Фитотоксичность городских почв

| | |лес |лес | |

| |тайги | | | |

|Fe |30/4 |68 |126 |150 |

|Mn |36/4 |81 |151 |7.5 |

|Zn |4/6 |10.2 |18.9 |6.3 |

|Cu |1.2 |2.7 |50 |1.2 |

|Ni |0.3 |0.68 |1.26 |1.36 |

|Co |0.07 |0.17 |0.31 |0.23 |

Таблица 5. Средние значения масс тяжелых металлов,

вовлекаемых в биологический круговорот в распространенных

геохимически автономных ландшафтах лесной зоны Европейской

России, кг/км в год

(В.В. Добровольский )

Разумеется, в разных районах массы металлов, участвующие в

биологическом круговороте, имеют некоторые отклонения от значений,

представленных в табл. 5. В качестве примера приведены данные для

экосистемы елового леса южной Карелии (табл. 6). (В.В

Добровольский)

| | Металл |

|Механизм | |

|за- | |

|грязнения| |

| | |

| | |

| | |

| | | | | | | |

| |Fe |Mn |Zn |Cu |Ni |Co |

|Захват | | | | | | |

|приро- |50-1|220-4|3.7-|0.26-0|0.07-0|0.04-0|

|стом |20 |50 |8.6 |.66 |.14 |.11 |

|Поступлен| | | | | | |

|ие |40-1|190-3|3.0-|0.24-0|0.05-0|0.03-0|

|в почву с|10 |90 |8.3 |.64 |.13 |.07 |

|опа | | | | | | |

|дом | | | | | | |

Данные табл. 5 и 6 характеризуют массы тяжелых металлов,

мигрирующие в биологическом круговороте в условиях геохимического

фона. В условиях воздействия непрерывной техногенной эмиссии

металлы аккумулируются в почве. При достижении определенного

уровня, значительно превышающего местный геохимический фон, к

которому адаптирована растительность, металлы начинают оказывать

угнетающее воздействие на продуктивность растительности и

способствуют снижению плодородия почвы. Следовательно, процесс

снижения почвенного плодородия вследствии перегруженности их

металлами сопровождается возрастанием концентрации металлов в почве

и соответственно увеличением их масс в биологическом круговороте, а

затем - угнетением растительности, снижением ее продуктивности и

уменьшением масс металлов, вовлекаемых в биологический круговорот.

Чтобы следить за загрязнением почв и растительности тяжелыми

металлами с течением времени необходимы стационарные наблюдения на

протяжении не менее 4-5 лет. Систематизация ограниченных данных

позволяет предварительно наметить четыре категории прогрессирующего

- загрязнения (табл. 7).

Таблица 7. Концентрация металла-загрязнителя в верхнем горизонте почвы

(Добровольский)

|Категория воз- |Показатели увеличения|Изменение масс ме |

|растания | |талла , поступающей |

|концентрации |Средней концентрации |в |

|металла в почве |метал- |Биологический |

| |лов в почве, % |кругово- |

| |геохимического |рот , в данном |

| |фона в год |ландшафте |

|Стабильное | 100 |Значительное |

|Очень быстрое | |Относительное |

| | |уменьшение |

В качестве исходного уровня концентрации металла принимается

значение геохимического фона почвы данного ландшафта. Увеличение

средней концентрации в верхнем горизонте почвы менее 10% значения

природной нормы (геохимического фона) в год при отсутствии

увеличения массы металла, поступающей в биологический круговорот,

можно диагностировать как стабильное состояние. Умеренное

возрастание концентрации металла в почве характеризуется

увеличением средней концентрации металла от 10 до 40%

геохимического фона в год. Это сопровождается небольшим, но

отчетливо выраженным увеличением массы металла, вовлекаемой в

биологический круг возрос.

При таком росте загрязнения через 10 лет верхнем горизонте почвы

концентрация металла возрастет от 2 до 4 раз по сравнению с

исходной при родной нормой данного ландшафта. Важно отметить, что в

рассматриваемом случае нарушение природного эколого-геохимического

равновесия может быть восстановлено самим лaндшaфтoм при условии

прекращения поступления металла-загрязнителя.

При сильном росте загрязнения экогеосистемы приращение значения

средней концентрация металла в почве составляет от 41 до 100%

геохимического фона в год. В этом случае концентрация металла в

верхнем горизонте через 10 лет возрастет от 5 до 10 раз по

сравнению с местной природной нормой, а масса металла, поступающая

в биологический круговорот значительно увеличится. При очень

высоком росте загрязненности годовое приращение средней

концентрации металла в почве превысит 100% значения местного

геохимического фона и. следовательно через 10 лет значение средней

концентрации металла превысит исходную более чем в 10 раз.

Переизбыток металла повлечет за собой угнетение природной

растительности, снижение ее продуктивности и соответственное

уменьшение массы металла захватываемой приростом в биологический

круговорот.

Приведенные данные относятся к ограниченной площади, занимаемой

одним ландшафтом или его частью. Для эколого-геохимического

прогноза развития событий на территории физико-географического или

административного района необходимо оценить скорость

распространения загрязнения по всей территории данного района. Для

этой цели целесообразно использовать подходы, применяемые в

экологии .

Экосистемы, испытывающие изменения на площади менее 0.5% общей

территории в год, рассматриваются как стабильные. Изменения,

распространяющиеся с умеренной скоростью 1-2% в год, приводят к

полной смене исходных экосистем в течении 50-100 лет. Высокая

скорость распространения изменения концентрации металла-

загрязнителя, охватывающая 2-3% площади в год, приводит к

загрязнению всей площади района через 30-50 лет. Более быстрое

распространение загрязнения металлом соответствует категории очень

высокой скорости.

Комбинирование показателей, характеризующих динамическое

равновесие (стабильное состояние) или скорость возрастания

концентрации металла-загрязнителя, и показателей скорости

расширения площадей с разной степенью загрязнения этим металлом в

процентах от всей площади района, подвергающегося техногенному воз

действию, позволяет выделить экологически нормальную динамику

массообмена металла и четыре типа аномальной динамики,

обусловливающей прогрессирующее загрязнение (табл.8).

Таблица 8. Тип динамики загрязнения тяжелыми металлами почвенного

покрова в лесной зоне Европейской России (Добровольский)

|Категория |Показатели скорости распространения |

|возраста |загрязнения .%площади |

|ния концен-ии|Района в год |

|метал | |

|ла в почве | |

| | | | | |

| |3 |

|Стабильное | | | | З|

|состо |Н |Н |Н | |

|яние | | | | |

|Возрастание :| | | | |

| |Н |З |У |К |

|Умеренное |З |У |К |Д |

|Быстрое |З |К |Д |Д |

|Очень быстрое| | | | |

Примечание. Н. - нормальная природная динамика. Типы динамики

загрязнения: 3. - замедленная; У. - угрожающая; К. - кризисная; Д. -

деструктивная.

Нормальная природная динамика обусловлена сбалансированностью

масс металла, участвующих в циклах массообмена в ландшафтах. Ни в

почвенном покрове, ни в других компонентах окружающей среды

нарастающей аккумуляции металла не происходит.

Замедленная динамика загрязнения характеризуется преимущественно

умеренным ростом концентрации металла в почве, на протяжении 10 лет

достигающей от 2 до 5-кратного превышения местного геохимического

фона. Этот уровень концентрации за длительное время (до 100 лет)

может распространиться на всю территорию района. К этому типу

динамики загрязнения относятся участки относительно сильного, но

узколокального загрязнения, не влияющие на функционирование

экосистем всего района, а также очень медленное и слабое увеличение

содержания металле в почвенном покрове всего района, связанное (

глобальными процессами. Замедленная динамика загрязнения

соответствует категории отдаленного экологического риска.

Угрожающая динамика загрязнения проявляется либо в слабом

увеличении концентрации металла в почвах (до 5 значений геохимического

фона за 10 лет), которое сравнительно быстро (30-50 лет)

распространяется по всей площади района, либо в более активной

аккумуляции металла в почве (6-10 значений геохимического фона за 10

лет), которые распространяются по площади района значительно медленнее

(до 100 лет) Такая динамика загрязнения отвечает категории близкого

экологического риска. Показатели этого типа динамики загрязнения дают

возможность заблаговременно и без экономических стрессов планировать и

осуществить меры по совершенствованию технологии предприятий-

загрязнителей. а на загрязненной части территории осуществить

фиторемедиацию.

Кризисная динамика загрязнения отличается быстрым возрастанием

концентрации металла в почвенном покрове (порядка 10 значений местного

геохимического фона за 10 лет) и распространением этого процесса на

весь район на протяжении десятков лет, или очень быстрым

распространением на всю площадь почвенного покрова района невысоких

концентраций (до 5 значений геохимического фона). Предотвращение

загрязнения этого типа требует быстрых действий и значительных

финансовых затрат. Участки, пораженные загрязнением на уровне около 10

значений геохимического фона, должны быть подвергнуты продолжительной

фиторемедиации.

Динамика загрязнения сопровождается очень быстрой аккумуляцией

огромных масс металла в почве и охватывает весь район за 15—25 лет.

Борьба с этим типом загрязнения требует срочных и экстраординарных мер

вплоть до закрытия крупных промышленных предприятий для их

переоборудования и совершенствования технологии. Сильнозагрязненные

участки опасно использовать даже в рекреационных целях.

Учитывая, что очищение почв от техногенных масс тяжелых металлов

невозможно с помощью инженерно-мелиоративных мероприятий, наиболее

перспективным представляется использование фиторемедиации, хотя этот

оптимальный в экологическом отношении метод пока находится в состоянии

опытных разработок. Подавляющее большинство растений активно поглощают

тяжелые металлы, значений их коэффициентов биологического поглощения

как правило превышает 1. Способность к гипераккумуляции металлов

установлена у довольно большого числа растений как травянистых, так и

древесных . Главная проблема практического применения фиторемедиации -

выбор культур растений, наиболее активно поглощающих металлы из почвы.

Использование фиторемедиации целесообразно для тех случаев, когда

после исключения действия индустриального загрязнителя, почва

загрязнена тяжелыми металлами настолько сильно, что естественным путем

на протяжении нескольких лет этот уровень не понизится, и в то же

время не настолько высоко, что загрязненную почву надо вывозить ,

поскольку на ней не могут произрастать растения . Применительно к

охарактеризованным выше типам загрязнения фиторемедиация экономически

целесообразна на отдельных участках района с замедленной динамикой

загрязнения (территории, относящиеся к категории отдаленного

экологического риска), на большей части территории с угрожающей

динамикой загрязнения (категория близкого экологического риска), а

также в условиях кризисной динамики загрязнения после прекращения

действия источника загрязнения. Для ситуации с деструктивной динамикой

загрязнения применение фиторемедиация возможно в комплексе с разными

приемами рекультивации.

Глава 2. Принципы мониторинговой оценки городских территорий (на

примере района Сокол г. Москвы)

Рост Москвы как крупного промышленного центра и мегаполиса обусловил

возникновение экологических проблем, резко обострившихся в последние

годы. Особое беспокойство вызывают загазованность воздуха,

антисанитарное состояние территорий, сокращение площади зеленых

насаждений.

Для действенного контроля над территориями и принятия мер по улучшению

экологической обстановки необходимо иметь информацию не только

обобщенную по всей территории Москвы, но и по административным округам

и районам. Такая информация может быть получена после проведения

аудирования(обследования) относительно небольших территорий (на уровне

городских районных управ).

Процедура включает в себя визуальное аудирование как первый этап,

ознакомление с имеющейся информацией в префектуре, территориальном

отделении Москомприроды, пробоотбор и анализ объектов окружающей

среды, составление карт загрязнения территории и как заключительный

этап - выдачу рекомендаций по конкретным мероприятиям, направленным на

улучшение экологической ситуации в округе или районе.

Район “Сокол” находится в Северном административном округе (САО) г.

Москвы, вблизи центральной части города на развилке двух крупнейших

магистралей - Ленинградского и Волоколамского шоссе, в то же время в

районе отсутствуют крупные промышленные предприятия - в основном

имеются научные и учебные организации.

По просьбе Управления района “Сокол”, основанной на многочисленных

жалобах жителей на ухудшение экологической обстановки в районе, было

выполнено картирование территории, основанное на показателях,

рекомендованных НИПИ Генплана г. Москвы:

1. уровень загрязнения атмосферного воздуха;

2. степень загрязнения почвы;

3. степень загрязнения воды.

Качественная и количественная оценка состояния объектов городской

среды проводилась на основании интегральных показателей, а выделение

локальных аномалий было основано на особенности пространственной

изменчивости концентраций. Морфология аномалий характеризует зоны

воздействия источников. В городе она очень сложная и определяется не

метеорологическими параметрами, а условиями застройки.

Перед началом полевых работ были составлены карты-схемы пробоотбора, в

дальнейшем все работы проводились по данным картам.

Уровень загрязнения атмосферного воздуха определяли по интегральным

показателям загрязнения - запыленности и общего содержания

углеводородов. В результате проведенных измерений выявлено превышение

ПДК по углеводородам на всей территории района, а наиболее

значительные превышения отмечены на развязке Ленинградского и

Волоколамского шоссе, на улицах Балтийской и Песчаных с интенсивным

движением автомобильного транспорта. Уровень запыленности атмосферного

воздуха коррелирует с общим содержанием углеводородов.

Почва как депонирующий компонент городской среды отражает длительность

и интенсивность поступления и накопления загрязняющих веществ.

Химическое состояние почв - наиболее интегральный показатель

эффективности природоохранных мероприятий, проводимых в городе.

При оценке степени загрязнения почвы в качестве реперных показателей

состояния почвенного покрова были выбраны содержание свинца

(аккумулированного в почве в течение ряда лет из-за движения

автотранспорта), хлоридов (вносимых с противогололедным средствами),

рН водных и солевых вытяжек, а также интегральный показатель качества

почв - фитотоксичность. Данные показатели были выбраны в связи с

жалобами администрации и жителей района на интенсивную гибель зеленых

насаждений.

Как и следовало ожидать, по основным химическим показателям почвы на

территории района “Сокол” заметно отличаются от своих аналогов в

данной природной зоне - дерново-подзолистых почв и для них характерно

смещение рН вытяжек в щелочную сторону (до 8,6). В результате

выполненных измерений составлена карта загрязнения территории района

свинцом, на ней могут быть выделены 2 зоны с максимальным содержанием

свинца - вблизи Рижской железной дороги и на развилке Ленинградского

шоссе, в этих зонах содержание свинца достигает 120-270 мг/кг почвы,

что соответствует очень высокой степени загрязнения. На остальной

территории района содержание свинца повышенное и соответствует 1,0-1,5

ПДК.

Содержание легкорастворимых солей - хлоридов - на всей территории

района соответствовало фоновому уровню для данной почвенной зоны.

Наиболее интересным и показательным явился фито-тест - на всхожесть

семян в образцах почвы. Наилучшая всхожесть отмечалась в зеленых зонах

района - скверах и участках домов поселка “Сокол”, а наихудшая -

вблизи железной дороги и развилки Ленинградского и Волоколамского

шоссе.

Глава 3 Фитотоксичность городских почв.

3.1. Состояние почв города Дзержинского

Город Дзержинский находится на Юго- Востоке от города Москвы . Юго

–Восточный округ один из самых неблагополучных в экологическом

отношении округов города Москвы . В городе Дзержинском экологическое

состояние окружающей среды также не из самых лучших.

Естественный почвенный покров на большей части территории уничтожен .

Согласно классификации городских почв , предложенной Строгановой ,

почвы округа можно отнести к 3 –м классам по степени выраженного

антропогенного и техногенного воздействия на них .

1. Естественно антропогенно- преобразованные почвы, подвергшиеся

преобразованию на глубину до 50 см и сохранившие ненарушенную верхнюю

часть профиля – это урбопочвы .Нижние части их профилей соответствуют

типу дерново- подзолистых ( на водораздельных участках ) или

аллювиальных почв (в поймах рек ) . Урбоподзолистая почва на

территории , прилегающей к МКАД , наибольшее ее количество находится в

районе совхоза Белая Дача, урбааллювиально- дерновая на пойме реки

Москвы ( Печатники)

2. Антропогенные глубоко преобразованные почвогрунты , наиболее

распространенные на территории округа , формируются за счет

урбанизации на культурном слое или на сыпанных , намывных и

перемешанных грунтах . Глубина преобразования профиля превышает 50 см

. Подразделяются на 2 подтипа почв : Физически преобразованные, в

которых произошла физико- механическая перестройка почв , и химически

преобразованные, в которых произошли значительные хемогенные

изменения свойств и строения профиля за счет интенсивного химического

загрязнения . Почвы с первого подтипа (собственно урбаноземы )

занимают селитебные участки , пустыри , заросшие свалки ; почвы

второго подтипа (индустриземы) распространены в районах промышленных

предприятий , в близи крупных автомобильных и железных дорог.

3. Искусственно созданные поверхностно - гумусированные почвоподобные

образования , отличающиеся малым возрастом , относятся к типу

урботехноземов и встречаются на тех же участках , что и предыдущий

тип почв .

Формирование и развитие городских почвогрунтов имеют особенности ,

накладывающие отпечаток на содержание и формы нахождения в них тяжелых

металлов ; к ним относятся :

1. Эрозия или удаление растительного покрова и верхнего гумусового

горизонта . Это приводит к снижению устойчивости почв по отношению

к загрязнению тяжелыми металлами. Такие явления наблюдаются на

стройплощадках, свалках, у обочине дорог. С ними также связано

уплотнение почв, затрудняющее естественное восстановление и

развитие растительности .

2. Привоз и насыпка грунта . Свойства почвы в этом случае будут

определяться свойствами привезенного грунта .

3. Использование песка и соли для борьбы с гололедом . Это приводит к

заметному засолению и облегчению гранулометрического

состава верхнего слоя почв находящихся не только вблизи дорог , но

и на значительном от них расстоянии .

4. Ежегодное отчуждение растительного опада осенью . В результате из

биологического круговорота исключаются многие химические элементы ,

уменьшается содержание органического вещества в почве .

Городские почвогрунты имеют ряд характерных особенностей , отличающих

от зональных почв естественных ландшафтов . Отличия прежде всего

касаются большого разброса величин химических показателей . В целом

для повышенных почвогрунтов характерны повышенное содержание

органического углерода , высокие значения рН. Преобладают грунты с

нейтральной и слабощелочной реакцией , я считаю , что это связано с

выпадением пыли, содержащей карбонаты кальций и магний . Содержание С

орг. Разнообразно и зависит от богатства перегноем того субстрата ,

из которого они образовались , а также от способа ухода ( применение

удобрений, компостов ). Очень часто наблюдается большое содержание

органического углерода в пробах почв, отобранных вблизи дорог. Это

связано с загрязнением их сажей или нефтепродуктами , автотранспортом

и не отражает содержание в почве собственно гумуса .

Большинство проб имеет легкий ( супесчаный или легкосуглинистый )

гранулометрический состав . В почвогрунтах округа преобладают залежи

песка и крупной и средней пыли . Это связано как с особенностями

почвообразующих пород так и с просыпанием большим количеством песка

для борьбы с гололедом, который затем, в результате работы уборочных

машин и деятельности ветра , оказывается на прилегающих к дорогам

участках земли .

2. Заложение разрезов, отбор образцов.

Осеню 2000 года (сентябрь) были заложены разрезы и отобраны почвенные

образцы в разных точках нашего города Дзержинского . Расположение

разрезов отмечено на топографическом плане города :

Шесть разрезов было заложено на следующих территориях:

|Разрез 1 |Сквер Победы , березовая роща |

|Разрез 2 |Детская площадка, стройгородок |

|Разрез 3 |Прилегающая к университету территория |

|Разрез 4 |50м от дороги, вход в кооператив “Природа”|

|Разрез 5 |Ул. Заводская 20 м от дороги |

|Разрез 6 |Поворот к заводу ДКПП, 5м от дороги |

Из каждого разреза бралось три прикопки. Образцы в разрезах отбирались

по двум глубинам : 0-20 см , 20 – 40см . Затем земля упаковывалась в

мешочки (из ткани ). Экземпляр каждого разреза был исследован с

помощью эмиссионно – спектрального метода для определения содержания в

нем свинца. Эмиссионно – спектральный анализ показал содержание свинца

в следующих разрезах :

|Разрез 1 |Сквер Победы , березовая роща |6 мг/кг |

|Разрез 2 |Детская площадка, стройгородок |84 мг/кг |

|Разрез 3 |Прилегающая к университету территория |8 мг/кг |

|Разрез 4 |50м от дороги, вход в кооператив “Природа”|58 мг/кг |

|Разрез 5 |Ул. Заводская 20 м от дороги |32 мг /кг|

|Разрез 6 |Поворот к заводу ДКПП, 5м от дороги |46 мг/кг |

За ПДК- предельно допустимую концентрацию было принято 32 мг/кг .

3.3 Вегетационный опыт и его результаты .

Фитотест проходил следующим образом . Я брал 6 пластмассовых

стаканчиков и 6 чашечек Петри ( 2 варианта). Далее нашу землю я

укладывал в посуду , предварительно размельчив ее. Каждый разрез в

отдельную , затем пронумеровывал стаканчики. После семена овса я

замачивал в воде и через несколько дней приступил к посеву . В чашечки

петри я засеивал по 10 семян в каждую , в пластмассовые стаканчики

по 5 в каждый . Раз в три дня семена поливались дестилированной

комнатной температуры. Через 2 дня появились первые всходы , которые

затем стали расти с большой скоростью . Замеры ростков я делал один

раз в 1-3 дня . Процесс произрастания приведен в таблице:

Закладка опыта 2 го марта

|Вариан| | | | | | |

|т |11.03 |12.03 |14.03 |16.03 |20.03 |28.03 |

|опыта | | | | | | |

|Стакан| | | | | | |

|ы |__ |2 шт |5шт- 3 |8 см-ср |=> |15,1(см) |

|Разрез|__ |–1мм |см(ср) |2 см |=> |5,2(см) |

|1 |3шт-2,|__ |__ |(ср) |=> |20,9(см) |

|Разрез|5 см |=> |5 |15 |=> |16,9(см) |

|2 |__ |3шт-1м|шт-8,5см|см(ср) |=> |14,1(см) |

|Разрез|__ |м | |4шт |=> |15,6(см) |

|3 |1шт-0,|__ |4шт-3,2с|9,7(ср) | | |

|Разрез|5 см |=> |м(ср) |7см (ср)| | |

|4 | | |5шт | | | |

|Разрзе| | |по1,5 см|4шт- | | |

|з 5 | | | |10см | | |

|Разрез| | |4шт 4см | | | |

|6 | | |(ср) | | | |

|Чашечк| | | | | | |

|и |__ |__ |5шт-0,5с|7шт-0,7с|7шт-0,|=> |

|Разрез|__ |__ |м |м(ср) |8см |=> |

|1 |__ |__ |3шт-0,5с|9шт |9шт-1,|=> |

|Разрзе|__ |__ |м |–1см(ср)|4см |=> |

|з2 |__ |__ |6шт-2,5с| |9шт-1,|=> |

|Разрез|__ |__ |м |9шт-1,2с|5см |=> |

|3 | | |3шт-1,5с|м(ср) |3шт-1с| |

|Разрез| | |м |3шт-0,8с|м | |

|4 | | |8шт-0,5с|м (ср) |10шт-1| |

|Разрез| | |м |10шт-1см|,2см | |

|5 | | |2шт-0,5с|(ср) |4шт- | |

|Разрез| | |м |4шт-0,5с|0,7см | |

|6 | | | |м(ср) | | |

По истечению 17 дней ростки овса были срезаны их средняя высота в

каждом разрезе была измерена , а биомасса взвешена. Данные приведены в

следующей таблице :

|№ Разреза |Местоположение разрезов |Н |Свинец|Биомас- |Интервал роста|

| | |ср. | |са овса | |

| | |См |Мг/кг |(г) |(мах-min)см |

|Разрез 1 |Сквер Победы |15,1|6 |20,3 |11,0-18,5 |

|Разрез 2 |Детская площадка |5,2 |84 |0.17 |9-2 |

|Разрез 3 |Территория университета |20,9|8 |2,23 |23-18,5 |

|Разрез 4 |50 м от дороги, вход |16,9|58 |2,03 |18,0-15,5 |

|Разрез 5 |Ул. Заводская 20м от |14,1|32 |2,07 |17,5-19,0 |

|Разрез 6 |Поворот к ДКПП, 5м |15,6|46 |1,96 |20-11 |

С помощью фитотеста (всхожести семян овса) выделены зоны для

благоприятного роста растительности и зоны угнетения . Данные по

всхожести семян и наращевания зеленой массы в течении 2х недель ,

находятся в противофазе с данными по содержанию свинца .

Н ср рв мг / кг

25 см

20 100

90

80

15 70

60

10 50

40

5 30

20

10

0 0 1 2 3

4 5 6 №

Разреза

График№1 Зависимость содержания Рв в горизонте Апах и

зеленой массы овса .

Н ср см т, г

25 2,5

20 2,0

15 1,5

10 1

0,76

5 0,5

0,25

0 0 1 2 3

4 5 6 №

разреза

Графк №2 Фитотест на всхожесть и общую биомассу

Максимальное превышение ПДК по свинцу в 2,5 раза на территории жилой

зоны (Детская площадка , Стройгородок) .Это разрез № 2 . Эта зона

находится в 10 метрах от дороги . Содержание свинца здесь составляет

84 г/ кг . Максимальное загрязнение почвы усиливается здесь на мой

взгляд за счет переноса воздушными массами по розе ветров . В связи с

этим наблюдается минимальная высота ростков . Максимальный прирост

биомассы наблюдается на контрольном варианте : прилегающая к

университету территория . Содержание свинца здесь составляет 8 мг/кг,

а средняя высота овса больше 20 см .Хоть эта зона и находится метрах в

20 от дороги , но малое содержание свинца здесь из- за ряда факторов

А также зона : Сквер Победы, березовая роща ;здесь содержание свинца

еще меньше 6 мг /кг , но прирост биомассы менше разреза № 3 . Эта

зона имеет выгодное географическое положение , т.к. она находится на

доволно большем расстоянии от дороги , а так же окружена беровыми

насаждениями .

При сравнении 2х контрольных разрезов (№2 и № 3) прирост биомассы

уменьшился в 3 раза . Большоесодержание свинца также содержится в

почвах , разрезы котых находятся в зоне садоводнических участков . Это

разрезы 4 и 5 , а ткже к ни можно отнести разрез №6, с содержанием

свинца здесь 52, 32,46 мг/кг соответственно . Но разрез № 5 у меня как

бы нейтральный (т.к. ПДК-32 мг/кг). С этими зонами все ясно , т. к.

они находятся практически рядом с дорогой . Из 6 зон видно , что 2

разреза с низким содержанием свинца, 3 с высоким и 1 с нейтральным .

Выводы

1. О загрязнение городских территорий.

Город Дзержинский является неблагополучным в экологическом отношении ,

что связано с большой техногенной нагрузкой. Почвогрунты города в

разной степени загрезняны тяжелыми металлами . По результатам анализов

выделены зоны с большим содержанием тяжелых металлов ( превышают если

ПДК), характеризующиеся определенным набором элементов в соответствии

с их содержанием в почве . В ряде случаев с большой долей вероятности

можно связать техногенные аномалии тяжелых металлов в почве с одним

или несколькими источниками загрязнения.

Наибольшую площадь на территории округа занимают участки со

слабозагрязненными почвогрунтами, расположенные на территориях

лесопарков , рощ , скверов; в нашем городе это Сквер Победы ,

Дзержинский лес , и в основном территории изолированные от дорог.

Массивы сильнозагрязненных почвогрунтов сформированных под влиянием

промышленных зон города , находятся вдоль железных дорог , фрагментно

встречаются на всей территории города , и как правило вблизи

предприятий- загрязнителей . Выделяются также участки с

сильнозагрязненными почвогрунтами удаленные от предприятий

загрязнителей и от автодорог.

Главная особенность загрязнения почв тяжелыми металлами – совместное

воздействия на почву большего числа источников загрязнения, как

стационарных (промышленные предприятия ), так и подвижных (транспорт)

. Застройка города высотными зданиями , интенсивная эмиссия тепла ,

СО2 сажи и других загрязняющих веществ в атмосферу затрудняют удаление

аэрозольных примесей из приземного слоя воздуха и приводят к

формированию смога. Строительство новых жилых районов нередко

производится на территориях , уже загрязненных тяжелыми металлами

(свалки, старые промышленные площадки).

Большие объемы земляных работ, производимые при этом, также вносят

свой вклад в возникновение новой картины загрязнения почв тяжелыми

металлами, когда трудно выявить источник загрязнения почв для данной

территории .

Загрязнения почвогрунтов , атмосферные выбросы, и изменения

геологической среды города привели к ухудшению состояния

растительности , что подтверждается данными визуальных наблюдений (На

жилках развивается межжилковый хлороз . пятнистый некроз , часты

случаи обесцвечивания листовой пластинки ). Растения по разному

адаптированы к экстремальным геохимическим условиям природный среды и

обладают разной пороговой чувствительностью к тяжелым металлам .

Основными факторами , определяющими содержание элемента в растении ,

признаны : условия геохимической среды (содержание элемента в почве ,

относительное количество форм нахождения элемента , усвояемых

растением , эволюция и адаптация растения к данным условиям

геохимической среды ) и вид растения (фаза развития , особенности

распределения элемента по органам растения ). В условиях химического

загрязнения все перечисленные факторы модифицируются под влиянием

загрязнения , что приводит к изменению химического состава растения .

2. О методах оценки загрязнения .

Фитотест – это один из лучших ,на мой взгляд, методов оценки

загрязнения почвы тяжелыми металлами . Его особенности – это нулевые

финансовые затраты и простота в проведении опыта. После проведения

ФИТОТЕСТА можно проверить коррелирует ли полученная биомасса с

содержанием в почве тяжелых металлов .

В золе растений можно определить содержание тяжелых металлов

эмиссионно – спектральным методом . Анализ растительного материала

дает более четкую картину пространственного распределения загрязнений

в силу способности биологических систем к избирательности и

перераспределению токсических веществ. Исследованные виды растений

будут содержать повышенное количество кобальта , свинца, олова , цинка

, меди , молибдена , хрома . Имеются существенные различия в уровнях

накопления тяжелых металлов каждым видом.

Для оценки степени техногенного загрязнения почвогрунтов тяжелыми

металлами можно использовать такой показатель, как содержание

элемента в азотнокислой вытяжке , выраженное в процентах от данного

содержания . Известно , что в незагрязненных почвах доля подвижных

форм тяжелых металлов от их валового содержания не превышает 5-20 % .

В почвогрунтах нашего города доля извлечения меди составляет от11 до

78% ,цинка- 2 до 73 % , свинца – от 9 до 83 %, никеля от 7 до 85% ,

что свидетельствует о высокой степени загрязнения большинства

почвогрунтов нашего города этими элементами (литературные данные ).

3. О результатах своей исследовательской деятельности.

После проведения этого опыта и рассмотрения результатов , вызывает

опасение тот факт , что такая характеристика относится к почвам жилого

комплекса и территориям дач расположенных в зоне жилого комплекса .

Урожай выращенный на этих огородах попадает на рынки , в том числе и

на наш Дзержинский рынок. Поэтому страдают не только владельцы этих

участков , но и ни в чем не повинные люди (мы с вами ), мучаясь от

ряда болезней . Отсюда вывод :

1) Необходим контроль качества урожая на этих дачных участках ,

. Полученные нами данные не были обработаны статистически , но по

опубликованным литературным данным можно говорить о коррелятивной

зависимости между содержанием сввинца в почвах и биологической

массой растений.

2)В дальнейшем планируется исследования гумусного состояния почв, а

также исследование содержания в почве не только свинца но и других

тяжелых металлов.

Список использованной литературы

1. Н.Н. Ладонина, Д.В. Ладонина, Е. М. Наумов, институт минералогии

геохимии и кристалохимии редких элементов,

М.Г.У. имени Ломоносова., почвенныйинститут имени В.В. Докучаева .

Поступила в редакцию 17.07.97

2. Большокав В.А.

3. Виноградов Б.В., Орлов В.П., Снакин В.В. БИОТ! ческие критерии

выделения зон экологическо! бедствия России // Изв. РАН. Сер. геогр. 1993.

№ С. 77-89.

4. Добровольский В.В. Биосферные циклы тяжель металлов и регуляторная

роль почвы // Почвов дение. 1997. № 4. С. 431-441.

5. Дубиковский Г.П. Закономерности распределен! микроэлементов в почвах

Белорусской ССР и вл1 яние их на растения: Автореф. ... дис. д-ра био /

наук. Каунас, 1975. 48 с. 6. Жирмунский А.В., Кузьмин В.И. Критическ!

уровни в развитии природных систем. Л.: Наук г Ленингр. отд-ние, 1990.

222 с. \ /5. Экосистемы в критических состояниях. М.: Наук v 1989.155 с.

7. Большаков В.А. Картография иклассификация деградированных почв //

Техногнные воздействия на почву им их плодородие , методы контроля :

На уч. Тр. Почв. Ин-та им. В.В. Докучаева. М., 1991 С. 17-21

8. Водяницкий Ю.Н. , Большаков В.В. Выявление техногенности химических

элементов в почвах // Антропогенная деградация и меры ее

предупреждения : тез. И доклады всерос. Конф . М., 1998. Т. 2. С. 116-

119.

9. Зотов В.Б. Гинзбург Л.Н. результаты эколого- химического

картирование территории ЮВАО г. Москвы // Комплексная эколого-

геохимическая оценка техногенного загрязнения окружающей природной

среды . М. : прима- пресс . ,1997 . С. 15-21

10. Иванов Н.Н. Тяжелые металлы в растениях Юго-Восточного

административного округа г. Москвы // Мат. Научно практическая

конференция “ Докучаевское наследие в науке и практике “Смоленск “

1996 . С 03-104

11. Кабата – Пендиас А., Пендиас Х. , Микроэлементы в почвах и

растениях . М : Мир., 1989 439 стр .

12. Методические рекомендации по геохимической оценки загрязнения

территорий городов химическими элементами / сост. Ревич Б. А. ,Сает

Ю.Е. , СмирноваЕ

13. Обухов А.И. Плеханова И.О. Тяжелые металлы в почвах и растениях

Москвы // Экологические исследования в Москве и Московской области .

М. , 1990 С 148-161.

14. Проблемы экологии Москвы / Под ред Пупырева Е. И. М.:

Гидрометиздат . Моск отд-ие ,1992 год , 198 с.

15.Строгонова М.Н. Агаркова М.Г. Эколгическое состояние почвенного

покрова урбанизированных территорий // Экологические исследования в

Москве и Московской области . М., 1990 . С. 127-147.

16 Строгонова М.Н. Мягкова А.Д. Городские почвы: генезис,

классификация , функции // Почва, город, экология./Под редакцией

Добровольского Г.В. М., 1997 . С.15-88.

Разрезы были заложены в следующих местах :

| |

|Разрез 1 |

| |

– сквер победы березовая роща ,

Разрез

2 – Детская площадка , строй городок

Разрез 3-Прилегающая к университету территория ,

Разрез 4 -50 м от дороги вход в кооператив “Природа “ ,

Разрез 5 – улица Заводская , 20 метров от дороги

Разрез 7- поворот к заводу ДЗЖБК, 5 м от дороги

Образцы в разрезах

Ведение

Страницы: 1, 2