Научная статья на тему 'Содержание полициклических ароматических углеводородов в почвах окрестностей антарктических станций'

Содержание полициклических ароматических углеводородов в почвах окрестностей антарктических станций Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
326
48
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ АРОМАТИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ / АНТАРКТИКА / ПОЧВЫ / ЗАГРЯЗНЕНИЕ / POLYCYCLIC AROMATIC HYDROCARBONS / ANTARCTICA / SOILS / POLLUTION

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Абакумов Евгений Васильевич, Парникоза И.Ю., Лупачев А.В., Лодыгин Е.Д., Габов Д.Н.

Проведено сравнительное исследование степени загрязненности почвенного компонента окружающей природной среды полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ) в районе действия трех антарктических станций в пределах Антарктического полуострова. Полученные данные особенно актуальны для украинской станции Академик Вернадский, где со времени техногенной аварии 1992 г. подобные исследования не проводились. Результаты исследований позволяют установить значения общего фона загрязнения ПАУ как основы для дальнейшего мониторинга антропогенного загрязнения. Данные анализа образцов почв из всех экологических зон оазиса Поинт Томаса (район польской станции Генрик Арцтовский) свидетельствуют о схожем с о-вом Галиндез (район станции Академик Вернадский) равномерном фоновом загрязнении ПАУ. Локальные загрязнения обнаруживаются в некоторых участках о-ва Галиндез. В то же время результаты исследования загрязненности ПАУ почв из различных зон полуострова Филдес (ст. Беллинсгаузен) показывают отсутствие ярко выраженного контраста фона и «горячих точек», что, по-видимому, связано с равномерным загрязнением полуострова. Значительные различия между загрязненностью почв, отобранных со станций Академик Вернадский и Беллинсгаузен, по-видимому, связаны с меньшей мощностью почв на о-ве Галиндез, что при соизмеримом загрязнении создает большие концентрации в исследуемой пробе почвы. Показана необходимость разработки регионального норматива и установления локального фонового значения концентрации для ПАУ в пределах Антарктического полуострова.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Абакумов Евгений Васильевич, Парникоза И.Ю., Лупачев А.В., Лодыгин Е.Д., Габов Д.Н.

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

Content of polycyclic aromatic hydrocarbons in soils of Antarctic stations regions

Comparative investigation of the soil contamination by polycyclic aromatic compounds (PAC) has been performed on examples of three polar stations of the Antarctic Peninsula. Data obtained are especially interesting for the Ukrainian Antarctic station “Academician Vernadsky” were no such investigations were performed since the technogenic spill of the hydrocarbons in 1992. Results of investigations permit to establish the values of the total background level of the PAC pollution as the base for the further monitoring of anthropogenic contamination. The data of analysis of soils from the all ecological zones of Point Thomas oasis (Polish Station “Genrik Artstovskiy“) show the PAC homogenous background pollution to be similar to identified at the Galindez Island (the region of the station Academician Vernadskiy). Local pollutions are revealed in some areas of the Galindez Island. At the same time results of the investigation of the soils pollution from the various areas of the Fildes Peninsula (the station Bellingshausen.) show the absence of clearly pronounced contrast between the background and “hot points” that is likely related with the even pollution of the Peninsula. There was demonstrated the necessity of the development of regional standards and the establishment of a local background concentrations of PACs within the Antarctic Peninsula. At the same time, significant differences between the contamination of soils taken from the stations“Academician Vernadsky" and “Bellingshausen", apparently are associated with a lesser capacity of soils on the island Galindez that in the commensurable pollution creates greater concentrations in an investigated sample of the soil. There was shown the necessity of the development of the regional standard and the establishment of a local background concentrations of PACs within the Antarctic Peninsula.

Текст научной работы на тему «Содержание полициклических ароматических углеводородов в почвах окрестностей антарктических станций»

. Savkina T.O., Slobodskaya E.R. Internet and mental health of adolescents. Byulleten' Sibirskogo otdeleniya Rossiyskoy akademii meditsinskikh nauk. 2010; 6: 29-34. (in Russian) Mukhina S.N. Prevention, diagnosis and correction of deficiencies motor areas of preschool children in preparation for school. Korekt-sionno-razvivayushchee obrazovanie. 2011; 3: 49-59. (in Russian) Kuchma V.R. Hygiene of Children and Adolescents: a Textbook [Gigiena detey ipodrostkov: uchebnik]. Moscow: GEOTAR Media; 2008. (in Russian) . Dermanova I.B. Scale of personal anxiety (A.M.Prihozhan). In: Dermanova I.B., ed. Diagnosis Emotional and Moral Development [Diagnostika emotsional'no-nravstvennogo razvitiya]. St.Petersburg; 2002: 64-71. (in Russian)

9. Kolmagorova A.V. Screening assessment of mental health in the WHO-early ages. Psikhoterapiya. 2007; 2: 13-4. (in Russian)

10. Kondrashenko V.N., ed. Guide to Laboratory Work on the Hygiene of Children and Adolescents [Rukovodstvo k laboratornym zanyat-iyampo gigiene de-tey ipodrostkov]. Moscow; 1983. (in Russian)

11. Prikhozhan A.M. Anxiety in Children and Adolescents: the Psychology of Anxiety and Age Dynamics [Trevozhnost' u detey i podrostkov: psikhologiya trevozhnosti i vozrastnaya dinamika]. Moscow; 2000. (in Russian)

12. Rogov E.I. Handbook of Practical Psychology in Education: A Tutorial [Nastol'naya kniga prakticheskogo psikhologa v obra-zovanii: Uchebnoe posobie]. Moscow: Prosveshchenie: VLA-DOS; 1996. (in Russian)

Поступила 19.03.15

Гигиена окружающей среды и населенных мест

О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2015 УДК 614.77: 631.417:547.537

АбакумовЕ.В.1, ПарникозаИ.Ю.2, Лупачев А.В.3, ЛодыгинЕ.Д.4, Габов Д.Н.4, КунахВ.А.2

СОДЕРЖАНИЕ ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИХ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ В ПОЧВАХ ОКРЕСТНОСТЕЙ АНТАРКТИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ

1Санкт-Петербургский государственный университет, 199034, Санкт-Петербург; 2Институт молекулярной биологии и генетики НАН Украины, Киев, 03680, Украина; 'Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН, 142290, г Пущино Московской области; 4ФГБУН «Институт биологии почв научного центра» Уральского отделения РАН, 167982, Сыктывкар

Проведено сравнительное исследование степени загрязненности почвенного компонента окружающей природной среды полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ) в районе действия трех антарктических станций в пределах Антарктического полуострова. Полученные данные особенно актуальны для украинской станции Академик Вернадский, где со времени техногенной аварии 1992 г. подобные исследования не проводились. Результаты исследований позволяют установить значения общего фона загрязнения ПАУ как основы для дальнейшего мониторинга антропогенного загрязнения. Данные анализа образцов почв из всех экологических зон оазиса Поинт Томаса (район польской станции Генрик Арцтовский) свидетельствуют о схожем с о-вом Галиндез (район станции Академик Вернадский) равномерном фоновом загрязнении ПАУ. Локальные загрязнения обнаруживаются в некоторых участках о-ва Галиндез. В то же время результаты исследования загрязненности ПАУ почв из различных зон полуострова Филдес (ст. Беллинсгаузен) показывают отсутствие ярко выраженного контраста фона и «горячих точек», что, по-видимому, связано с равномерным загрязнением полуострова. Значительные различия между загрязненностью почв, отобранных со станций Академик Вернадский и Беллинсгаузен, по-видимому, связаны с меньшей мощностью почв на о-ве Галиндез, что при соизмеримом загрязнении создает большие концентрации в исследуемой пробе почвы. Показана необходимость разработки регионального норматива и установления локального фонового значения концентрации для ПАУ в пределах Антарктического полуострова.

Ключевые слова: полициклические ароматические углеводороды; Антарктика; почвы; загрязнение. Для цитирования: Гигиена и санитария. 2015; 94(7): 20-25.

Abakumov E.V.1, Parnikoza I.Yu.2, Lupachev A.V.3, Lodygin E.D.4, Gabov D.N.4, Kunakh V.A.2 CONTENT OF POLYCYCLIC AROMATIC HYDROCARBONS IN SOILS OF ANTARCTIC STATIONS REGIONS

1Saint-Petersburg State University, Saint-Petersburg, Russian Federation, 199034; 2 Institute of Molecular Biology and Genetics National Academy of Science, Kiev, Ukraine, 03680; 3Institute of Physico-Chemical and Biological Problems of Soil Science, PusMno, Russian Federation, 142290; 4Institute of Biology, Ural Branch of Russian Academy of Science, Syktyvkar, Russian Federation, 167982

Comparative investigation of the soil contamination by polycyclic aromatic compounds (PAC) has been performed on examples of three polar stations of the Antarctic Peninsula. Data obtained are especially interesting for the Ukrainian Antarctic station "Academician Vernadsky" were no such investigations were performed since the technogenic spill of the hydrocarbons in 1992. Results of investigations permit to establish the values of the total background level of the PAC pollution as the base for the further monitoring of anthropogenic contamination. The data of analysis of soils from the all ecological zones of Point Thomas oasis (Polish Station "Genrik Artstovskiy") show the PAC homogenous background pollution to be similar to identified at the Galindez Island (the region of the station Academician Vernadskiy). Local pollutions are revealed in some areas of the Galindez Island. At the same time results of the investigation of the soils pollution from the various areas of the Fildes Peninsula (the station Bellingshausen.) show the absence of clearly pronounced contrast between the background and "hot points" that is likely related with the even pollution of the Peninsula. There was demonstrated the necessity of the development of regional standards and the establishment of a local background concentrations of PACs within the Antarctic Peninsula. At the same

time, significant differences between the contamination of soils taken from the stations Academician Vernadsky and "Bellingshausen", apparently are associated with a lesser capacity of soils on the island Galindez that in the commensurable pollution creates greater concentrations in an investigated sample of the soil. There was shown the necessity of the development of the regional standard and the establishment of a local background concentrations of PACs within the Antarctic Peninsula.

Key words: polycyclic aromatic hydrocarbons; Antarctica; soils; pollution. For citation: Gigiena i Sanitariya. 2015; 94(7): 20-25. (In Russ.) For correspondence: Evgeny V. Abakumov, e-mail: e_abakumov@mail.ru Received 19.03.15

Введение

Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) представляют высокомобильные органические соединения бензольного ряда как природного, так и техногенного происхождения, с высокой способностью к рассеиванию в биосфере. Содержание полициклических ароматических углеводородов - важнейший индикатор загрязнения почв. Естественное накопление этих веществ заставляет проводить сравнительное изучение содержания и количественного состава ПАУ в почвах загрязненных местностей и относительно интактных местностей, таких как Антарктика. В почвах Антарктики, кроме содержания природного органического вещества [2-6], наблюдается накопление таких веществ, как ПАУ и фенолы. Повышенное содержание ПАУ, как правило, связано с работой дизельных электрических станций (ДЭС) [7]. При этом выявляются сравнительно не загрязненные ПАУ территории, так называемые ре-ференс-ландшафты, а также участки интенсивного загрязнения.

Загрязнение ПАУ может негативно отразиться на стабильности всей наземной растительности в целом и уникальных сосудистых растений антарктического региона в частности [8]. Из почв эти загрязняющие вещества могут переходить в состав тканей флоры и фауны. Система «ПАУ - почва» очень информативна: с одной стороны, почвы представляют собой достаточно устойчивую среду, в которой можно вполне корректно осуществлять наблюдение за эволюцией состава ПАУ и использовать их как маркеры процесса гумусообразо-вания; с другой стороны, изучение данных соединений перспективно для получения информации о путях образования и накопления различных типов ПАУ [9, 10].

Изучение загрязненности ПАУ и другими веществами отвечает задекларированной Протоколом об охране окружающей среды необходимости мониторинга загрязнения в районе действия станций и соответствующим требованиям Украинской национальной государственной целевой научно-технической программы исследований в Антарктике на 2011-12 гг.: разработка и внедрение биотехнологий нейтрализации экологически опасных органических отходов и очищения сточных вод на антарктической станции Академик Вернадский. В связи с этим целью данной роботы было провести сравнительное изучение содержания ПАУ в почвах в окрестностях трех антарктических станций.

Материалы и методы

В ходе 55-й Российской Антарктической экспедиции (2009/10 гг.) и 18-й Украинской Антарктической экспедиции (2013/14 гг.) отбирались пробы почв из окрестностей трех антарктических станций: украинской - Акаде-

Для корреспонденции: Абакумов Евгений Васильевич; e_abakumov@mail.ru

мик Вернадский на о-ве Галиндез, в пределах архипелага Аргентинские о-ва ^ 65.245909°, W 64.256916°), польской - Генрик Арцтовский в оазисе Поинт Томаса ^ 62.159898°, W 58.473853°) и российской Беллинсгаузен на полуострове Файлдс ^ 62.198312°, W 58.960259°) - обе на о. Кинг Джорж. Каждая из исследованных станций имеет свою историю и свои "горячие точки" техногенных загрязнений. В случае станции Академик Вернадский это зона ДЭС и топливных емкостей. Здесь еще во времена функционирования британской станции Фарадей в 1992 г. случился разлив топлива, вследствие чего произошло значительное загрязнение ПАУ окружающих скальных выходов. Дополнительной «горячей точкой» является павильон аэрологии снегоходы. В связи с этим пробы на о. Галиндез отбирались как в известных из истории станции мест техногенных воздействий, так и из мест, которые должны отвечать природному фону в этом районе (табл. 1). Станция Генрик Арцтов-ский имеет свои технологические площадки, ДЭС и топливную емкость, где ранее уже фиксировалось загрязнение [11]. В предыдущих исследованиях была показана микрозональность растительного покрова, в частности популяций Deschampsia а^агсЫса Desv. в зависимости от градиента условий, формирующегося от океана до края ледника [12]. В связи с этим пробы мы отбирали согласно этой зональности в прибрежной зоне, в центральной части оазиса (на холмах у могилы В. Пухальского), а также в зоне отступления ледника Эколоджи. При этом отбирались пробы, как из-под растительных сообществ, а также с морены, где растительность отсутствовала (см. табл. 1). Наибольшее воздействие антропогенных факторов наблюдается в окрестностях станции Беллинсгаузен, поскольку с ней соседствуют несколько других станций и аэродром. В пределах станции расположена одна ДЭС с расходом топлива около 150 т в год. Источниками загрязнения окружающей природной среды могут быть туристические суда, заходящие летом в акваторию станции. Нужно отметить, что на о-ве Кинг Джордж в случае обеих исследованных станций мощность почвенного профиля существенно выше, чем в случае Аргентинских островов, тоже, вероятно, касается и сорбционной способности в связи с повышенным содержанием мелкозема [3]. Для определения ПАУ в почвах применяли общепринятые методики с использованием обращенно-фазовой ВЭЖХ [14-20] на хроматографе «Люмахром» («Люмэкс», Россия) К^Т, (США).

Результаты и обсуждение

Сведения о компонентном составе и содержании ПАУ приведены в табл. 2-3. Анализ полученных результатов показал, что наиболее загрязнены полиаренами некоторые точки в окрестностях станции Академик Вернадский, в которых суммарное содержание ПАУ достигает 94771,2 нг/г. Полученные результаты свидетельствуют о том, что в районе этой станции продол-

Таблица 1

Расположение и краткая характеристика мест отбора проб в районе ст. Академик Вернадский (номера 1-10), ст. Арцтовский (11-15), ст. Беллинсгаузен (16-22)

Координаты

Характеристика

1 8 65.245940° Прибрежная каменистая литораль, 0,5 м н. у. м., литозем литоральный, видимое антропогенное воздействие отсутствует. W 64.252580°

2 8 65.248290° Склон Вузл-Хил северной экспозиции, 28 м н. у. м., петрозем грубогумусовый, видимое антропогенное воздействие W64.247340° отсутствует

3 8 65.248440° Склон Вузл-Хил в районе г. Анны, 44 м н. у. м., северо-восточная экспозиция, петрозем щебнистый, W 64.246620° видимое антропогенное воздействие отсутствует

4 8 65.245770° Каменистая россыпь перед зданием аэрологии, 21 м. н. у. м., склон северо-восточной экспозиции, петрозем крупно-W 64.254770° щебнистый. Район антропогенного влияния. В прошлом загрязнение от реагентов запуска стратосферных зондов

5 8 65.248690° Пингвин Поинт, 10 м н. у. м., склон северо-восточной экспозиции, на россыпях раковин ракушки - место гнездования W 64.238450° чайки. Общая глубина профиля 16 см. Из них нижняя часть куртин 2 см. Загрязнение гуано пингвинов

6 8 65.245896° Северная сторона под окнами дизельной станции, 3 м н. у. м., а литозем, зона загрязнения от ДЭС W 64.257368°

7 8 65.247450° П-ов Стела, чаячья скала, 3 м н. у. м., склон северо-восточной экспозиции, литозем, видимое антропогенное W 64.252740° воздействие отсутствует

8 8 65.244800° Береговой склон Марина Поинт у метеовертушки, 13 м н. у. м., северо-восточная экспозиция, литозем, W 64.255760° видимое антропогенное воздействие отсутствует

9 8 65.246170° Вершина хребта, 8 м н. у. м. Цвинтарный, почва - литозем, видимое антропогенное воздействие отсутствует W 64.248310°

10 8 65.245060° Окончание мыса за магнитным павильоном магнитки, 6 м н. у. м., место гнездования чаек, литозем, W 64.252650° видимое антропогенное воздействие отсутствует

11 8 62.159060° Прибрежная зона, 5 м н. у. м., плоский участок у пристани, литозем с россыпями щебня. видимое антропогенное W 58.466630° воздействие отсутствует

12 8 62.16366° Склоны центральной части оазиса на юго-запад от могилы В. Пухальского северо-восточной экспозиции, 28 м н. у. м., W 58.46971° петрозем на андезитовом камне под, видимое антропогенное воздействие отсутствует

13 8 62.163520° Склоны центральной части оазиса у могилы В. Пухальского северо-восточной экспозиции, 28 м н. у. м., петрозем W 58.469100° гумусовый, видимое антропогенное воздействие отсутствует

14 8 62.166480° Склоны ложа ледника Эколоджи юго-западной экспозиции 37 м н. у. м., почва - петрозем, видимое антропогенное W 58.468290° воздействие отсутствует

15 8 62.166470° Склоны ложа ледника Эколоджи юго-западной экспозиции, 37 м н. у. м. Освободившаяся поверхность морены ледника. W 58.469100° Щебнистый, суглинистый материал. Отсутствие растительности. Видимое антропогенное воздействие отсутствует

16 8 62.191673° Фрагмент центрального нагорья п-ова Филдес на север от аэродрома, почва глубиной 10 см, действующие аккумуляции W 58.978706° фимострата, зона фекального стока

17 8 62.169874° Северо-западное побережье п-ова Филдес - плоская вершина прибрежного плато, 40 м н. у. м., литозем серогумусовый W 58.968389° контактно-оглеенный супесчаный под лишайником, видимое антропогенное воздействие отсутствует

18 8 62.200000° Юго-восточное побережье п-ова Филдес, 6 м н. у. м., литозем частично антропогенного происхождения, антропогенное W 58.959333° воздействие: перемещение людей и транспорта

19 8 62.198263° Юго-восточное побережье п-ова Филдес, 7 м н. у. м., литозем частично антропогенного происхождения, антропогенное W 58.962868° воздействие: перемещение людей и транспорта

20 8 62.210271° Остров Ардли, северное побережье, 30 м н. у. м., литозем под сообществом щучки на первой морской террасе, W 58.934583° антропогенное воздействие отсутствует

21 8 62.198018° Юго-восточное побережье п-ова Филдес, возле ДЭС станции Беллинсгаузен, 8 м н. у. м., литозем частично антропоген-W 58.959999° ного происхождения, антропогенное воздействие: техническая деятельность и загрязнение выхлопами газов

22 8 62.194680° Северо-западное побережье Филдеса у пролива Дрейка. Пляж из песчаного морского аллювия на аккумулятивной W 58.997587° террасе под прибрежным клифом 2-3 м н. у. м. Зона выброса водорослей литорали

жают существовать две известные ранее «горячие точки» - район здания аэрологии и дизельной станции, где уровни загрязнения остаются достаточно высокими. Данные локалитеты требуют дальнейшего постоянного контроля. Неожиданно высокий уровень загрязнения, хотя и существенно ниже, чем в предыдущих точках, выявлен на береговых скалах Пингвин-Поинта (точка 5) - популяции Deschampsia а^агсиса. По-видимому, в прошлом тут также осуществлялась перекачка топлива. Что касается всех остальных пунктов отбора проб, то еще в двух образцах исследованных почв окрестностей станции Академик Вернадский обнаружено пре-

вышение ПДК бенз(а)пирена [1]. Кроме вышеуказанных пунктов, это точки 8 и 9. В прочих пробах, как в случае литорали (проба 1), торфа из-под мохового поля Ро1уМсЫт srictum Menzies ех Brid. (проба 2), а также популяций D. а^агсиса (пробы 3, 7, 9) отмечается фоновое загрязнение, обусловленное, по-видимому, глобальным воздействием в регионе. Внимание привлекает факт отсутствия видимой реакции популяций D. а^агсЫса на столь варьирующее загрязнение, также очень большие загрязнения в «горячих точках». Это выражается в отсутствии видимых реакций у растений из этих точек.

Наибольшее содержание полиа-ренов в почвах окрестностей ст. Академик Вернадский обнаружено в техногенных грунтах перед зданием аэрологии и у метеостанции (табл. 2), в которых доля тяжелых ПАУ превышает 20% от общего количества по-лиаренов, что также подтверждает антропогенную природу загрязнения. Характерной особенностью фоновых почв является преобладание в спектре легких ПАУ флуорена и фенан-трена, в то время как в техногенных грунтах резко увеличивается содержание флуорантена и пирена.

Образцы почв из оазиса Поинт Томаса (ст. Генрик Арцтовский) содержат близкое количество полиа-ренов (табл. 3), однако соотношение легких ПАУ к тяжелым неодинаково. Сравнение результатов полученных для почв всех экологических зон с данными, полученными на станции Академик Вернадский, свидетельствует, что все они отвечают фону, что, однако, в случае результатов анализа освободившейся из-под ледника морены, местами колонизируемой D. апа^сЫса свидетельствует о глобальном фоновом загрязнении оазиса. Петрозем на элювии андезита и моренный суглинок из этой зоны, характеризуется относительно высокой долей тяжелых ПАУ (18,2-18,7%). Из легких полиаренов во всех изученных почвах окрестностей ст. Генрик Арц-товский преобладают флуорен, фенантрен, флуорантен и пирен, из тяжелых - бенз[Ь]флуорантен, бенз[а]пирен и бенз^Ы]перилен. В дальнейшем необходим отбор проб почв указанного участка для установления точек критического содержания ПАУ.

Содержание полиаренов в почвах окрестностей ст. Беллинсгаузен неоднородно в сравнении с предыдущими участками (табл. 3). Это свидетельствует о том, что не наблюдается четкого фона и ярко выраженных «горячих точек». Минимальное содержание ПАУ обнаружено в почвах на территории станции (70,9), а максимальное - в почве у ДЭС (до 911 нг/г). Там же отмечено и максимальное накопление тяжелых полиаренов, что связано с поступлением продуктов сгорания топлива. В составе фракции легких ПАУ в большинстве почв у станций преобладает фенан-трен и нафталин. Исключение составляет почва у ДЭС, в которой резко увеличивается содержание пирена и хризена. Хотя эти ПАУ относятся к легким, но также могут частично накапливаться в ходе антропогенного воздействия. Такая ситуация может объясняться более равномерным распространением антропогенного влияния в данном районе. В тоже время возникает вопрос, почему результаты анализов проб, отобранных

Таблица 2

Содержание ПАУ в почвах в районе ст. Академик Вернадский, о. Галиндез, Аргентинские острова, нг/г (номера проб в соответствии с табл. 1)

ПАУ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

нафталин 0,0 16,1 8,1 343,4 54,9 131,7 16,6 20,7 21,2 28,4

аценафтен 0,0 1,3 0,0 815,0 48,9 189,1 0,0 2,1 0,0 4,3

флуорен 27,5 55,6 40,5 8675,2 534,0 2025,2 30,5 74,8 44,6 68,7

фенантрен 15,7 37,4 16,8 11 286,4 495,4 2769,0 29,5 84,3 23,9 93,4

антрацен 0,5 0,9 0,5 1203,2 75,5 275,2 3,6 0,9 0,4 2,0

флуорантен 28,4 15,8 6,7 15 840,0 583,0 4096,6 25,8 99,1 8,0 74,1

пирен 17,0 8,8 5,0 16 294,4 528,6 4351,7 26,8 86,7 5,1 60,0

бенз[а]антрацен 6,5 3,0 0,9 6579,2 382,6 1405,8 8,1 18,8 0,6 17,1

Хризен 8,8 3,7 0,5 7331,2 362,9 1836,5 9,3 27,0 1,6 31,5

бенз[Ь]флуорантен 13,0 2,9 2,0 8268,8 390,2 1682,3 12,7 34,5 2,5 33,3

бенз[к]флуорантен 6,5 2,2 0,9 4035,2 189,9 811,5 5,9 17,4 0,5 15,9

бенз[а]пирен 8,2 2,9 1,4 7289,6 445,9 1164,2 12,8 33,7 0,6 28,5

дибенз[а,Ь]антрацен 0,0 0,0 0,0 896,0 80,0 32,3 9,5 1,2 0,0 2,0

бенз^Ы]перилен 10,7 1,7 0,0 4899,2 209,6 827,6 3,9 23,0 3,1 23,7

индено[1,2,3^]пирен 0,0 0,0 0,0 1014,4 40,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

сумма ПАУ 142,8 152,3 83,3 94 771,2 4421,7 21 598,8 195,0 524,2 112,1 482,9

в районе ДЭС, функционирующей на ст. Академик Вернадский так отличаются от результатов анализов проб, отобранных в районе ДЭС Беллинсгаузен и почему в других техногенных местах, например в окрестностях аэропорта мы не видим высоких накоплений, подобных ст. Академик Вернадский. Данная картина, по-нашему мнению может объясняться незначительной мощностью почв района Аргентинских островов (профиль не более 7 см), а следовательно более высокими концентрациями, которые создаются при накоплении одного и того же

Таблица 3

Содержание ПАУ в почвах окрестностей станции ст. Беллинсгаузен и ст. Генрик Арцтовский, о. Кинг-Джордж, Южные Шетландские острова, нг/г (номера проб в соответствии с табл.1)

ПАУ Ст. Генрик Арцтовский Ст. Беллинсгаузен

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

нафталин 9,7 13,5 6,4 15,8 11,2 60 0,0 23 17 28 0,0 32

аценафтен 0,0 2,1 2,1 1,1 0,7 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

флуорен 32,2 33,6 73,0 58,9 59,8 6 3,5 3,2 2,6 7 0,0 4,5

фенантрен 27,0 19,1 28,1 20,8 35,3 70 70 40 40 90 170 39

антрацен 2,3 0,7 1,1 0,3 1,3 2,5 0,0 0,0 0,0 0,4 6 0,0

флуорантен 27,8 13,6 16,7 5,5 12,3 3,9 0,0 3,0 4,0 7 40 6

пирен 26,1 12,5 11,8 8,8 13,2 25 15 1,6 2,0 9 300 6

бенз[а]антрацен 8,4 3,5 3,9 2,6 3,2 3,1 0,8 1,5 2,2 0,0 9 0,0

хризен 7,2 3,1 7,5 3,6 4,1 6 15 2,8 0,7 4 280 1,3

бенз[Ь]флуорантен 13,3 4,3 6,6 5,4 6,7 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 80 0,0

бенз[к]флуорантен 4,2 2,0 2,8 1,7 2,5 1,8 0,4 0,9 0,9 0,20 7 0,5

бенз[а]пирен 7,3 2,7 3,7 2,4 3,0 3,0 1,0 1,5 1,5 1,0 6 0,0

дибенз[а,Ь]антрацен 0,0 0,0 0,7 1,6 2,4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 13 0,0

бенз^Ы]перилен 7,5 3,3 4,6 15,0 3,3 7 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

индено[1,2,3^]пирен 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

сумма ПАУ 173,0 114,0 169,0 143,5 159,0 188,3 105,7 77,5 70,9 146,6 911,0 89,3

количества ПАУ. Данное обстоятельство демонстрирует необходимость острожного подхода к применению ПДК в условиях Антарктики и необходимость индивидуального подхода к оценке загрязнения в условиях каждого конкретного оазиса. Кроме того, для оценки критических уровней накопления ПАУ в почвах Антарктики необходимо изучение их сорбционных и поглотительных свойств.

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

Заключение

Проведено сравнительное исследование степени загрязненности почвенного компонента окружающей природной среды ПАУ в районе действия трех антарктических станций в пределах Антарктического полуострова. Полученные данные особенно актуальны для ст. Академик Вернадский, где со времени техногенной аварии 1992 г. подобные исследования не проводились. Результаты исследований позволяют установить значения общего текущего фона загрязнения ПАУ как основы для дальнейшего мониторинга антропогенного загрязнения. На основе полученных данных также должен быть организован мониторинг выявленных «горячих точек» загрязнения с целью недопущения возрастания степени загрязнения. Полученные данные об относительной загрязненности локалитетов сосудистых растений могут быть использованы для объяснения возможных различий в динамике их популяций.

Данные анализа образцов почв из всех экологических зон района ст. Арцтовский свидетельствуют о схожем с окрестностями ст. Академик Вернадский равномерном фоновом загрязнении ПАУ Локальные загрязнения обнаруживаются в некоторых участках о-ва Галиндез. В то же время результаты исследования загрязненности ПАУ почв из различных зон полуострова Филдес (ст. Беллинсгаузен) показывает отсутствие ярко выраженного контраста фона и «горячих точек», что, по-видимому, связано с равномерным загрязнением оазиса. В то же время, значительные различия между загрязненностью почв, отобранных со ст. Академик Вернадский и Беллинсгаузен, по-видимому, связано с меньшей мощностью почв на о-ве Галиндез, что при соизмеримом загрязнении создает большие концентрации в исследуемой пробе почвы. Данное обстоятельство дополнительно побуждает подходить к вопросу загрязненности каждого отдельного региона Антарктики индивидуально и проявлять осторожность при сравнении различных ее регионов. Показана необходимость разработки регионального норматива и установления локального фонового значения концентрации для ПАУ в пределах Антарктического полуострова.

Работа выполнена при поддержке СПбГУ, мероприятие 1: Проведение фундаментальных исследований по актуальной междисциплинарной тематике (комплексные проекты) грант № 1.37.151.2014, гранта РФФИ № 15-04-06118-а ДФФД Украины «Биологические и почвенные процессы в уникальных тундрах Западной Антарктики: биогеографии, биогеохимии и экологии изолированных геосистем во времени и пространстве», проект № Ф53.4/010, Программы УрО РАН № 15-15-4-33, проекту безвалютного обмена между ПАН и НАН Украины 2015-2017 «Адаптивные стратегии взаимовыживания организмов в экстремальных условиях окружающей среды», а также Государственной целевой научно-технической программы исследований в Антарктике на 20112012 гг. Авторы выражают благодарность Украинскому антарктическому центру МОН Украины, руководству

Российской, и Польской Антарктических экспедиций за предоставленную возможность проведения работ, доценту, д.б.н. И.А. Козерецкой и Национальной научной агенции США (NSF), в частности В. Папиташвили (V. Papitashvili), за логистическую поддержку работ.

Литература (п.п. 2-6, 8, 11-12, 15-20 см. References)

1. ГН 2.1.7.2041-06. Гигиенические нормативы «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве». Утверждены Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 19 января 2006 г. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора; 2006. 7. Абакумов Е.В., Лодыгин Е.Д., Габов Д.Н., Крыленков В.А. Содержание полициклических ароматических углеводородов в почвах Антарктиды на примере российских полярных станций. Гигиена и санитария. 2014; 1: 30-4.

9. Лодыгин Е.Д., Чуков С.Н., Безносиков В.А., Габов Д.Н. Полициклические ароматические углеводороды в почвах Васильевского острова (Санкт-Петербург). Почвоведение. 2008; 12: 1494-500.

10. Габов Д.Н., Безносиков В. А., Кондратенок Б. М. Полициклические ароматические углеводороды в подзолистых и торфянисто-подзолисто-глееватых почвах фоновых ландшафтов. Почвоведение. 2007; 3: 282-91.

13. Говоруха Л. С. Краткая географическая и гляциологическая характеристика архипелага Аргентинские острова. Бюллетень УАЦ. 1997; 1: 17-9.

14. ПНД Ф 16.1:2:2.2:3.39-03. Количественный химический анализ почв. Методика выполнения измерений массовой доли бенз(а)пирена в пробах почв, грунтов, твердых отходов, донных отложений методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с использованием жидкостного хроматографа «Люмахром». М.; 2003.

References

1. GN 2.1.7.2041-06. Hygyienic normativs. Maximal allowable concentrations of the chemical subtances in soil. Approved by the Chief State Sanitary Doctor of the Russian Federation, January 19, 2006. Moscow: Federal'nyy tsentr gigieny i epidemi-ologii Rospotrebnadzora; 2006. (in Russian)

2. Abakumov E. V The sources and and composition of humus in some soils of west Antarctica. Eurasian Soil Sci. 2010; 43(5): 499-508.

3. Abakumov E.V. Particle size distribution in soil of West Antarctica. Eurasian Soil Sci. 2010; 3: 297-304.

4. Abakumov E.V., Mukhametova N.V. Microbial biomass and basal respiration of selected Sub-Antarctic and Antarctic soils in the areas of some Russian polar stations. Solid Earth. 2014 5: ; 705-12.

5. Abakumov E., Trubetskoj O., Demin D., Trubetskaya O. Electo-phoretic evaluation of initial humification in organic horizons of soils of Western Antarctica. Polarfoshung. 2014; 2: 73-82.

6. Bockheim J., ed. The Soils of Antarctica. Springer; 2014.

7. Abakumov E.V., Lodygin E.D., Gabov D.N., Krylenkov V.A. The content of polycyclic aromatic hydrocarbons in the soils of Antarctica on the example of Russian polar stations. Gigiena i sanitariya. 2014; 1: 30-4. (in Russian)

8. Parnikoza I., Kozeretska I., Kunakh V. Vascular Plants of the Maritime Antarctic: Origin and Adaptation. Am. J. Plant. Sci. 2011; 2: 381-95.

9. Lodygin E.D., Chukov S.N., Beznosikov V.A., Gabov D.N. Poly-cyclic aromatic hydrocarbons in soils of Vasilyevskiy island. Pochvovedenie. 2008; 12: 1494-500. (in Russian)

10. Gabov D.N., Beznosikov VA., Kondratenok B.M. Polycyclic aromatic hydrocarbons in Podzol and Peatty gleic podzol soils of benchmark landscapes. Pochvovedenie. 2007; 3: 282-91. (in Russian)

11. Korsun S.G., Kozeretska I.A., Parnikoza I.Yu., Shkarivs'ka L.I., Lugovs'ka K.Ya., Klimenko I.I. Influence of natural and antropo-genic factors of the chemical copmosition of soil of Maritime Antarctic. Agroekologichniy zhurnal. 2008; 4: 45-52. (in Ukrainian)

12. Kozeretska I. A., Pamikoza I. Yu., Mustafa O., Tyschenko O. V., Korsun S. G., Convey P. Development of Antarctic herb tundra vegetation near Arctowski station, King George Island. Polar Sci. 2010; 3(4): 254-61.

13. Govorukha L.S. The short geographical and glaciological characteristics of the Argentinian arhcipelago. Byulleten' UATs. 1997; 1: 17-9. (in Russian)

14. PND F 16.1:2:2.2:3.39-03. Quantitative chemical analyses of soil. Manual for measuring of the benzo-a-pyrene in samples of soil, grounds and solid wastes by liquid state high-effective chromatography with the use lighid type chromatograph «Lyu-makhrom». Moscow; 2003. (in Russian)

15. AMAP. Arctic Pollution Issues: A State of the Arctic Environment Report. Arctic monitoring and Assessment Programme (AMAP). Oslo, Norway; 1997.

16. International Agency for Research on Cancer. IARC monographs

on the evaluation of the carcinogenic risk of chemicals to humans. Polynuclear aromatic compounds, part I: Chemical, environmental and experimental data. France: Lyon; 1983.

17. US EPA (United States Environmental Protection Agency). Evaluation and estimation of potential carcinogenic risks of polynuclear aromatic hydrocarbons: carcinogen assessment group. Washington DC: Office of Health and Environmental Assessment; 1985.

18. U.S. Environmental Protection Agency. Method 3550b: Ultrasonic extraction. Washington DC: Office of Health and Environmental Assessment 1996. Revision 2.

19. U.S. Environmental Protection Agency. Method 3630c: Silica gel cleanup. Washington DC: Office of Health and Environmental Assessment 1996. Revision 3.

20. U.S. Environmental Protection Agency. Method 8310: Polynuclear Aromatic Hydrocarbons. Washington DC: Office of Health and Environmental Assessment 1996. Revision 0; 1986.

Поступила 19.03.15

О КУЛДАНБАЕВ Н.К., ШАРШЕНОВА А.А., 2015 УДК 614.77:546.3

Кулданбаев Н.К., Шаршенова А.А.

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТЕРРИТОРИЙ РЕКРЕАЦИОННЫХ ЗОН ФЕРГАНСКОЙ ДОЛИНЫ

НПО ПМ Минздрава КР Научно-производственное объединение «Профилактическая медицина» Министерства здравоохранения Кыргызской Республики, 720005, Бишкек, Кыргызская Республика

Статья посвящена гигиеническому мониторингу рекреационных зон Ферганской долины (ФД). Цель - гигиеническая оценка зеленых территорий ФД на основе изучения содержания тяжелых металлов (ТМ) в почве и показателей антропогенной нагрузки. Основной вклад в суммарный коэффициент химического загрязнения почв исследуемых районов внесли As, Zn, Cu и Ni, средние значения которых превышали их соответствующие ПДКт в 1,5-12 раз. Из 10 изученных районов один классифицировался как допустимый с суммарным коэффициентом загрязнения в 13 отн. ед., один как опасный (33 отн. ед.) и восемь как умеренно опасные (18,2-27,2 отн. ед.). По степени антропогенной нагрузки семь исследованных районов ФД были угнетенными и три территории классифицировались как относительно благополучные.

Ключевые слова: тяжелые металлы; почва; антропогенная нагрузка; национальные парки; суммарный коэффициент загрязнения.

Для цитирования: Гигиена и санитария. 2015; 94(7): 25-28.

Kuldanbaev N.K., Sharshenova А.А. HYGIENIC EVALUATION OF TERRITORIES OF FERGANA VALLEY RECREATIONAL AREAS

Scientific and Production Center for Preventive Medicine, Bishkek, Kyrgyz Republic, 720005

The article is devoted to hygienic monitoring of recreational areas of Fergana Valley. The aim is a hygienic evaluation of the Fergana Valley's (FV) mountain green areas on the basis of studies of heavy metals content in soil and indices of the anthropogenic load. The main contribution to the overall rate of chemical contamination of soils of the study areas was made by As, Zn, Cu and Ni, the average values of which exceed their respective PACphytoaccumulation by 1.5-12 times. Out of studied 10 regions the one was classified as most permissible with the total allowable ratio of pollution in 13 relative units, the one - as dangerous (33 rel. units.) and eight regions were considered as moderately hazardous (18,2-27,2 rel. units). According to the degree of anthropogenic load seven studied FV areas were oppressed and three territories were classified as relatively prosperous.

Key words: heavy metals; soil; anthropogenic load; national parks; total factor ofpollution. For citation: Gigiena i Sanitariya. 2015; 94(7): 25-28. (In Russ.) For correspondence: Nurbek K. Kuldanbaev; e-mail: nurbek.kuldanbaev@gmail.com Received 15.03.15

Введение

Гигиеническая оценка территорий с целью определения их экологического благополучия представляет повышенный практический интерес для органов здравоохранения. По результатам такой оценки проводят соответствующие мероприятия по снижению вредных воздействий на здоровье человека, в том числе профи-

Для корреспонденции: Кулданбаев Нурбек Кудайбергенович; nurbek. kuldanbaev@gmail .com

лактические [2, 5, 6, 9-12]. Санитарно-гигиенический мониторинг различных районов Ферганской долины является актуальным уже долгое время, так как здесь все проблемы представлены в сконцентрированном виде и сплетены в сложный клубок противоречий: проблема дефицита плодородных земель и водных ресурсов, загрязнения окружающей среды, утилизации и хранения промышленных отходов, бедности и т.д. При этом долина является одним из крупных и густонаселенных регионов мира.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.