Эколого-геохимические исследования Белоярского района Тюменской области
Информация - Экология
Другие материалы по предмету Экология
? кислотнорастворимых и т. д.). При анализе подвижных форм была проведена экстрактация тяжелых металлов из почвы в водном растворе. Воднорас-творимые формы тяжелых металлов наиболее подвижны, поэтому потенциально наиболее опасны. Они переносятся поверхностными и грунтовыми водами и легко вовлекаются в биогеохимическую миграцию; тем самым создается возможность проникновения их в организм человека. Кроме этого, полученные данные о содержании воднорастворимых форм микроэлементов можно сопоставить с широко используемыми утвержденными предельно допустимыми концентрациями (ПДК) тяжелых металлов для природных вод [Критерии..., 1992]. Содержание мышьяка определялось в кислотной вытяжке (1.0н НС1), поскольку в водной вытяжке его содержания крайне малы, значительно ниже предела чувствительности метода анализа. Содержание нефтепродуктов в почвах и донных отложениях определялось методом ультрафиолетовой спектроскопии. Извлечение нефтепродуктов из почв осуществлялось последовательной хлороформенно-гексановой экстрактацией.
Математическая обработка результатов включала вычисление статистических параметров содержания микроэлементов в почвах (среднее арифметическое X, среднеквадратичное отклонение S, коэффициент вариации V) и раiет суммарного показателя загрязнения и коэффициента концентрации по формулам:
Кс = Кх '. Кф,
где Zc - суммарный показатель загрязнения; Кс - коэффициент концентрации, т. е. отношение содержания элемента в исследуемом объекте (Кх) к его фоновому содержанию (Кф); п - число определяемых элементов [Геохимия.. .,1990].
Сущность показателя Zc в том, что он служит для обобщенной оценки воздействия металлов-загрязнителей и характеризует степень химического загрязнения почв обследуемых территорий с выделением различных классов опасности [Критерии..., 1992].
Для фоновых почв были расiитаны кларки концентрации (КК) - отношение среднего содержания микроэлементов в почве к условному мировому кларку почв. Данный показатель характеризует местные геохимические особенности почвенного покрова.
Построение карт, отражающих пространственную структуру распределения загрязнителей, проводилось с использованием ГИС-технологии. Карты строились с применением программного продукта Mapinfo версии 5.0. Достоинством Подобного подхода является возможность объединения картографического изображения с атрибутивной базой данных, которая в данном случае представлена результатами химических анализов. При выделении градаций содержания отдельных химических элементов в почвах использовались существующие ПДК для почв и шкала нормирования концентраций микроэлементов в почвах [Покатилов, 1993]. Загрязненными iитались почвы, в которых установлено превышение ПДК при условии техногенного поступления химического элемента. При определении степени загрязненности почв нефтепродуктами учитывалась градация, разработанная Ю. И. Пиковским [1993]. Согласно данной шкале нормирования, концентрации от 100 до 500 мг/кг можно iитать повышенным фоном. Нефтепродукты в таких количествах активно утилизируются микроорганизмами или вымываются дождевыми потоками без вмешательства человека. Загрязненными можно iитать почвы, содержащие более 500 мг/кг нефтепродуктов. При этом содержания от 500 до 1000 мг/кг относятся к умеренному загрязнению, от 1000 до 2000 - к умеренно опасному загрязнению, от 2000 до 5000 мг/кг - к сильному, опасному загрязнению и свыше 5000 мг/кг - к очень сильному загрязнению, подлежащему санации.
Результаты и обсуждение
Содержание тяжелых металлов в почвах. Почвенный покров в районе г. Белоярского представлен сочетанием иллювиально-железистых и иллюви-ально-гумусовых подзолов под сосновыми и лиственнично-сосновыми лесами, подзолисто-иллювиально-глеевых почв под лесами с преобладанием темно-хвойных пород и торфяно-болотных почв под болотной растительностью. На значительной части территории (селитебная зона, трассы газопроводов) распространены техногенные грунты с нарушенной структурой почвенного профиля. Механический состав почв и грунтов преимущественно пеiаный и супеiаный.
Учитывая комплексный характер почвенного покрова, для установления фоновых геохимических характеристик были отобраны пробы из различных типов почв, находящихся в условиях ненарушенных ландшафтов на расстоянии не менее 1,5 км от города. Затем были подiитаны усредненные параметры содержания микроэлементов в почвах (табл. 1).
Таблица 1
Содержание микроэлементов в фоновых почвах Белоярского района (валовое содержание, мг/кг)
ЭлементФоновое содержаниеУсловный мировой кларк почв [Малюга,1963]ККМп45408505,34V61,51000,62Ti855046001,86Сг512000,26Zr2603000,87Be0,4560,08Y23400,57Yb1,59--Sc21--Ba2305000,46Sr603000,2Nb12,61,210,5Li17,4300,58Ni19,7400,49Co6,5100,65Mo0,5420,27Cu15200,75Zn32500,64Pb10,6101,06Sn1,2100,12Ag0,030,013,0As-5-P6408000,80Ge0,40,80,50Ga19,4121,62По сравнению с условным мировым кларком почв (среднее содержание для всех типов почв Земли) химические элементы в фоновой выборке образуют три группы.
Для элементов 1-й группы (Mn, Nb, Ag, Ti, Ga) характерно повышенное содержание в почве относительно кларка. КК составляет от 10,6 (Nb) до 1,62 (Ga). Повышенное содержание данных элементов обусловлено геохимическими особенностями почвообразующих пород. Исключение составляет марганец, который является одним из типоморфных элементов таежной зоны и активно накапливается в поверхностном горизонте почв вследствие процессов биологического поглощения. Марганец интенсивно поглощается таежной растительностью и затем концентрируется в спаде, лесной подстилке и гумусовом горизонте почв. Более о?/p>