CC BY
84
УДК 574
ББК 28.081.2 (2 Рос.Ады)
О 95
Н.П. Очерет, О.В. Бородкина
Влияние антропогенных факторов на почвенный покров
(район химического завода «Минудобрения» г. Белореченска и Республики Адыгея)
Аннотация:
В работе представлены результаты исследования почв в районе химического завода г. Белореченска с целью установления степени влияния антропогенных факторов на почвенный покров и здоровье населения. Качественные и количественные определим ионов основного солевого состава С1", 8042", С032" и другие, тяжелых металлов (2и2+, Рв2+ и Бе3+), а также биоиндикационные исследования позволяющие получить данные о суммарной нагрузке отходов данного производства на окружающую среду и здоровье населения в .
:
Антропогенные факторы, почва, биоиндикационные методы, окружающая среда, экосистема, тяжелые , .
Сохранение качества окружающей среды и здоровья населения является одной из самых острых проблем современности.
Нет никаких сомнений, что неблагоприятные антропогенные факторы непосредственно влияют на здоровье
,
поступают в организм человека, воздействуют на различные органы и ткани и вызывают широкий спектр заболе-, -гранный характер действия.
За последние годы наблюдается устойчивая тенденция ухудшения экологической ситуации экосистем био-( , , ) -.
Антропогенные воздействия на почвы обширней, чем на другие экосистемы биосферы.
Почвенный покров Республики Адыгеи (РА) находится в бедственном состоянии. Деградируют уникальные предкавказские черноземы. Эрозией поражены практически все пахотные земли. Заметно загрязнение земель , -ными веществами (1).
Во всех почвах РА концентрация цинка превышает предельно допустимую концентрацию (ЩД) в 1,5-1,9
. . Значительная часть почв содержит свинец, никель, ванадий и др. в количествах, превышающих ПДК.
Одним из главных источников загрязнения почв являются промышленные предприятия. В твердых и жидких отходах этих предприятий постоянно присутствуют те или иные вещества, способные оказывать токсическое воздействие на живые организмы и их сообщества
Химический завод «Ми^добрения» г. Белореченска по производству минеральных удобрений, неорганических кислот (серной, фосфорной, азотной) и др. является одним из важнейших антропогенных факторов влияющих на почвенный покров Республики Адыгея. Вредные хи-, (
серы, фосфора, аммиак, кремнефторид натрия - №281Р6, пыль и др.); а также твердые отходы данного производства (серный кек, фосфогипс), которые в больших количествах накопились в районе этого завода не утилизируются в достаточной мере, нанося огромный ущерб почве и сохранению качества окружающей среды в этом регионе.
Целью работы явилось установление степени влияния антропогенных факторов на почвенный покров в районе химического завода г. Белореченска и РА.
Методы исследования и материалы.
В работе были использованы физико-химические методы исследования: гравиметрический (весовой), фото-колориметрический и биоиндикационные.
Материалы: почва, взятая в районе химического завода г. Белореченска на расстоянии 100, 500 и 1500 м.
Исследование почвы проводили в несколько этапов: , - -, .
Отбор пробы производили методом квартования. Операцию квартования проводили многократно, после чего среднюю пробу высушивали до воздушжх^ого со. -териала готовили водную вытяжку.
Водную почвенную вытяжку использовали для определения кислотности почвы, а также для качественного и количественного определения химических элементов в почве (2,3).
Результаты исследования.
Результаты проведенных исследований почв, взятых в районе химического завода г. Белореченска (на расстоянии - 100м., 500м. от завода, и на прилегающих земель-1500 ,
.) . 1.
Полученные данные свидетельствуют о том, что все исследуемые почвы кислые (рН<7), это вызвано сильной засоленностью почвы в результате выбросов в атмосферу в этом районе: 802, С032-, №13, Р205 и др., а также накоп-
лением больших количеств твердых отходов этого производства, особенно фосфогипса.
Главные ионы основного солевого состава (С1-, 8042-, Са2+, С032-, N03 и др.) табл. 1; обнаруживаются по характерным признакам химических реакций. В почве, взятой , -ридов и сульфатов, что связано с более высокой антропогенной нагрузкой на почву. Нитрат-анионы не обнаружи-1 2, , -мечается в почве, взятой с огородных участков, что объ-, - ,
.
- ( 32-)
солянокислую вытяжку. В пробах почв, взятых 100-500м от химического завода наблюдалось «вскипание» почвы, что свидетельствует о высоком содержании карбонат-ионов, т.е. это сильнокарбонатные почвы. В пробе, взятой с земельных участков, наблюдалось едва заметное «вскипание» (слабокарбонатная почва).
Качественное и количественное содержание
Высокое содержание ионов кальция Са2+ связано с загипсовыванием почв твердыми отходами этого произ-.
Качественное определение ионов, в частности по ха, -. 100 .
( . 1).
Избыточные количества растворимых солей создают повышенную концентрацию ионов в почвенном растворе; что снижает плодородие и экологическое состояние поч-.
,
почве, в результате антропогенного воздействия , являются тяжелые металлы. Содержание 2п2+, Рв2+ и Бе3+, в исследуемых пробах определяли фотоколориметриче-.
растворов с известной концентрацией, затем определяли их оптическую плотность на фотоколориметре и строгай калибровочный график рис.1. Определив оптическую плотность почвенной вытяжки, по калибровочному графику находили концентрацию металла в ней.
1
главного солевого состава в исследуемой почве
Исслед. об. почва сі- О N0/ СОз2- Са2+ А13+
=100м от хим. завода - - + + - - - + - - + - - - - +
=500мот хим. завода - - + - + - - + - - - + - - - +
Земельные
участки + - - - - - + - - + - + - - - +
1500
Характер осадка большой хлопьевидный сильная муть опалесценция большой быстрооседающий на дно 1 & « и & 2 В с , Ї' медленно появляющаяся слабая муть Синее окрашивание сильнокарбонатные почвы умереннокарбонатные почвы слабокарбонатные почвы большой, выпадающий сразу , перемешивании , при стоянии выпадает осадок сильная муть опалесценция
Содер. ио-
нов в мг на 100 - >10 5-10 1-0,1 50 10-1 1-0,5 50 10-1 1-0,1
тяжки
X, нм 1,5
1,0
0,5
Содержание тяжелых металлов в почве, мг/кг Бе3+ - от 0,385-0,045 РЬ2+ - 0,015-0,0118 гп2+ - 1-1,4
0,005 0,02 0,04 0,06 0,08
Рис.1. Калибровочный график для определения Рв
С, мг/кг
Биоиндикационные исследования почвы
Таблица 2
Объект Исследо- почва 2-е сутки 3-й сутки 4-е сутки 5-е сутки %
Всхожесть Всхожести
Кресс- салат пшени- ца Кресс- салат пшени- ца Кресс- салат пшени- ца Кресс- салат пшени- ца Кресс- салат пше- ница
100 - - 15 4 21 15 26 38 52 76
500 - - 18 26 23 35 28 48 56 96
=1500м 3 7 28 38 36 40 48 50 96 98
контроль 10 18 32 41 44 48 50 49 100 98
Проведенные исследования показывают, что содержание 2и2+, Рв2+ и Ре3+ в почве составляют 1-1,4; 0,0150,0118; 0,385-045 мг/кг соответственно, рис1. табл.2. Содержание тяжелых металлов (2и2+, Рв2+ и Ре3+) в исследуемых пробах в целом находятся в пределах нормы, однако наблюдается снижение их содержания в почве по мере удаления от химического завода.
, , -таллами очистить практически невозможно. Можно снизить подвижность токсических соединений и поступление их в растения, если засеять такие почвы быстрорастущи-, . -ры извлекают из почвы токсичные элементы, а затем собранный урожай подлежит уничтожению. И второй путь -повысить pH почв известкованием или добавляют большие дозы органических веществ, например, торфа (4,5).
Оценит состояние окружающей среды и уровень антропогенного воздействия можно с помощью биоинди-.
Для характеристики почв используются индикаторные виды растений, которые могут свидетельствовать о водном режиме почв, их кислотности, обеспеченности элементами минерального питания, состояния плодородия. Для оценки степени антропогенного загрязнения исследуемой почвы мы использовали кресс^шіат, как тест-объект и пшеницу, как неприхотливое растение к условиям произрастания. Кресс^шіат - однолетнее овощное расте, -грязнению почвы вредными химическими веществами. Этот биоиндикатор отличается быстрым прорастанием семян и почти 100% всхожестью, которая заметно уменьшается в присутствии загрязнителей. Результаты биоиндика-
. 2, -
торой следует, что процент всхожести, как кресс^шата, так и пшеницы заметно возрастает по мере удаления от .
Биоиндикационные исследования свидетельствует о том, что почва, взятая с разных участков различна: как по составу содержащихся в ней химических элементов, так . -
следования за состоянием растительности позволяют определить антропогенную нагрузку на опытных участках, выявить виды растений, чувствительных к неблагоприят-.
Заключение и выводы
1. , -
тых в районе химического завода «Минудобрения» г. Бе-
лореченска и на прилегающих земельных участках, ис-
пользуемых для выращивания сельскохозяйственной продукции указывают на повышенное содержание ионов главного солевого состава (С1-, 8042-, Са2+, С032-, N0/), что связано с высокой антропогенной нагрузкой на почву в этом регионе.
2.
почвах снижается по мере удаления их от химзавода
3. -
ства (802, С032-, №13, Р205, №281Р6 и др.) на плодородие почв и окружающую среду в этом регионе свидетельствуют также и проведенные нами биоиндикационные ис.
На наш взгляд оценка степени влияния антропогенных факторов на почвенный покров и здоровье населения в этом регионе может быть выявлена в результате проведения следующих мероприятий:
-
концентраций (ПДК) химических веществ в различных средах внешней среды - вода, воздух, почва, пища и т.п.
- -торинга концентрации химических веществ в экосисте-( , , ) .
- проведение биоиндикации, т.е. определение содержания вредных веществ с помощью растений и животных от простейших до позвоночных (т.к. это самые совершенные «приборы»).
Проведение таких мероприятий позволит получить данные о суммарной нагрузке антропогенных факторов на окружающую среду Республики Адыгея, а также углубить представление о причинжхледственных связях в оценке степени воздействия неблагоприятных экологических факторов на здоровье населения в этом регионе.
Примечания:
1. . -
родной среды РА. 200-2004г. Министерство природных ресурсов Российской Федерации; управление природных ресурсов и охрана окружающей среды МПР России по РА.; под общ. Ред. ГГ. Козменко. - Майкоп: Качество 2005 - 170 с.
2. Экологический мониторинг: Учебно-м^дическое пособие / Под ред. Т.Я. Ашихминой.- Москва 2005 - 416с. - («ОашЗе-атш»).
3. Федорова А.И. Практикум по экологии и охране окружающей
. -ний. АИ. Федорова, АН. Никольсгая - Владос, 2003. - 288с.
4. , . . / . . - .:
Мир, 1997. - 396с.
5. . - . -
. - 4: 2001 .
