CC BY
54
АГРОТЕХНОЛОГИИ И РАСТЕНИЕВОДСТВО
УДК 634.948:585.5
ВАЛОВЫЕ ФОРМЫ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВАХ ПРИРОДНЫХ ОБЪЕКТОВ ВОЛГОГРАДА
И.В. Надточий, А.А. Околелова
ФГОУ ВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия
Выявлены и проанализированы факторы локального загрязнения природных объектов г. Волгограда, содержание в почве форм тяжёлых металлов.
Для оценки состояния природных ландшафтов южной части Волгограда нами были выбраны три объекта. Все они находятся на одной прямой, перпендикулярной автомагистрали, но на разном удалении от нее и на различных географических высотах: «Лапшин Сад» расположен
непосредственно вдоль единственной на сегодняшний день транзитной автомагистрали, по которой идет поток транспортных средств из Калмыкии, Кавказа, Ростова, Казахстана в европейскую часть России и обратно; кардиоцентр (удален от магистрали на 300-500 м, высота 50 м) и санаторий «Волгоград» (расстояние от автомагистрали - около 1000 м, высота - 130 м).
На обследованной территории «Лапшин Сад» был сделан один разрез и три прикопки (точки 1, 3-5). Разрез заложен в западной части сада, на расстоянии 20 метров от автомагистрали (точка 1). Прикопки расположены по периметру, по одному на каждой из сторон. С целью уточнения характера антропогенного воздействия на почву напротив разреза, по другую сторону магистрали, был заложен полуразрез (точка 2) на лугово-каштановой почве.
Аналогично проводились отборы проб почв на территории кардиоцентра (т. 6-9) и санатория «Волгоград» (т. 10-13). Почвенный покров, в основном, представлен светло-каштановой солонцеватой почвой, тяжелосуглинистой на территории «Лапшин Сад» и кардиоцентра (кроме точки 8 - насыпной грунт), среднесуглинистой (т. 10) и песчаной (т. 11-13) на территории санатория «Волгоград».
В гумусовых горизонтах (А1, В1) отобранных почвенных проб было установлено валовое содержание элементов. Атомно-адсорбционным методом на приборе «СПЕКТР-5» определяли РЬ, Сс1, Ъ\л. Си, Со, N1. Анализ почв на содержание ртути (^) проводили атомно-адсорбционным методом на приборе «Юлия-МК». Мышьяк (Аэ) в почве анализировали фотометрическим методом. Анализ проводился в ФГУ «ЦАС «Волгоградский» (табл. 1).
В отобранных пробах «Лапшина Сада» и кардиоцентра и в верхнем горизонте т. 10 санатория «Волгоград» очевидно превышение ПДК мышьяка.
Значительно больше ПДК концентрация свинца (100 мг/кг), цинка (103,3 мг/кг) в точке 5 (окрестности железной дороги). Наибольший разброс изменения концентрации свинца в профиле почв обнаружен вблизи железной дороги (т. 5: от 3,82 до 100 мг/кг). В пробе почвы этой точки преобладают свинец, кадмий и мышьяк, чего нет в сравнению с остальными точками отбора на территории «Лапшин Сад».
Превышение ПДК цинка выявлено в точках 2 и 3 (соответственно 23,9 -159,2 и 48,2-102,2 мг/кг). Отмечено накопление РЬ, Сс1, Ъ\л. Аэ в точке 3 (замусоренное место) по сравнению с пробами почв, взятых в точке 4, расположенной на более низком уровне (на 4 м), под соснами, где установлено меньшее содержание меди и кобальта. Вероятно, сказываются химические свойства элементов. Кобальт и медь объединяет способность передвигаться в виде растворов, соединений, поэтому возможна их миграция [2]. Медь амфотерна, может образовывать комплексы, что увеличивает ее миграцию.
В пробах почв территории «Лапшин Сад», отобранных по обе стороны от автомагистрали, проявляется значительная вариантность: свинца (3,49-18,9), кадмия (0,06-0,17), цинка (23,9-159.2), меди (8,74-17,5), ртути (0,006-0,009), мышьяка (1,8-6,0), кобальта (1,93-3,11), никеля (6,49-12,5).
В точке 1, расположенной на одном уровне с трассой под разнотравьем, преобладают свинец, кадмий, незначительно - ртуть, кобальт, никель. В точке 2, расположенной под лиственным лесом в понижении (аккумулятивный элемент ландшафта), значительно накопление цинка и более резкая дифференциация по профилю мышьяка.
Можно предположить, что лучший гидротермический режим под лесом изменяет свойства почв, улучшает их миграционные свойства, что снижает концентрацию таких элементов, как свинец, кадмий, ртуть, кобальт, никель.
На территории кардиоцентра максимальное накопление тяжелых металлов (свинец, кадмий, цинк, медь, никель, кобальт) отмечено в точках 6 и 7. Местоположение точки 6 - в 30 метрах от полигона, на котором обучают автомобилистов, т. 7 - на насыпном грунте на склоне, рядом с оврагом. Преобладание содержания мышьяка отмечено в точках 6 и 8, ртути -в точках 8, 6 и 7.
Наименьшее содержание поллютантов - в точке 9. Ее территория наиболее задернована (травяной покров и кустарники). Этим можно объяснить лучшее состояние почвы.
На территории санатория «Волгоград» максимальное содержания большей части определяемых элементов (РЬ, Ъл, Аэ. Со, N1) - в точке 10.
В отличие от других малозадернованных точек объекта (11-13) песчаного гранулометрического состава, почва данной точки 10 среднесуглинистая, к тому же, находится под сосновым лесом. Данные обстоятельства могут способствовать большей сорбции элементов.
Таблица 1
Валовое содержание тяжелых металлов в почве (мг/кг)
№ точки, горизонт РЬ С<1 Ъп Си нё Ав Со №
1, А 18,90 0,17 45,40 9,93 0,009 3,50 3,11 12,50
1,В 7,17 0,10 25,90 8,74 0,007 4,10 2,96 11,60
2, А 6,02 0,06 23,90 11,60 0,007 6,00 2,52 9,61
2, В 3,49 0,08 159,20 17,50 0,006 1,80 1,93 6,49
3, А 33,60 0,20 102,20 10,2 0,170 5,30 1,77 9,79
з,в 6,87 0,09 48,20 9,83 0,190 5,10 2,84 11,00
4, А 10,50 0,04 33,40 12,2 0,010 5,00 2,45 9,50
4, В 4,05 0,04 19,50 18,2 0,010 4,90 2,37 7,99
5, А 100,00 0,22 103,30 7,68 0,010 6,00 2,23 10,20
5, В 3,82 0,46 21,70 11,90 0,010 5,20 1,91 7,65
Среднее, 33,80/ 0,14/ 61,64/ 10,32/ 0,041/ 5,16/ 2,43/ 10,32/
А/В 5,08 0,15 54,90 13,23 0,045 4,22 2,40 8,96
6, А 13,20 0,08 50,40 9,96 0,008 12,70 6,42 26,00
6,В 9,48 0,06 37,90 10,80 0,012 8,60 5,38 16,10
7,А 11,80 0,22 53,00 9,06 0,008 7,00 4,32 14,90
7,В 7,65 0,08 39,10 8,29 0,012 6,30 4,27 19,10
8, А 7,28 0,04 32,50 8,67 0,010 11,50 2,31 8,85
8,В 7,47 0,18 33,60 5,57 0,017 11,60 2,66 7,12
9, А 3,53 0,10 20,20 5,57 0,010 6,20 1,85 6,10
9,В 4,33 0,50 17,00 9,19 0,010 6,70 2,33 6,04
Среднее, 8,95/ 0,110/ 39,03/ 8,32/ 0,010/ 9,35/ 3,73/ 13,96/
А/В 7,23 0,093 31,90 8,46 0,013 8,30 3,66 12,09
10, А 6,01 0,07 23,80 9,28 0,010 6,00 3,31 15,40
10,В 4,72 0,08 21,90 9,15 0,010 4,00 3,20 16,10
11,А 4,44 0,07 18,90 5,24 0,008 1,80 0,73 3,31
11,В 3,89 0,08 23,20 5,73 0,010 1,50 0,38 3,31
12,А 6,79 0,08 26,90 34,79 0,010 1,20 0,78 4,51
12,В 2,09 0,02 7,60 5,52 0,010 1,40 0,76 3,49
13,А 2,44 0,14 14,50 5,80 0,008 1,70 1,33 5,73
13,В 3,04 0,10 14,80 7,15 0,010 1,50 1,38 5,62
Среднее 4,92/ 0,090/ 21,03/ 13,78/ 0,009/ 2,68/ 1,54/ 7,24/
А/В 3,44 0,070 16,88 6,89 0,010 2,10 1,43 7,13
Отмечена тенденция: в пробах почв, в которых преобладает свинец, больше и мышьяка. Вероятно, это связано с тем, что мышьяк может осаждаться свинцом [2].
Фоновые данные для светло-каштановых почв Волгоградской области определены для следующих микроэлементов: меди (1,5-35), цинка (25-65), кобальта (0,4-4,0) [1]. Содержание меди и кобальта находится в пределах фона, цинка в ряде случаев выше.
Особо следует отметить установленную нами особенность: в ряду от «Лапшина Сада» к кардиоцентру и санаторию «Волгоград», по мере удаления от автомагистрали, очевидно снижение средних значений концентрации свинца, кадмия, цинка, ртути в почве.
Выявленные факторы локального загрязнения почв - веское основание для организации их мониторинга и более детального изучения этих исследуемых объектов [3].
Библиографический список
1. Дегтярева, Е.Т. Почвы Волгоградской области / Е.Т. Дегтярева, А.Н. Жулидова. -Волгоград: Нижне-Волжск. кн. изд., 1970. - 320 с.
2. Ковда, В.А. Биогеохимия почвенного покрова / В.А. Ковда. - М.: Наука, 1985. - 263 с.
3. Мотузова, Г.В. Принципы и методы почвенно-химического мониторинга / Г.В. Мотузова. - М.: МГУ, 1988. - 100 с.
