Ml 9.1«
TT 3144 46,77 97,79 0,20 0,21 1614,00 11,02
TJ 26.25 24.OS 101,77 0.09 0.14 1742,-2 3,47
ТА 29, fiS 77,1? 205,11 o,;o 0,19 1791,54 13,30
110 21,21 2542 49.66 0.12 0.12 1224.64 10,50
III 25,24 37. SO 2Г.М 0,1! 0,3$ 2045.92 11.02
TU i 1,50 64.55 101.14 0,13 4.69 18-5",03 14.49
TU 26,M 40,01 iUi 0,13 0.32 Ii 14.» 12.15
TM 37,44 SO,19 157,04 0,12 0,28 1943,03 36,73
TIS 21.27 71.26 99,74 0.11 0.1 T 1600,74 10,12
TIS 35,« 3S.9C 113,IS 0,16 0,13 1684,04 7.35
117 14,13 "9.S3 71.99 0:0S 0J4 174". 14 22.01
TIS 21,40 11,71 119.63 O.U 0.30 1433,00 1.94
TIS 24. B4 37.SS 135,0" 0,12 0Д5 1605,35 22.01
TM 3?fM rs.ss 147,87 0,1« 0> Ü:: 3.47
T2I l44j8 454- 99. IS 0,15 0.15 I3.3H.S1 766.29
T32 25,22 105,12 200,93 0,09 0J3 I17i.ro 27.9?
T2J 77,13 299, 23 164,95 0,12 0,0» 3409,00 2-12,41
TIA 72,19 12549 280.99 0,24 0.07 419",54 34.9?
T2i J4.J2 292.S1 0.19 0.-« 43L-.45 7,00
T26 49;67 171Г 133.54 0,17 0.30 2974,37 41.99
T27 42.00 'Ш 67,SS 0,20 O.W 2L44.JI 21.00
T2S 41,К 65,01 122,96 0,13 0,30 3161,"1 21.00
TIS 19.SS 41.Sä (3,74 0,22 0.46 1761,t? 7.00
T30 40,1* AUS 103,7: 0,15 0,47 1979,46 12,49
191 41.60 11,00 114,20 0,24 0.49 2123.48 25,71
TJ2 50,8t »j62 73,17 0.12 0.15 2 L i".00 26, Я
T31 11.54 57,61 353.12 0,11 0.41 1714,13 11,К
T34 Jl/T Jlf71 f0i.il 0,2i O.JT 1541,37 11J0
T35 58,56 58,35 103,OS 0,13 0,17 2785,31 23,14
TIS 47,05 IS 1,50 79.S5 0.05 0.14 «79,71 14J?
T37 19,17 166.S1 39,65 0,11 0,23 ::5i,53 L7.4I
US 107,83 74JÖ7 46.SS 0.15 0.14 2 685.28 21,33
TJ9 71,12 74,2S 0.1S 0,35 :зм.I( 25,7«
T40 4JjSI 56.S6 107,31 0;03 0,34 2531,68 13.45
T+l <1,(55 110,7' 112.9J 0,46 Vi 2924,21 21.15
T42 15, "4 109.23 100,5"? 0,61 0,13 ,2515,16 24.14
T43 19, ?S 101,41 141.61 0.37 o.li 3481,61 20,5«
T*4 IS, 16 1S9.6T 227,0] 2,27 0,41 3W,73 23,50
T45 IT,35 67.96 5S.9S 046 0.37 2615,53 16,50
T46 41,» 51.31 73.03 0,02 0,41 2301,11 22,01
T47 41,19 67,79 123:24 046 0.02 2i4i,66 55.47
TIS 19,9$ 44,31 162.05 0,30 O.Ii 3094,5 i ■i.is
T49 19.5S 115.21 63,01 143 <u4 2343,"6 15.11
TiO 20,19 НД7 126.S6 1,05 0,15 2124,50 9J0
цдредало 33 55 1500 0,5 300* 6500** 32
* По данным A.B. Литвнновнча. AB. Лавришем [5]
** По данным ежегодника иЭагризи-еипе почв Российской Федерации токсшлпшя Tipmmim™иййдцпи в 1016 г.»- [6]
При проведении анализа было установлено, что территория города, в том числе, жилая зона, испытывают значительное антропогенное воздействие. В большинстве точек отмечается превышение ПДК по цинку и меди. В пробах, отобранных возле шоссе или близ промышленных зон, наблюдается превышение ПДК по свинцу и кадмию. Средний уровень превышения предельно допустимых концентраций составил 1,2 для меди, 1,3 - для свинца и 1,5 ПДК - для цинка. Максимальные концентрации ТМ были отмечены для свинца - 24 ПДК - на территории, примыкающей к ДМУП «Благовест» (Т24). Для кадмия максимальное превышение составило 7 ПДК - в палисаднике возле д. 9 по ул. Лермонтова (Т49).
По результатам исследования была составлена картосхема загрязнения почв селитебной зоны г. Дзержинский тяжелыми металлами (рис. 1). Зонирование территории происходило на 5 категорий: нормальная (0-1,0 ПДК); дискомфортная (1,1-3,0 ПДК); напряженная (3,1-5,0 ПДК); опасная (5,1-8,0 ПДК); и критическая (> 8,1 ПДК).
1 N , * 1 V 3705г
0 / р. Ж
© £ о • 1 ' ^ ( ^ 1 л /-
-55°37' т 1 ° ■ 1 / Т • * * да | 0 _ © о- «, о/ Ь = "
•
Рис. 1. Картосхема загрязнения почв селитебной зоны тяжелыми металлами
Как видно из рис. 1, ситуация на большей части селитебной зоны является дискомфорной, т.е. загрязнение почв по одному или нескольким тяжелым металлам превышает ПДК в 1-3 раза. Территории селитебной зоны, непосредственно примыкающие к автомобильным дорогам или промышленным предприятиям, характеризуются повышенным уровнем загрязнения. Здесь ситуация может быть охарактеризована как напряженная. Наличие тяжелых металлов в концентрациях свыше 5,0 ПДК фиксируется
лишь на отдельных участках городской жилой зоны, и может быть связанно с загрязненными привозными грунтами.
Выводы
Селитебная зона г. Дзержинский характеризуется дискомфортной экологической обстановкой, связанной с повышенным содержанием тяжелых металлов в почвах. Основными ТМ являются медь, цинк, свинец и кадмий. Превышение ПДК по меди и цинку фиксируется в 60% проб (1,1-5,4 ПДК). Превышение допустимых концентраций по свинцу отмечено в 9 точках, из них в двух превышение составило 7,6 ПДК и 24 ПДК, соответственно. Повышенное содержание кадмия было обнаружено в пяти точках (1,2-7,0 ПДК).
По результатам исследования была составлена картосхема селитебной зоны, с ранжированием территории по степени их загрязненности. Данная картосхема может быть рекомендована для использования администрацией города при проведении мероприятий по мониторингу и реабилитации почвенного покрова, а также при озеленении селитебной зоны
- для выбора пород, устойчивых в повышенному содержанию тяжелых металлов.
Список литературы
1. Балоян Б.М., Чуднова Т.А., Юдина Н.В., Манаенкова Е.А. Оценка экологического состояния города Дзержинского в 2006 году // под ред. Б.М. Балояна. - Дзержинский: Колледж «Угреша». 2008. 198 с.
2. Волгин Д.А. Особенности распределения тяжелых металлов в антропогенно слабонарушенных почвах в зоне Московской агломерации. // Дисс. канд. геогр. наук. Москва. 2012. 157 с.
3. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве: Гигиенические нормативы. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2006. 15 с. URL: http://meganorm.ru/Data2/1/4293850/4293850511.pdf (Дата обращения: 09.09.2019 г.)
4. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве: Гигиенические нормативы. - М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009. 10 с. URL: http://meganorm.ru/Data2/1/4293828/4293828439.pdf (Дата обращения: 09.09.2019 г.)
5. Литвинович А.В, Лаврищев А.В. Стронций в системе удобрения (мелиоранты) - почва
- природные воды - растения - животные (человек) // Агрохимия. 2008. №5. С. 73-86. URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_9952704_44881265.pdf (Дата обращения: 10.09.2019 г.)
6. Ежегодник. Загрязнение почв Российской Федерации токсикантами промышленного происхождения в 2016 г. // Обнинск: ФГБУ «НПО «Тайфун». 2017. 99 с. URL: http://www.rpatyphoon.ru/upload/medialibrary/625/ezheg_tpp_2016.pdf (Дата обращения: 10.09.2019 г.)
