Научная статья на тему 'Роль почвенного покрова в аккумуляции и миграции полициклических ароматических углеводородов при техногенном загрязнении'

Роль почвенного покрова в аккумуляции и миграции полициклических ароматических углеводородов при техногенном загрязнении Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
228
41
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Горобцова О. Н., Назаренко О. Г., Минкина Т. М., Борисенко Н. И., Ярощук А. В.

Успешно апробирована методика пробоподготовки почвы для анализа содержания 3,4бенз(а)пирена методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Определено содержание 3,4бенз(а)пирена в слое 0-5 и 5-20 см почв, расположенных в зоне влияния Новочеркасской ГРЭС.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Горобцова О. Н., Назаренко О. Г., Минкина Т. М., Борисенко Н. И., Ярощук А. В.

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

Method of preparing the soil samples for analysis of the 3,4-Benzpyrene content using high effective liquid chromatography method (HPLC) has been tested successfully. Content of 3,4-Benzpyrene in 05 and 520 cm soil layers located in the zone of Novocherkassk electric station has been determined.

Текст научной работы на тему «Роль почвенного покрова в аккумуляции и миграции полициклических ароматических углеводородов при техногенном загрязнении»

ISSN 0321-3005 ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. СЕВЕРО-КАВКАЗСКИМ РЕГИОН. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ. 2005. №1 УДК 631.41

РОЛЬ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА В АККУМУЛЯЦИИ И МИГРАЦИИ ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИХ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ ПРИ ТЕХНОГЕННОМ ЗАГРЯЗНЕНИИ

© 2004 г. О.Н. Горобцова, О.Г. Назаренко, Т.М. Минкина, Н.И. Борисенко, А.В. Ярощук

Method of preparing the soil samples for analysis of the 3,4-Benzpyrene content using high effective liquid chromatography method (HPLC) has been tested successfully. Content of 3,4-Benzpyrene in 0-5 and 5-20 cm soil layers located in the zone of Novocherkassk electric station has been determined.

Введение. Ежегодные сведения по мониторингу окружающей среды, представленные в Государственном Докладе «О состоянии окружающей среды Ростовской области» подтверждают статус г. Новочеркасска как зоны чрезвычайной экологической ситуации.

В городе расположены более 190 крупных и мелких промышленных предприятий, оказывающих негативное влияние на состояние различных объектов окружающей среды. По данным многих авторов [1-3] основную лепту в загрязнение среды г. Новочеркасска вносит Новочеркасская ГРЭС.

ОАО «Новочеркасская ГРЭС» - одна из крупнейших тепловых электростанций России - является основным источником выбросов загрязняющих веществ не только в г. Новочеркасске, но и во всей Ростовской области. По данным Новочеркасского межрайонного комитета по охране окружающей природной среды, объёмы выбросов Новочеркасской ГРЭС превышают 200 тыс. т в год, что составляет 50 % всех выбросов загрязняющих веществ в Ростовской области и 1 % в Российской Федерации [1].

Основными компонентами выбросов ОАО НчГРЭС являются зола, сернистый ангидрид, оксиды азота, сажа (свыше 30 тонн/год), пятиокись ванадия (около 8 т/г.), оксид железа (свыше 5 тонн/год), хромовый ангидрид (около 0,1 т/г.), фтористый водород (7кг/г.) и др. В золе сохраняется до 85 % содержащихся в исходном угле химических элементов [3,4].

Наиболее токсичным веществом (среди загрязняющих веществ первого класса опасности) является представитель класса полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) - 3,4 бенз(а)пирен. В настоящее время ПАУ прочно вошли в список приоритетных загрязнителей окружающей среды. Основные источники выброса ПАУ в окружающую среду связаны с различными технологическими процессами и, в первую очередь, с процессами сжигания углеводородного топлива (угля, нефти и газа). Новочеркасская ГРЭС, работающая в основном на угле, несомненно, является крупнейшим в городе источником выброса ПАУ.

ПАУ - высокомолекулярные органические соединения, основным элементом структуры которых

является бензольное кольцо. Они относятся к числу наиболее опасных поллютантов, которые уже в на-ноколичествах способны оказывать на живые организмы канцерогенное, мутагенное и др. негативные воздействия.

В качестве показателя присутствия канцерогенных ПАУ в природных объектах чаще всего определяют именно 3,4 бенз(а)пирен, который является индикатором загрязнённости объекта ПАУ и сильнейшим мутагеном.

Присутствие 3,4бенз(а)пирена в любом количестве опасно для живого организма, так как в организме он под действием ферментов образует эпоксисоединения, реагирующие с гуанином, что препятствует синтезу ДНК, вызывает нарушения или приводит к возникновению мутаций, способствующих развитию раковых заболеваний [2]. Для стран Европейского сообщества ПДК бенз(а)пирена в питьевой воде составляет 0,2 мкг/л, а по рекомендациям Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ ) - ПДК бенз(а)пирена [5]:

- в воде - 0,01 мкг/л.; -в атмосферном воздухе - 0,1 мкг/100м3; -в почве 0,2 мг/кг, что в пересчёте на один грамм составляет 20 нг.

В городских экосистемах, подвергающихся возрастающему техногенному воздействию, основным компонентом, депонирующим поллютанты, поступающие из разнообразных техногенных источников, являются почвы, поэтому целью исследования являлась оценка тенденций накопления поллютантов -тяжёлых металлов и бенз(а)пирена в почвах зоны влияния Новочеркасской ГРЭС.

Объект исследования

В качестве объекта исследования рассматривались почвы, расположенные в районе, прилегающем к Новочеркасской ГРЭС.

Мониторинговые площадки были заложены в 2000 году. Они расположены на разном удалении от ГРЭС (1-3 км) и приурочены к точкам единовременного отбора проб воздуха при составлении экологического паспорта Новочеркасской ГРЭС (точки № 1 - 3 - 7) (рис.1).

Рис.1 Карта-схема расположения мониторинговых площадок в зоне влияния Новочеркасской ГРЭС:

Площадка № 1- удаленность от НчГРЭС 1 км, направление северо-восточное;

Площадка № 2 - удаленность от НчГРЭС 3 км, направление юго-западное;

Площадка № 3 - удаленность от НчГРЭС 2,7 км, направление юго-западное;

Площадка № 4- удаленность от НчГРЭС 1,6 км, направление северо-западное;

Площадка № 5- удаленность от НчГРЭС 1,2 км, направление северо-западное;

Площадка № 6- удаленность от НчГРЭС 2 км, направление северо-западное;

Площадка № 7- удаленность от НчГРЭС 1,5 км, направление северное;

Площадка № 8- удаленность от НчГРЭС 5 км, направление северо-западное;

Площадка № 9- удаленность от НчГРЭС 10 км, направление северо-западное;

Площадка № 10- удаленность от НчГРЭС 20 км, направление северо-западное.

В соответствии с розой ветров было определено так называемое «генеральное направление» - прямая, проходящая от источника загрязнения через селитебные зоны г. Новочеркасска и станицы Кри-вянской. По линии «генерального направления» образцы отбирались в почвах мониторинговых площадок: № 4 - на расстоянии 1,6 км на северо-запад -точка наиболее приближенная к источнику загрязнения; № 8 - на расстоянии 5 км на северо-запад; № 9 - на расстоянии 15 км на северо-запад; № 10 - на расстоянии 20 км на северо-запад.

Также непременным условием было отсутствие обработки почвы, чтобы слои не были перемешаны. Для определения содержания в почве 3,4бенз(а)пирена образцы отбирались послойно: на глубине 0-5 и 5-20 см.

Условия почвообразования

Точки отбора образцов расположены на территории Южно-Европейской теплой почвенной фации (теплых кратковременно промерзающих почв), представленной Предкавказской провинцией. Основными условиями, характеризующими почвообразовательный процесс, здесь являются: годовое количество осадков - 450 мм, годовая сумма температур выше 10 оС - 3300, гидротермический коэффициент (отношение количества осадков к испаряемости) - 0,7; продолжительность безморозного периода в году - 160 - 180 дней, сумма осадков за период с температурами выше 10 оС -233мм.

Почвенный покров объекта исследования представлен следующими типами: черноземами обыкновенными, лугово-чернозёмными и аллювиально-луговыми почвами поймы р. Тузлов (табл.1).

Таблица 1

Почвы мониторинговых площадок и их положение по отношению к источнику загрязнения

(НчГРЭС)

№ точки отбора пробы Удаленность от ГРЭС, км Направление Классификационное название почвы

1 1,0 Северо-восточное Чернозем обыкновенный карбонатный среднемощный среднегумусный тяжелосуглинистый на лессовидных суглинках

2 3,0 Юго-западное Аллювиально-луговая карбонатная малогумусная песчаная на аллювиальных отложениях

3 2,7 Юго-западное Лугово-черноземная пойменная среднегумусная легкоглинистая на аллювиальных отложениях

4 1,6 Западное Чернозем обыкновенный карбонатный среднемощный среднегумусный тяжелосуглинистый на лессовидных суглинках

5 1,2 Западное Чернозем обыкновенный карбонатный среднемощный среднегумусный тяжелосуглинистый на лессовидных суглинках

6 2,0 Северо-западное Лугово-черноземная среднемощная среднегумусная тяжелосуглинистая на лессовидных суглинках

7 1,5 Северное Чернозем обыкновенный карбонатный среднемощный среднегумусный тяжелосуглинистый на лессовидных суглинках

8 5,0 Северо-западное Лугово-черноземная среднемощная среднегумусная тяжелосуглинистая на лессовидных суглинках

9 15,0 Северо-западное Чернозем обыкновенный карбонатный среднемощный среднегумусный тяжелосуглинистый на лессовидных суглинках

10 15,0 Северо-западное Чернозем обыкновенный карбонатный среднемощный среднегумусный тяжелосуглинистый на лессовидных суглинках

Методы исследования

Исследование содержания в почвах 3,4-бенз(а)пирена проводилась методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на базе Научно-образовательного эколого-аналитического центра системных исследований, математического моделирования и геоэкологической безопасности юга России.

Методика пробоподготовки почвенных образцов заключалась в трёхчасовом кипячении образца почвы массой 1г в 7 % растворе КОН в этаноле, в результате чего происходило омыление липидной части почвы. Затем перешедший из почвы в перкалят 3,4-бенз(а)пирен трижды экстрагировали гексаном. Экстракцию проводили по 15 мин на механическом встряхивателе. С помощью делительной воронки отделяли гексан от перкалята, упаривали экстракт досуха на роторном испарителе, добавляли 1мл аце-тонитрила и анализировали методом (ВЭЖХ).

Хроматографическое качественное и количественное определение 3,4 бенз-(а)пирена проводили методом обращеннофазной хроматографии с флуо-

Агрохимические характеристики почв

ресцентным детектором. Измерения проводились на ВЭЖХ - хроматографе фирмы TSP [Thermo-Seration Produkt] с флуоресцентным детектированием [Spextra System FI-300], с использованием колонки Экохром-3 (150x4,0) в условиях изократического элюирования смесью ацетонитрила и воды в соотношении 70:30, при скорости котона 0,7 мл/мин), температура колонки 28 °С (термостойкой колонки Ietstream plus фирмы Thermotechnik Produkts СМВН) и детектирование флуоресцентным детектором при длинах волн возбуждения и испускания 290 и 400 нм соответственно. Обработка данных производилась с учётом пакета программ РС1000 версия 3.0.1. Software; интерфейс SN400.

Также были изучены свойства исследуемых почв: содержание гумуса методом Тюрина, рН по-тенциометрическим методом, обменный К2О и подвижный Р2О5 по методу Мачигина, СаСО3 по методу Шейблера, NH4 фотометрическим методом, поглощенные Са2+ и Мg2+ и ЕКО по методу Шаймухаме-това [6,7] (табл.2).

Таблица 2.

мониторинговых площадок в слое 0-20 см

Почва мониторинговой площадки и удаленность(км) и направление от НчГРЭС Гумус, % pH CaCO3, % NH4, мг/100 г P 2O5 , мг/100 г K 2O мг/100 г Ca + Mg, мг-экв/100 г ЕКО, мг-экв/ 100 г

№ 1 (1,0- СВ)- Чернозем обыкновенный карбонатный средне-мощный среднегумусный тяжелосуглинистый на лессовидных суглинках 4,0 7,3 0,7 2,74 4,2 46,3 32,8 39,4

Окончание табл.2

Почва мониторинговой площадки и удаленность(км) и направление от НчГРЭС Гумус, % pH CaCO3, % NH4, мг/100 г P 2O5 , мг/100 г K 2O мг/100 г Ca + Mg, мг-экв/100 г ЕКО, мг-экв/ 100 г

№ 2 ( 3,0- ЮЗ)- Аллювиально-

луговая карбонатная малогумус-ная песчаная на аллювиальных 2,7 7,4 0,5 1,67 2,4 9,6 3,1 3,8

отложениях

№ 3 (2,7- ЮЗ)- Лугово-

черноземная поименная средне-гумусная легкоглинистая на ал- 3,05 7,6 0,7 1,82 3,1 11,7 5,4 6,1

лювиальных отложениях

№4 (1,6- СЗ)- Чернозем обык-

новенный карбонатный средне-

мощный среднегумусный тяже- 4,8 7,5 1,1 4,6 3,5 34,2 20,1 23,4

лосуглинистый на лессовидных

суглинках

№ 5 (1,2- СЗ)- Чернозем обык-

новенный карбонатный средне-

мощный среднегумусный тяже- 4,4 7,3 1,9 3,25 3,7 42,1 21,4 23,5

лосуглинистый на лессовидных

суглинках

№ 6 (2,0- СЗ)- Лугово-

черноземная среднемощная среднегумусная тяжелосуглини- 5,2 7,5 1,0 3,74 5,0 45,4 31,5 34,0

стая на лессовидных суглинках

№ 7 (1,5- С)- Чернозем обык-

новенный карбонатный средне-

мощный среднегумусный тяже- 4,4 7,6 0,5 3,4 4,7 44,3 32,3 34,1

лосуглинистый

на лессовидных суглинках

№ 8 (5,0- СЗ)- Лугово-

черноземная среднемощная среднегумусная тяжелосуглини- 5,0 7,2 1,4 3,16 4,5 43,2 38,1 41,0

стая на лессовидных суглинках

Результаты исследований

В большинстве почв присутствуют и природные и техногенные ПАУ, фоновое содержание 3,4-бенз(а)пирена в почвах находится в пределах 0,1-0,5 нг/г [8]. В почвах изучаемых территорий преобладают ПАУ техногенного происхождения, так как содержание 3,4-бенз(а)пирена достигает 328,74 нг/г, который накапливается в почвах изучаемых территорий в результате непосредственного выпадения на них аэрозолей из загрязнённой атмосферы. ПАУ практически нерастворимы в воде, поэтому основная их часть сорбируется твёрдыми частицами почвы в поверхностном слое почвы.

Проведенными исследованием установлено, что ПДК 3,4-бенз(а)пирена были превышены в поверхностном слое (0-5см) в почвах всех мониторинговых площадок, за исключением площадки № 6, расположенной на расстоянии двух километров северо-западнее источника загрязнения, но и в этой точке

содержание 3,4-бенз(а)пирена очень близко к ПДК и составляет 18,91 нг/г (табл.3, рис. 2).

В слое 5-20 см превышение ПДК наблюдается в почвах площадок № 4,8,10 - по линии «генерального направления» и площадок № 1,5, находящихся на расстоянии 1 и 1,2 км на северо-запад от НчГРЭС соответственно, что свидетельствует о том, что накопление 3,4-бенз(а)пирена в почве идет преимущественно по линии «генерального направления».

Максимальное содержание изучаемого поллю-танта наблюдается в поверхностном слое мониторинговой площадки № 4, которая представляет собой начальную точку «генерального направления» и расположена наиболее близко к источнику загрязнения (1,6 км) по розе ветров. Абсолютное значение 3,4-бензпирена составляет 328,74 нг/г, что в 1,6 раза превышает ПДК. В слое 5-20 см этой площадки содержание 3,4-бенз(а)пирена хотя и существенно снижается (до 129,79 нг/г), но превышает ПДК в 6,5 раз (табл.3, рис. 2, 3).

г '{-A-Fit .шюшо ГЩК 3.4-4«мэ1а]пнрема лочвэм мониторинговых ппощ^лок

14

К> 12

о.

I 10 d

I 8

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

* 6

1$

1 те.

8.2

2.S ■ о А,

о ■ Li ■ 1 ■

N9 2, №3. 3.0км, 3,0км, Ю.З Ю-3

1.0 км. CS

Ni7. 1,5мл,

N»5. 1.2км,

N»4. 1.6 км,

N96. 2,0км,

N9 6,

5,С*м, С-3

!

номер плодами. удаленность.

N910. 15км 20км

сз

Рис. 2 Содержание 3,4-бенз(а)пирена (нг/г) в почвах мониторинговых площадок в слое 0-20 см

Содержание 3,4 бемз(а)11ир1ч1а е повлек мемивдимовых пмщадев

«>2, Ni 3, 3.0км, З.Сим, Ю*3 Ю-3

№9, N>10. 15км 20км

С-3 С-3

ломвр площадям. улелйнность. нйпрдопеше

I

I

Рис. 3 Превышение ПДК 3,4-бенз(а)пирена в почвах мониторинговых площадок в слое 0 -20 см.

Далее по линии «генерального направления» -площадки №8,9,10 - идёт постепенное снижение содержания 3,4-бенз(а)пирена, как в поверхностном слое почвы, так и на глубине 5-20 см. В поверхностном слое почвы, расположенной в 5 км северо-западнее от источника загрязнения, наблюдается снижение абсолютного содержания 3,4-бензпирена до 152,36 нг/г, что является превышением ПДК в 6,5 раз, на расстоянии 15 км по линии «генерального направления» в этом же направлении (площадка №9) снижение достигает абсолютного значения со-

держания 3,4 бенз(а)пирена 25,8 нг/г, сохраняется превышение ПДК в 1,3 раза. На глубине 5-20 см превышение ПДК в почве данной площадки не наблюдается, абсолютное содержание 3,4 бензпирена составляет 15,77 нг/г. Следовательно, основная масса поллютанта оседает вокруг источника загрязнения. На расстоянии 20 км от ГРЭС, по линии «генерального направления» в почвах мониторинговой площадки № 10 отмечается некоторое повышение содержания 3,4-бензпирена.

Таблица 3.

Содержание 3,4-бенз(а)пирена в почвах мониторинговых площадок, нг/г

№ мониторинговой площадки Удаление от ГРЭС, км Направление Глубина, см Содержание 3,4-бензпирена, нг/г Превышение ПДК

1 1,0 Северо-восток 0-5 56,45 2,8

5-20 32,46 1,6

2 3,0 Юго-запад 0-5 26,45 1,3

5-20 4,92 -

3 2,7 Юго-запад 0-5 36,24 1,3

5-20 12,34 -

4 1,6 Северо-запад 0-5 328,74 16,4

5-20 129,79 6,5

5 1,2 Северо-запад 0-5 148,92 7,5

5-20 124,54 6,2

6 2,0 Северо-запад 0-5 18,91 -

5-20 17,79 -

7 1,5 Север 0-5 30,67 1,5

5-20 15,50 -

8 5,0 Северо-запад 0-5 152,36 7,6

5-20 64,20 3,2

9 15,0 Северо-запад 0-5 25,80 1,3

5-20 15,77 -

10 20,0 Северо-запад 0-5 67,56 3,4

5-20 21,19 1,1

ПДК 3,4- бенз(а)пирена в почве - 20 нг/ г

Абсолютное значение достигает 67,56 нг/г - в поверхностном слое почвы 0-5 см, что превышает ПДК в3,4 раза, и 21,19 нг/г в слое 5-20 см, что превышает ПДК в 1,1 раза.

Возможно, повышение содержания 3,4-бенз(а)пирена в почве десятой мониторинговой площадки объясняется влиянием близкого расположения автомобильной трассы Ростов-Воронеж. Высокое содержание 3,4 бенз(а)пирена в автомобильных выхлопах отмечается многими авторами [1, 2, 8]. При закладке мониторинговых площадок участки выбирались таким образом, чтобы максимально избежать влияния других источников загрязнения. Однако исследуемые территории являются индустриально развитыми, с разветвлённой сетью автомобильных дорог и населенных пунктов, поэтому исключить дополнительные источники эмиссии поллютантов, по-видимому, не удастся.

Рассматривая содержание 3,4-бензпирена в почвах мониторинговых площадок, расположенных в радиусе 1-3 км от источника загрязнения, можно отметить, что высоким содержанием 3,4-бензпирена выделяется почвенный покров площадки №5, расположенной в 1,2 км к северо-западу от источника загрязнения. Данная площадка, хотя и не лежит на линии «генерального направления», но попадает в подфакельное пространство НчГРЭС. Можно предположить, что это и является причиной столь высокого содержания 3,4-бензпирена (рис.2, 3)

Обращает на себя влияние содержание изучаемого поллютанта в почве площадки №1, для которой абсолютное значение составляет 56,45 нг/г - в слое 0-5 см. Значительное содержание загрязнителя сохраняется и в слое 5-20 см, что является превышением ПДК в 2,8 и 1,6 раза соответственно. Интерпретация этих данных должна предполагать и другие источники загрязнения, которыми являются близкорасположенные населённый пункт и оживленная автомобильная магистраль, связывающая г. Новочеркасск и п. Донской. Дополнительным источником эмиссии 3,4-бензпирена могут служить дома частного сектора ст. Кривянской, отапливаемые дровами и углём. Влияние этого фактора отмечается в почвах мониторинговых площадок №2 и №3, которые располагаются в непосредственной близости от ст-цы. Кривянской и на расстоянии 2,73 км в юго-западном направлении от НчГРЭС. Данные, приведенные Геннадиевым и др. [9] указывают, что в продуктах неполного сгорания угля и древесины содержание 3,4-бензпирена по отношению к другим ПАУ повышается в 2,5-3 раза, поэтому, по мнению авторов, индивидуальные отопительные системы представляют собой более мощный источник поступления ПАУ в окружающую среду, чем транс-

портные выбросы. Возможно, данный фактор является причиной значительного содержания изучаемого поллютанта в поверхностном слое (0-5 см) почвы мониторинговой площадки №3, абсолютное содержание которого составляет 36,24 нг/г, что является превышением ПДК в 1,8 раза.

Дополнительным показателем, подтверждающим предположение о техногенном характере эмиссии 3,4-бензпирена, является анализ данных гранулометрического состава почв мониторинговой площадки №2, для которой характерен легкий гранулометрический состав и низкое содержание гумуса (табл. 2) Эти свойства почвы должны обуславливать слабое закрепление веществ в почвенном профиле, но накопление 3,4-бенз(а)пирена на данном участке значительно (26,45 нг/г) и превышает ПДК в 1,3 раза. Низкое содержание изучаемого поллютанта на глубине 20 см позволяет предположить поверхностный характер загрязнения, который подтверждают и исследования миграционной способности 3,4-бенз(а)пирена. В почвах всех мониторинговых площадок наблюдается уменьшение содержания загрязнителя в 2-5 раз вниз по профилю почв, и в половине всех исследуемых точек абсолютные величины содержания 3,4 бенз(а)пирена не превышает ПДК. Это указывают на слабую миграционную способность 3,4 бенз(а)пирена в почвенном профиле, что подтверждается и литературными данными [8,9], в которых авторы указывают, что в почвенном профиле, формирующимся в условиях интенсивной техногенной нагрузки наблюдается резкая приповерхностная аккумуляция ПАУ, среди которых преобладают 3-5 ядерные углеводороды, в том числе и 3,4-бенз(а)пирен.

В то же время нужно отметить, что если абсолютное содержание изучаемого поллютанта в поверхностном слое почвы многократно превышает ПДК, как, например, в точках, расположенных на линии «генерального направления», то оно значительно и на глубине 20 см.

При низкой техногенной нагрузке содержание 3,4- бенз(а)пирена регулируется свойствами почв. Это подтверждается данными исследования почв мониторинговых площадок №6 и №7, расположенных в 2,0 км на северо-запад и 1,5 км на север, соответственно. Высокий уровень плодородия почв в пределах исследуемых площадок ослабляет влияние многолетней аккумуляции поллютантов и предотвращает деградацию почвенного и растительного покрова. Можно сказать, что защитные буферные свойства почв, даже при значительном превышении фонового уровня содержания 3,4-бензпирена, не разрушает экологическую устойчивость и нормальное функционирование агро и экосистемы.

На основании полученных данных установлено:

- превышение содержания 3,4-бенз(а)пирена над предельно допустимой концентрацией в почвах девяти из десяти исследуемых точек;

- основным агентом техногенного воздействия на почвы исследуемого района являются токсичные выбросы НчГРЭС; источниками дополнительной эмиссии 3,4-бенз(а)пирена могут служить выбросы печного отопления и транспортные выхлопы;

- интенсивная приповерхностная аккумуляция 3,4 бенз(а)пирена и снижение его содержания в слое 5-20 см в 2-5 раз;

- зависимость накопления 3,4-бенз(а)пирена от расположения по отношению к основному источнику выбросов - НчГРЭС и дополнительных источников эмиссии, а также адсорбционных свойств почвы.

Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект № 04-04-96804), ФЦП «Интеграция» (проект № Б0103) и СИБР (проект ИБС-004).

Литература

1. Государственный доклад «О состоянии окружающей природной среды г. Новочеркасска в 1997году.» Новочеркасск, 1998.

2. Экология Новочеркасска. Проблемы, пути решения / Под ред. Н.В. Белоусовой: Ростов н/Дону: 2001.

3. Кизильштейн Л.Я. и др. Элементы-примеси в углях, продуктах сгорания, растениях, почвах и атмосфере района тепловой электростанции. Ростов н/Д,: 1990.

4. Скуратов Н.С. Влияние атмосферного загрязнения промышленными предприятиями на плодородие почв г. Новочеркасска и прилегающих к нему территорий // Промежуточный отчет.1992. С. 52.

5. Перечень предельно-допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно-допустимых количеств (ОДК) химических веществ в почве. М.,: Утв. зам. главн. Госуд. Санитарного врача СССР 19.11.91. № 6229-91.

6. Агрохимические методы исследования почв. М., 1975.

7. Шаймухаметов М.Ш. К методике определения поглощенных Са и Мg в черноземных почвах // Почвоведение. 1993. № 12. С. 105 - 111.

8. Геннадиев А.Н. и др. Геохимия полициклических ароматических углеводородов в горных породах и почвах. М., 1996.

9. Геннадиев А.Н. и др. Динамика загрязнения почв полициклическими ароматическими углеводородами и индикация состояния почвенных экосистем // Почвоведение.1990. № 10. С.75-85.

Ростовский государственный университет_16 апреля 2004 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.