ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ ПРИДОРОЖНЫХ ТЕРРИТОРИЙ ИРКУТСКОЙ АГЛОМЕРАЦИИ
Рассмотрена проблема влияния выбросов автотранспортных средств на состояние придорожных почв городов Иркутской агломерации. Произведен отбор проб почв вблизи перекрестков, характеризующихся интенсивным движением автотранспортных потоков. Для сравнительного анализа на достаточном удалении от автомагистралей и промышленных объектов были отобраны пробы почв в качестве фоновых. Проведен массовый спектральный анализ проб на содержание в них тяжелых металлов, входящих в состав выхлопных газов автомобилей. Результаты анализа сопоставлены с санитарно-гигиеническими нормативами на предмет их превышения.
Ключевые слова: почвы; автотранспорт; загрязнение; тяжелые металлы; спектральный анализ.
S.A. Novikova
ASSESSMENT OF SOIL CONTAMINATION IN ROADSIDE AREAS OF IRKUTSK AGGLOMERATION
The problem of the impact of vehicle emissions on the state of roadside soils in the cities of the Irkutsk agglomeration is considered in the article. Sampling of soils near intersections characterized by intensive traffic flows was carried out. For comparative analysis at sufficient distance from highways and industrial facilities soil samples were taken as background. A mass spectral analysis of samples of soils was carried out for identify the content of heavy metals included in the exhaust gases of cars. The results of the analysis are compared with sanitary and hygienic standards to find the exceeding.
Keywords: soils; auto transport; pollution; heavy metals; spectral analysis.
В настоящее время в связи с увеличением автотранспортных потоков существенно обостряются проблемы их воздействия на окружающую среду. Оценка влияния выбросов автомобильного транспорта на состояние придорожных почв городов является одной из актуальных задач экологии, так как изменения окружающей природной среды наиболее остро отражаются на биотических компонентах.
От эколого-геохимической обстановки в населенных пунктах зависит безопасная жизнедеятельности людей, их устойчивое развитие. Поскольку компоненты природной среды тесно и неразрывно взаимосвязаны между собой, то нарушения одного компонента вызывает изменение состояния всех остальных. Оценивая состояния одного, можно предполагать и изменения других. Следовательно, изменения в составе атмосферы, вод, растений скажутся и на эколого-геохимических особенностях почв селитебных территорий [1, с. 86-87].
Почва, как известно, является основной депонирующей частью геохимических систем биосферы, и как следствие, индикатором загрязнения компонентов окружающей природной среды и, в частности, атмосферного воздуха. Содержанию тяжелых металлов в почвах следует уделять особое внимание. Для оценки влияния выбросов автотранспортных средств на состояние придорожной почвы в городах Иркутской агломерации (Иркутск, Ангарск, Усолье-Сибирское) были отобраны пробы почв рядом с перекрестками, характеризующимися повышенной интенсивностью движения автотранспортных средств. Пробы отбирались методом «конверта». Затем в лаборатории экологического мониторинга природных и техногенных сред ФГБОУ ВО «Иркутский национальный исследовательский технический университет» (Аттестат аккредитации № РОСС RU.0001.518897 от 25.09.2015 г.) по методике М-049-П/10 [2] с помощью спектроскана «Макс-GV» были проведены исследования отобранных образцов почв на содержание в них тяжелых металлов, входящих в состав выхлопных газов автотранспорта. Методика [2] позволила оценить массовые доли (валовое содержание) металлов: никеля (Ni), свинца (Pb), меди (Cu), хрома (Cr), цинка (Zn), кобальта (Co), мышьяка (As), ванадия (V), стронция (Sr), а также оксидов элементов: марганца (MnO), магния (MgO), кальция (CaO), титана (TiO2), калия (K2O), алюминия (Al2O3), кремния (SiO2), фосфора (P2O5), железа (Fe2O3)в предварительно подготовленных порошковых пробах почв с помощью рентгенофлуоресцентного Спектроскана «МАКС-GV».
На рисунках 1-2 представлены диаграммы результатов спектрального анализа почв на содержание в них тяжелых металлов. Содержание никеля во всех отобранных образцах придорожных почв превышает установленный санитарно-гигиенический норматив: на ул. Лермонтова (г. Иркутск) – в 60 раз, ул. Партизанской (г. Иркутск) – в 49 раз, ул. Московской (г. Ангарск) – в 13,8 раза, ул. Ватутина (г. Усолье-Сибирское) – в 13,3 раза, ул. Сухэ-Батора (г. Иркутск) – в 11 раз, ул. Ворошилова (г. Ангарск) – в 9,8 раза, ул. Севастопольской (г. Иркутск) – в 8 раз, ул. Мира (г. Иркутск) – в 6,8 раза. Концентрации никеля во всех образцах почв превышают фоновую [3, с. 100] в 47-421 раз (рис. 1).
Рис. 1. Концентрация никеля в отобранных образцах почв
Концентрации свинца во всех отобранных образцах придорожных почв превышают предельно допустимую концентрацию (ПДК): на ул. Ворошилова – в 13,3 раза, ул. Сухэ-Батора – в 8,5 раза, ул. Мира – в 8,2 раза, ул. Севастопольской – в 7,2 раза, ул. Ватутина – в 5,7 раза, ул. Лермонтова – в 3,2 раза, ул. Партизанской – в 1,5 раза. Концентрации свинца во всех образцах почв превышают фоновую в 60-533 раз(а) (рис. 2).
Рис. 2. Концентрация свинца в отобранных образцах почв
Содержание меди во всех отобранных образцах придорожных почв превышает установленный норматив: на ул. Лермонтова – в 70,7 раза, ул. Партизанской – в 58 раз, ул. Московской и Ватутина – в 17 раз, ул. Сухэ-Батора – в 14,7 раза, ул. Севастопольской и Ворошилова – в 12,3 раза, ул. Мира – в 8,3 раза. Концентрации меди во всех образцах почв превышают фоновую в 227-1927 раз.
Концентрации хрома во всех отобранных образцах придорожных почв превышают ПДК: на ул. Партизанской – в 18,7 раза, ул. Московской – 14,5 раза, ул. Ворошилова – в 14 раз, ул. Лермонтова – в 13,3 раза, ул. Ватутина – в 12,8 раза, ул. Сухэ-Батора – в 11,8 раза, ул. Мира – в 11,5 раза, ул. Севастопольской – в 11,3 раза. Концентрации хрома во всех образцах почв превышают значение фоновой в 530-861 раз.
Содержание цинка во всех отобранных образцах придорожных почв превышает установленный санитарно-гигиенический норматив: на ул. Лермонтова – в 11,1 раза, ул. Ватутина – в 11 раз, ул. Сухэ-Батора – в 7,3 раза, ул. Московской – в 5,8 раза, ул. Мира – в 5,7 раза, ул. Севастопольской – в 5,6 раза, ул. Партизанской – в 5,4 раза, ул. Ворошилова – в 5,1 раза. Концентрации цинка во всех образцах почв превышают фоновую в 51-111 раз.
Концентрации кобальта во всех отобранных образцах придорожных почв превышают ПДК: на ул. Партизанской – в 3,4 раза, ул. Мира и Ворошилова – в 2 раза, ул. Московской – в 1,8 раза, ул. Лермонтова и ул. Севастопольской, ул. Ватутина – в 1,4 раза, ул. Сухэ-Батора – в 1,2 раза. Концентрации кобальта во всех образцах почв превышают фоновую в 35-100 раз.
Содержание мышьяка в отобранных образцах придорожной почвы превышает установленный санитарно-гигиенический норматив: на ул. Ворошилова – в 16 раз, ул. Сухэ-Батора, Мира, Севастопольской – в 9 раз, ул. Ватутина – в 6 раз, ул. Лермонтова и Московской – в 4 раза.
Концентрации ванадия в отобранных образцах придорожной почвы не превышают установленное значение ПДК (150 мг/кг). Наибольшее содержание ванадия отмечено в образцах, отобранных на ул. Партизанской и Лермонтова, наименьшее – на ул. Мира и Московской. На остальных рассматриваемых улицах, значения концентраций ванадия в придорожных почвах находятся практически на одном уровне.
Наибольшее содержание стронция отмечено в образцах почв, отобранных на улицах Сухэ-Батора и Лермонтова, наименьшее – на улице Мира. На остальных рассматриваемых улицах, концентрация стронция находится практически на одном уровне. Концентрации стронция во всех образцах почв превышают фоновую в 24-84 раза.
Содержание марганца во всех отобранных образцах придорожных почв превышает установленный норматив: на ул. Лермонтова – в 8,7 раза, ул. Сухэ-Батора – в 5,7 раза, ул. Партизанской – в 5,1 раза, ул. Мира – 3,8 раза, ул. Севастопольской – 3,6 раза, ул. Ворошилова и Ватутина – в 3,3 раза, ул. Московской – в 3,1 раза. Концентрации марганца во всех образцах почв превышают значение фоновой в 30-85 раз.
Наибольшее содержание магния и кальция отмечено в образцах почв, отобранных на улицах Сухэ-Батора, Ватутина и Лермонтова, наименьшее – на ул. Мира и Севастопольской. Концентрации магния во всех образцах почв превышают фоновую в 49-121 раз. Концентрации кальция во всех образцах почв превышают фоновую в 19-116 раз.
Наибольшее содержание титана отмечено в образцах почв, отобранных на ул. Партизанской, Мира и Лермонтова, наименьшее – на ул. Ватутина. На остальных рассматриваемых улицах, значения концентраций титана в придорожной почве находятся практически на одном уровне. Наибольшее содержание калия отмечено в образцах, отобранных на улицах Севастопольской и Московской, наименьшее – на ул. Партизанской, Сухэ-Батора и Лермонтова. Наибольшее содержание алюминия отмечено в образцах почв, отобранных на ул. Партизанской, Ворошилова и Севастопольской, наименьшее – на улицах Сухэ-Батора и Ватутина.
Наибольшее содержание кремния отмечено в образцах почв, отобранных на ул. Севастопольской и Мира, наименьшее – на ул. Сухэ-Батора и Лермонтова. На остальных рассматриваемых улицах, значения концентраций кремния в придорожной почве находятся практически на одном уровне.
Наибольшее содержание фосфора отмечено в образцах почв, отобранных на ул. Сухэ-Батора и Партизанской, наименьшее – на ул. Севастопольской и Ворошилова.
Наибольшее содержание железа отмечено в образцах, отобранных на ул. Партизанской и Лермонтова, наименьшее – на ул. Мира и Московской. Концентрации железа во всех образцах почв превышают фоновую в 405-913 раз.
Таким образом, результаты проведенных анализов свидетельствуют о значительном загрязнении придорожных территорий городов Иркутской агломерации тяжелыми металлами, входящими в состав выхлопных газов автотранспорта. Выявлены максимальные превышения ПДК следующих элементов: Ni, Pb, Cu, Cr, Zn, Co, As, Mn, концентрации которых превышают установленный санитарно-гигиенический норматив в десятки и даже сотни раз.
Список использованной литературы:
1. Алексеенко В.А. Химические элементы в геохимических системах. Кларк почв селитебных ландшафтов: монография / В.А. Алексеенко, А.В. Алексеенко. – Ростов н/Д: Издательство Южного федерального университета, 2013. – 380 с.
2. М-049-П/10. Методика выполнения измерений массовой доли металлов и оксидов металлов в порошковых пробах почв рентгенофлуоресцентным методом
3. Седых Е.С. Геохимия основных типов почв Приангарья: автореф. дис. …канд. геол.-минерал. наук / Е.С. Седых. – Иркутск, 2003.
Информация об авторе:Новикова Светлана Александровна – старший преподаватель, кафедра гидрологии и природопользования, Иркутский государственный университет, г. Иркутск; e-mail: novikovasveta41@mail.ru.
Author: Novikova Svetlana Aleksandrovna – Senior Lecturer, Chair of Hydrology and Environmental Management, Irkutsk State University, Irkutsk; e-mail: novikovasveta41@mail.ru.
УДК620.92
О.А. Балдынов
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 266; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!