CC BY
4
повых выбросов, при планово-предупредительных ремонтах [4]. Проведенные замеры уровней шума подтвердили безопасность установленных размеров СЗЗ.
Результаты многолетних наблюдений за экологической обстановкой на месторождении свидетельствуют, что ОНГКМ за весь период эксплуатации не оказал существенного негативного воздействия на окружающую природную среду и в зоне его влияния не выявлены участки территорий, на которых отмечаются отрицательные изменения в окружающей природной среде, угрожающие здоровью населения [12].
Отбор проб атмосферного воздуха проводится ежедневно в 1, 7, 13, 19 ч местного времени на стационарных постах силами пробоотборщиков из числа жителей 17 сел.
С целью непрерывного круглосуточного наблюдения, а также для исключения человеческого фактора при проведении исследований совместно с НПФ "ДИЭМ" создана и продолжает успешно развиваться "Система автоматизированного экологического мониторинга". В 2007 г. число таких постов контроля в населенных пунктах достигло 21. Результаты показывают, что более чем 99,5% измерений концентрации веществ не превышают ПДК. Кроме ведомственного и планового государственного контроля в зоне возможного влияния объектов ГПУ периодически проводят исследования независимые организации.
В целом, следует отметить, что институт СЗЗ является уникальным в мировой практике и играет существенную роль в обеспечении санитарно-эпидемиологического благополучия населения России. Вместе с тем он требует усовершенствования.
Многие авторы показали, что анализ выполненных расчетов демонстрирует необоснованность критериев, положенных в основу организации СЗЗ в российском законодательстве. Так, градостроительные регламенты не учитывают вопросы организации и финансирования работ по обустройству СЗЗ. Не прописана процедура ограничения использования таких земель. Даже озеленение территорий СЗЗ предприятий не может осуществляться на землях, находящихся за пределами красных линий предприятий, без соответствующего распорядительного акта органов местного самоуправления. Не установлен порядок согласования проекта СЗЗ с органами архитектуры и градостроительства соответствующего уровня [3, 5, 11].
Таким образом, юридические лица сталкиваются с многочисленными проблемами как на стадии проектирования, так и на стадии реализации проекта. По-види-
мому, Роспотребнадзору необходимо создать межведомственную комиссию с участием представителей других надзорных органов и промышленных предприятий для подготовки предложений по оптимизации нормативно-правовой базы, гармонизации понятийного аппарата с учетом промышленной и санитарно-эпидемиологической безопасности.
Литература
1. Авалиани С. Л., Буштуева К. А., Безпалько Л. Е. и др. // Гиг. и сан. - 2006. - № 1. - С. 40-42.
2. Ахмедов С. Н., Козлов В. А. // Экол. производства. — 2006. - № 6. - С. 36-41.
3. Галиновская Е. Л. // Экол. производства. — 2007. — № 10. - С.28-32.
4. Дмитроченкова Н. А. // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. — 2004. — № 9. — С. 16-24.
5. Махлин 3. Б. // Экол. производства. — 2007. — № 10.
- С. 26-27.
6. О санитарно-эпидемиологической обстановке в Российской Федерации в 2007 году: Государственный доклад. — М., 2008.
7. О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию. Постановление Правительства РФ от 16.02.2008 № 87. - М., 2008.
8. Пинигин М. А., Некрасова Г. И., Тепикина Л. А., Юань А. Е. // Итоги и перспективы научных исследований по проблеме экологии человека и гигиены окружающей среды. — М., 2002. — С. 107—125.
9. Пинигин М. А., Тепикина Л. А., Сабирова 3. Ф. // Гиг. и сан. - 2007. - № 3. - С. 24-27.
10. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов. СанПиН 2.2.1./2.1.1.1200-03. Новая редакция. — М., 2008.
11. Федотова Л. А. Разработка критериев установления размеров санитарно-защитных зон и классов предприятий на основе гигиенической экспертизы проектных материалов: Автореф. дис.... канд. мед. наук.
- М., 2007.
12. Экология человека в крупном промышленном городе и пригородных сельских населенных пунктах. / Тиньков А. Н., Быстрых В. В., Макшанцев С. С. и др. — М., 2006.
13. Юань А. Е. Ц Гиг. и сан. - 2004. - № 2. - С. 17-18.
Поступила 16.12.03
С И. П. ВОРОНКОВА, Л. А. ЧЕСНОКОВА. 2009 УДК 614.7:615.91Ф:546Л].074
И. П. Воронкова', Л. А. Чеснокова2
СОДЕРЖАНИЕ ТОКСИЧНЫХ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В СОПРЯЖЕННЫХ СРЕДАХ
'кандидат биол. наук, доцент кафедры медицинской и фармацевтической химии ГОУ ВПО Оренбургская государственная медицинская академия Росздрава, т. (3532) 72-17-39; кандидат биол. наук, доцент кафедры медицинской и фармацевтической химии ГОУ ВПО Оренбургская государственная медицинская академия Росздрава
Целью данной работы являлся качественный и количественный анализ содержания токсичных микроэлементов (РЬ, Со, М, Сс/, $г, Сг) в депонирующих средах (снеговой покров, почва) и питьевой воде, а также определение связи содержания элементов в системах снег—почва, почва—вода. Анализ проводили в разрезе экономических зон области (Восточная, Западная и Центральная).
Более высокие уровни содержания металлов регистрировались в снеговом покрове и почве Восточной зоны, что обусловлено высоким уровнем антропогенной нагрузки. В депонирующих средах Восточного региона более высокие концентрации Со, М, Сг. Характерно, что установили прямые корреляционные связи с содержанием элементов в сопредельных средах снег—почва для М (г = 0,41), Сг(г = 0,86). Среднее содержание микроэлементов в питьевой воде не превышало ПДК на территории всей области. Показатель суммарного загрязнения воды (К^ выше в питьевой воде Западной зоны. Следует отметить, что в Западном регионе установлено наибольшее число прямых связей с содержанием элементов в системе почва—вода: РЬ (г = 0,99), Со (г = 0,84), № (г = 0,38).
Ключевые слова: токсичные микроэлементы, микроэлементы, сопряженные среды
:ена и санитария 4/2009
I. P. Voronkova, L. A. Chesnokova. - THE CONTENT OF TOXIC TRACE ELEMENTS IN THE CONJUGATE MEDIA
The purpose of this study was to make a qualitative and quantitative analysis of the content of toxic trace elements (Pb, Co, Ni, Cd, Ni, Cd, Sr, and Cr) in the deposited media (snow cover, soil) and drinking water and to define the relationship of the levels of elements in the snow-soil and soil-water systems. The analysis was made in the economic (eastern, western, and central) areas of the region.
The higher levels of metals were recorded in the snow cover and soil of the eastern area, which was caused by a high man-made load. There were higher concentrations of Co, Ni, and Cr in the deposited media of the eastern area. It is significant that there were direct correlations with the content of trace elements in the conjugate snow-soil media for Ni (r = 0.41), Cr (r = 0.86). The average level of trace elements in the drinking water was not greater than the maximum permissible concentration in the whole region. The summary pollution index in the drinking water was higher in the western area. It should be noted that the western area showed the largest number of direct correlations with the content of elements in the soil-water system: Pb (r = 0.99), Co (r = 0.84), Ni (r = 0.38).
Key words: toxic trace elements, trace elements, conjugate media
Загрязнение окружающей среды — одна из наиболее актуальных проблем современного общества [1, 4, 9]. В настоящее время тяжелые металлы являются признанными приоритетными загрязнителями атмосферного воздуха [1, 2, 9]. Загрязняющие вещества поступают из воздушного бассейна на земную поверхность и фиксируются в депонирующих средах.
Для изучения миграции веществ в техногеосистемах важными показателями являются степень и характер загрязнения снега, наиболее полно характеризующие пылевую составляющую атмосферных выпадений [1]. Снежный покров обладает рядом свойств, делающих его удобным индикатором загрязнения не только атмосферных осадков, но и атмосферного воздуха, а также последующего загрязнения почв и вод. Наиболее информативным объектом с точки зрения оценки степени и характера техногенной нагрузки тяжелыми металлами на ландшафт в целом является почва [4, 5, 7]. Ее геохимическое состояние отражает кумулятивный эффект многолетнего воздействия источников загрязнения. Кроме того, содержание микроэлементов в почве в концентрациях, превышающих ПДК, может при определенных условиях приводить к нежелательному накоплению тяжелых металлов в почве с последующей их миграцией в подпочвенные воды [6].
Оренбургская область входит в число регионов с наибольшими выбросами вредных веществ, поэтому проблема загрязнения микроэлементами природной среды Оренбуржья на сегодня является особенно актуальной. Этому вопросу посвящено большое число исследований [1,9]. Однако недостаточно изучены вопросы миграции элементов в сопряженных средах: снег—почва—подземные воды.
С учетом вышеизложенного представлялось важным провести качественный и количественный анализ содержания токсичных микроэлементов в депонирующих средах и питьевой воде. Для оценки региональных особенностей анализ провели в разрезе экономических зон области.
Материалы и методы
В снеговом покрове определяли содержание РЬ, С<5, N1, Со, Сг, Бг (220 исследований) в соответствии с "Методическими рекомендациями по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха металлами по их содержанию в снежном покрове и почве" № 5174-90. Для токсичных элементов рассчитали коэффициенты концентраций (К^) как отношение практического содержания вещества в снеговом покрове к его фоновому содержанию. Оценивали суммарный показатель загрязнения (2^), представляющий сумму коэффициентов концентраций химических веществ.
Степень загрязнения почвы (320 исследований) оценивали в соответствии с "Методическими указаниями по оценке степени опасности загрязнения почвы химиче-
скими веществами" № 4266-87 и СанПин 2.1.7.1287-03. В почве определяли содержание РЬ, Сг, Со, N1, Бг, С<3. Рассчитывали К^ как отношение фактического содержания вещества к его ПДК, кларку, рассчитывали 2суы почвы.
Для анализа качества питьевой воды пробы (250 исследований) отбирали из разводящей водопроводной сети в населенных пунктах, использующих воду из подземных водоисточников. Качество воды оценивали в соответствии с требованиями СанПин 2.1.4.1074-01 и методическими рекомендациями ГКСЭН РФ № 01-19/17-17, М. - 1996.
Определяли среднее содержание РЬ, Сг, Со, N1, Бг, Сс1 и показатель К^,, веществ 1—2 классов опасности, нормируемых по токсикологическим признакам.
Рассчитали коэффициенты корреляции между содержанием элементов в снеговом покрове—почве и почве-воде методом Пирсона.
Результаты и обсуждение
Установили, что в Восточной зоне приоритетными загрязнителями снегового покрова являются РЬ, N1, Со, Сг, в Центральной зоне — Сс1, Со, РЬ, Сг. В Восточной и Центральной зонах соответствует умеренно опасному уровню загрязнения (2= 64—128). В Западной зоне более низкий уровень загрязнения (2сум < 32). Концентрации Со и Сг на уровне фона, содержание N1, Бг, РЬ незначительно выше фона. В отличие от других элементов, содержание Со превышает фон в 10 раз.
При сравнении с гигиеническими нормами установили, что концентрации РЬ, N1, Сг в почве превышали
Таблица 1
Сравнительная характеристика содержания микроэлементов в почве экономических зон Оренбургской области
Зона
Элемент
Восточная Западная Центральная
Кратность превышения ПДК
РЬ 1,04 1,08 1,5*
Ni 5,07* 2,16 1.84
Со 0,97* 0,53 0,42
Сг 5,58* 4,6 3.6
Cd 0,00 0,00 0,17*
Кратность превышения кларка
Pb з.з 3,4 4.8*
Ni 10,0* 4,3 3.6
Со 6,0* 3.3 2,6
Cr 2,7* 2.3 1.8
Sr 0,41 0,44* 0,42
Примечание. * — самый высокий уровень по сравне-
нию с другими зонами.
Таблица 2
Корреляционные связи в сопряженных средах
Зона
Эле- Восточная Западная Центральная
мент
снег- почва- снег- почва- снег- почва-
почва вода почва вода почва вода
РЬ 0,011 0,13 0,23 0,99 0,26 0,20
Бг 0,14 0,99 0,76 -0,47 0,49 0,76
Со 0,05 0,01 0,15 0,84 0,02 0,042
Сг 0,86 0,13 0,46 -0,01 -0,45 0,56
№ 0,41 0,15 0,11 0,38 0,11 0,01
са — — — — 0,24 0,34
Примечание. — — элемент не определялся.
ПДК во всех исследуемых зонах (табл. 1). К^ в Восточной зоне в 1,5 раза выше, чем в Западной, и в 1,7 раза выше, чем в Центральной зонах.
Концентрации всех исследуемых элементов (за исключением Бг) превышали кларк. Наиболее высокие показатели зарегистрировали по РЬ, N1, Со. Это свидетельствует о существенном превышении естественного уровня содержания данных металлов в почве. По Кларку показатель Ъ^ в Восточной зоне в 1,6 раза выше, чем в Западной, и в 1,8 раза выше, чем в Центральной зонах. Зарегистрировали значимые различия содержания металлов в почве исследуемых зон, что свидетельствует о разном уровне антропогенной нагрузки. В Восточной зоне были выше, чем в других зонах, концентрации N1 (в 2,3 раза выше, чем в Западной, и в 2,7 раза выше, чем в Центральной), Со (выше соответственно в 1,8 и в 2,3 раза), Сг (выше соответственно в 1,2 и 1,5 раза). В Центральной зоне было в 1,4 раза выше содержание РЬ, Сс1 определялся только в почве Центральной зоны.
На следующем этапе проанализировали содержание микроэлементов в питьевой воде. Установили, что среднее содержание токсичных микроэлементов не превышало ПДК. Поэтому дополнительно рассчитали К^м веществ 1—2-го классов опасности, нормируемых по токсикологическим признакам (в норме < 1).
Во всех исследуемых зонах Ксум веществ 1—2-го классов опасности был в норме. В Западной зоне К^ выше, чем в Восточной и Центральной зонах, в 1,47 и 1,2 раза соответственно.
В Западной зоне среди токсических веществ наибольший вклад в суммарное загрязнение вносят Бг, РЬ. В Центральной зоне более высокое содержание Сё, N1, Сг. Приоритетные загрязнители питьевой воды Восточной зоны — N1, Со, Бг.
С целью определения возможного влияния депонирующих сред на загрязнение подземных вод металлами провели корреляционный анализ.
В Восточной зоне отметили повышенное содержание N1, Со, Сг в депонирующих средах и установили корре-
ляционную связь умеренной силы (г = 0,41) с содержанием N1 в снеге и почве, сильную связь (г = 0,86) с содержанием Сг (табл. 2). В Западной зоне наиболее значимые корреляционные связи (г > 0,3) установили в системе почва—вода для РЬ (г = 0,99), Со (г = 0,84), N1 (г = 0,38). Центральная зона отличается повышенным содержанием Сг, Сё в почве и в питьевой воде (по сравнению с другими зонами). Характерно также, что определили прямую связь с содержанием этих элементов в сопредельных средах почва—вода: Сг (г = 0,56) и Сё (г = 0,34). Выше было отмечено, что питьевая вода Западной и Центральной зон отличается более высоким уровнем суммарного загрязнения металлами. Результаты корреляционного анализа показали, что загрязнение подземных вод этих регионов наиболее связано с содержанием токсичных элементов в почве.
Выводы. 1. Однотипный микроэлементный состав снегового покрова и почвы свидетельствует об антропогенном характере загрязнения следующими элементами:
Со, Сг (Восточная зона), N1, Со (Западная зона), N1, Со, Сг, РЬ, Сё (Центральная зона).
2. В питьевой воде не установлено превышений ПДК на всей территории области, однако наиболее высокий суммарный показатель содержания элементов установлен в Западной зоне.
3. На территории области установлена определенная сопряженность микроэлементов в почве и подземных водах, что указывает на их природное происхождение. В Западной зоне это N1, Со, РЬ, в Центральной — Сг, Бг, в Восточной — Бг.
Литература
1. Боев В. М., Куксанов В. Ф., Быстрых В. В. Химические канцерогены среды обитания и злокачественные новообразования. — М., 2002.
2. Бретшнайдер Б., Курфюрст И. Охрана воздушного бассейна от загрязнений: Пер. с англ. — Л., 1989.
3. Василенко Н. В., Наумов И. М., Фридман И. Д. Мониторинг загрязнения снегового покрова. — Л., 1985.
4. Водяницкий Ю. П., Добровольский В. В. Железистые минералы и тяжелые металлы в почвах. — М., 1998.
5. Кобата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. — М., 1989. — С. 342—356.
6. Красовский Г. Н., Надеенко В. Г., Кенесариев Ч. И. Токсичность металлов в питьевой воде. — Алма-Ата, 1992.
7. Лутай Г. Ф. // Гиг. и сан. - 1992. - № 1. - С. 13-15.
8. Романовский А. В. Структура почвенного покрова: Сборник докладов к Международному симпозиуму. - М., 1993. - С. 287-290.
9. Экология человека на урбанизированных и сельских территориях / Боев В. М., Верещагин Н. Н., Скач-кова М. А. и др. — Оренбург, 2003.
Поступила 16.12.08
