Научный журнал

Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований

ISSN 1996-3955

ИФ РИНЦ = 0,593

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Сазонова О.В. 1 Трухина Г.М. 2 Сухачева И.Ф. 1 Исакова О.Н. 1 Сухачев П.А. 3 Вистяк Л.Н. 1 Торопова Н.М. 1

---

1 ГБОУ ВПО СамГМУ Минздрава России «Самарский государственный медицинский университет»

2 ФБУН «ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана»

3 ГБОУ ВПО СамГМУ Минздрава России «Самарский государственный медицинский университет»

Основным источником загрязнения почвы г. Самары являются выхлопы автотранспорта. Особенность эколого-гигиенического состояния почвы города определяется значительным загрязнением нефтепродуктами и трудноокисляемым органическим веществом, что лежит в основе усиления её деградации и снижения санитарно-гигиенической функции. Нарушена жизнедеятельность микробного почвенного сообщества, угнетины процессы самоочищения. Почва становится небезопасна для здоровья населения, о чем свидетельствует токсиколого-гигиенический эксперимент. Сопоставление степени загрязнения почвы и снега нефтепродуктами и комплексом трудноокисляемой органики позволило говорить о наличии дополнительной нагрузки на почву в г. Самаре данными вредными веществами после таяния снега.

Статья в формате PDF

1539 KB

антропогенное загрязнение почвы

нефтепродукты

трудноокисляемое органическое вещество

почвенный микробиоценоз

процесс самоочищения

токсичность

1. Щербо А.П. Об инновациях в эколого-гигиенической защите почв (к проблеме гигиенической концепции охраны почвенного покрова. Гиг. и сан. – 2011. – № 1. – С. 11–14.

2. Трошина Е.Н. Мониторинг гигиенического состояния городских почв как элемент оценки риска здоровью населения. Здоровье населения и среда обитания: Информ.бюл. – М., 2008. – № 12. – С. 34–35.

3. Санитарно-экологическое состояние почвы территории г. Самары, как возможный риск здоровью населения / И.Ф. Сухачева, Л.Е. Орлова, О.Н. Исакова и др. // Изв. Самарского науч. центра Рос.акад.наук. – Самара, 2010. – Т. 12, № 1(7). – С. 1774–1777.

4. Русаков Н.В. Роль почвы и отходов в заболеваемости населения // Окружающая среда и здоровье: матер. Всерос. науч.-практ. конф. молодых ученых и специалистов. – Суздаль, 2005. – С. 16–23.

5. Михайлуц М.Ф. Эколого-гигиенические аспекты химического загрязнения почвы в промышленных городах Сибири // Экол. бюл. ИНЭКА.

6. Гладких А.М., Фомиченко И.И. Зависимость заболеваемости населения от уровня загрязнения почв тяжелыми металлами // Гигиен. пробл. охраны здоровья населения:матер.науч.-практ. конф. – Самара, 2000. – № 4.1. – С. 111–112.

7. Ретроспективное исследование влияния факторов риска среды обитания на заболеваемость населения г. Самары злокачественными новообразованиями, болезнями системы кровообращения и органов дыхания: отчет о НИР/ГБОУ ВПО СамГМУ Минздрава России, Науч.-исслед. ин-т гигиены и экологии человека; дир. Сазонова О.В.; отв. исполн. И.Ф. Сухачева, Н.И. Дроздова и др. – Самара, 2012. – 80 с. – № ГР020135809. – Инв № 02201359815.

8. Сазонова О.В. Особенности современного состояния атмосферного воздуха г. Самары // Науч.-метод. и законодательные основы совершенствования норматив.- правовой базы профилакт. здравоохранения: проблемы и пути их решения: матер. Пленума науч. совета по экол. человека и гигиене окруж. среды РФ. – М., 2012. – С. 387–389.

9. Роль автотранспорта в загрязнении среды обитания и влиянии на здоровье населения Самарской области / О.В. Сазонова, И.Ф. Сухачева, Н.И. Дроздова и др. // Изв.Самарского науч.центра Рос.акад.наук. – Самара, 2013. – Т. 15, № 3(6). – С. 1944–1948.

10. Май И.В., Клейн С.В. Анализ риска здоровью населения от воздействия выбросов автотранспорта и пути его снижения // Изв. Самарского науч. центра Рос.акад.наук. – Самара, 2011. – Т. 13, № 1(9). – С. 1895–1901.

11. Мониторинг качества снежного покрова, как составляющей среды обитания населения г. Самары / О.В. Сазонова, И.Ф. Сухачева, Н.И. Дроздова и др. // Фундамент.исследования. – 2014. – № 10. – С. 174–179.

12. Экспериментальные токсиколого-гигиенические исследования снегового покрова административных районов города Самары / О.В. Сазонова, О.Н. Исакова, П.А. Сухачев и др. // Изв. Самарского науч. центра Рос.акад.наук. – Самара, 2014. – Т. 16, № 5(2). – С. 943–948.

13. Достоверность санитарно-бактериологической оценки почвы населенных мест в условиях антропогенной нагрузки на окружающую среду // О.В. Сазонова, И.Ф. Сухачева, О.Н. Исакова и др. // Изв. Самарского науч. центра Рос. акад. наук. – Самара, 2012. – Т. 14, № 5(3). – С. 632–635.

14. Трухина Г.М., Егорова И.П., Дерябкина Л.А. Особенности биоценоза почвы // Региональные проблемы охраны здоровья населения Центрального Черноземья: Матер. научн.практ.конф. – Белгород, 2001. – С. 445–448.

15. Трухина Г.М., Егорова И.П., Дерябкина Л.А. Гигиеническая оценка результатов мониторинговых наблюдений за состоянием почв город // Гигиена: прошлое, настоящее и будущее: Науч. труд. ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана: – М., 2001. – Вып. 1. – С. 601–603.

Почва является одним из основных природных ресурсов, обеспечивающих необходимый уровень социально-экономического развития общества [1, 2], выполняющих специфическую санитарно-гигиеническую функцию [3], влияющих на состояние здоровья населения [4, 5, 6]. Оценка эколого-гигиенического состояния почвы, как важнейшего объекта среды обитания населения, весьма актуальна.

Проблема изучения почвы с эколого-гигиенических позиций остается своевременной и необходимой для крупнейших промышленных центров Среднего Поволжья с высоким уровнем антропогенной нагрузки на внутригородскую среду обитания населения [7]. В последние годы сформировался мощный источник загрязнения почвы на территории города Самары. Это связано с загрязнением атмосферного воздуха, образованным как выбросами промышленных предприятий, так и выхлопами автотранспортных средств. Именно выхлопы автотранспорта обуславливают диффузное загрязнение воздушной среды и являются приоритетными (~ 80 %) в валовом выбросе всех загрязнителей в атмосферу.

По данным многолетнего мониторинга за средой обитания нарастание выхлопов автотранспорта связанно с увеличением количества автомобилей [8, 9] во всех административных районах города: за период 2006–2010 гг. прирост автомобилей составил 10,5 %, за период 2010–2013 гг. – около 15 %. Кроме того, выхлопы осуществляются в большом объеме в приземный слой атмосферы в непосредственной близости к жилым районам. Многокомпонентная смесь выхлопных газов насчитывает около 450 соединений с разным составом и уровнем токсичности [10].

Материалы и методы исследования

В сообщении представлен анализ гигиенического состояния почвы территории г. Самары по административным районам за 2012–2013 годы.

Отбор почвенных образцов проведен по 9 районам города вблизи возможного источника загрязнения на расстоянии 30–50 м от последнего. Качество почвы оценивалось по широкому набору санитарно-химических и санитарно-микробиологических показателей в соответствии с требованиями документов санитарного законодательства. Принимая во внимание в последние годы усиление антропогенной нагрузки на городскую среду и необходимость получения объективной эколого-гигиенической ситуации по безопасности почвенного покрова, было принято решение о расширении объема исследований. Дополнительно использованы такие показатели как химическое потребление кислорода (ХПК) в качестве критерия содержания трудноокисляемых органических веществ в почве, токсикологические и микробиологические исследования. Следует отметить, что территория города покрыта снегом более 5 месяцев в году. Под влиянием выхлопных газов автотранспорта к концу зимы в нем накапливается значительное количество взвешенных и трудноокисляемых органических веществ, нефтепродуктов, металлов. Снег становится токсичным для животных [11, 12]. Поэтому экологически обоснованным приемом являлось изучение загрязнения снегового покрова города, предшествующее исследованию почвы, с отбором проб по идентичным точкам.

Результаты исследования и их обсуждение

Обследование почвы на объектах повышенного риска по районам города за период наблюдений выявило наличие признаков её деградации: почвенный покров уплотнен, полноценная субстанция практически отсутствует, характерна скудная растительность, отмечается примесь пыли, присутствуют мелкие камни, осколки стекла, обрывки камней и сухих веток. По сравнению с 2000–2004 годами степень деградации почвы городской территории оказалась более выраженной.

Эколого-гигиеническая характеристика почвенного покрова территории города по усредненным санитарно-химическим данным свидетельствует об увеличении антропогенной нагрузки на почву (табл. 1). В первую очередь это касается активизации процесса защелачивания почвы, как и в случае со снеговым покровом [11].

Кроме того, почва перенасыщена трудноокисляемыми органическими веществами (по ХПК). Величины показателя в почве составляли 68 г/кг в 2012 г. и 62 г/кг в 2013 г., характеризуя почву в целом как неудовлетворительную. В почве определялось значительное количество нефтепродуктов, превышающее фоновый критерий для Самарской области (50 мг/кг). Присутствовали легкие углеводороды (детектирование в ИКС) и более тяжелые, ароматические углеводороды, стойкие в окружающей среде.

Результаты анализа почвенного покрова городской территории свидетельствуют о загрязнении его металлами, источником которых являются, в первую очередь, промышленные производства. В почве определялась медь в концентрации 1,97 ПДК и кадмий в концентрации 1,2 ПДК. Средние и максимальные концентрации цинка, свинца, ртути выявлялись на уровне ниже ПДК с тенденцией к уменьшению за двухлетний период.

Как следует из представленной общей картины эколого-гигиенической ситуации, ведущая роль в загрязнении почвы г. Самары принадлежит нефтепродуктам и трудноокисляемым органическим веществам, меди и кадмию.

Динамика пространственного распространения нефтепродуктов в почве по территории административных районов города обобщена в табл. 2.

Таблица 1

Эколого-гигиеническая характеристика почвы города (среднегодовые данные)

Примечание. * – трудноокисляемое органическое вещество, ** – детектирование в инфракрасной области спектра, *** – детектирование в ультрафиолетовой области спектра.

Таблица 2

Превышение фонового уровня загрязнения почвы административных районов города нефтепродуктами

Примечание. * – детектирование в инфракрасной области спектра, ** – детектирование в ультрафиолетовой области спектра, *** – фон 50 мг/кг.

Почва на всей территории города интенсивно загрязнена нефтепродуктами обеих групп со значительным превышением фона. При этом содержание углеводородов в почве практически всех районов возросло в период проведения исследований. Накопление нефтепродуктов в почве является показателем её деградации и опасности для населения. Представленная картина по обеим группам нефтепродуктов свидетельствует о наличии постоянного источника их поступления в почву. Таким источником, распространенным по всему городу, являются выхлопы газов автотранспорта, попадающие в почву непосредственно и через снег. Количество нефтепродуктов в снеге, определяемых в инфракрасной области спектра, к 2013 году несколько снизилось, однако количество выделяемых ароматических углеводородов возросло в 1,4 раза [11]. В почве содержание первых за данный период возросло в 1,3 раза, а вторых в 1,5 раза.

О контаминации почвы по территории города трудноокисляемым органическим веществом дает представление рис. 1.

В почве всех районов города присутствует трудноокисляемое органическое вещество, содержание его значительное, несмотря на разноплановость динамик по районам в 2012 и 2013 гг.

Трудноокисляемое органическо вещество поступает в почву благодаря выхлопам автотранспорта, распространенного по всей территории г. Самары, и непосредственно и после таяния снега. В почве загородной зоны, где источником загрязнения является только автотранспорт проживающих, величина ХПК была значительно ниже и составляла по годам исследования 41 и 46 г/кг соответственно. Вместе с тем, в снеговом покрове значения ХПК превышали норматив в 2 раза в 2012 и в 3,5 раза в 2013 году [11].

Результаты исследований показали, что загрязнение почвы территорий города нефтепродуктами и трудноокисляемой органикой ведет к потере её санитарно-гигиенической функции, возникновению риска вторичного загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха и возрастанию эпидемической опасности.

Для оценки степени загрязнения почвы и её эпидемической опасности проведено изучение почвы на данных территориях города с использованием интегральных показателей – общего количества микроорганизмов (ОМЧ), вырастающих на мясо-пептонном агаре при 37 °С в течение 24 часов, характеризующих микробное загрязнение объекта преимущественно аллохтонной (фекальной) микрофлорой и количества почвенных сапрофитных микроорганизмов, вырастающих на мясо-пептонном агаре при 22 °С в течение 72 часов, являющихся показателем органического загрязнения почвы (рис. 2).

Анализ результатов исследований показал, что в 2009 году почвенный покров города по административным районам характеризовался довольно скудным микробным обсеменением. В первую очередь это касалось присутствия в почве сапрофитной микрофлоры. Данная ситуация расценивалась как следствие ингибирующего влияния на микрофлору химических загрязнителей (нефтепродукты, металлы) почвы [6, 13]. В целом биологическая активность почвы определена как «низкая». Соотношение сапрофитной и аллохтонной микрофлоры составило 1,3:1 и свидетельствовало о торможении процессов самоочищения почвы.

По результатам наблюдений последних лет отмечается нарастание фекального и органического загрязнения почвы.

Количество аллохтонной микрофлоры в почве возросло к 2012 году в 1,9 раза, к 2013 году в 4,2 раза по сравнению с 2009 годом. Содержание сапрофитной микрофлоры в 1 г. почвенного субстрата увеличилось соответственно в 7,6 и 17,7 раза. Наиболее существенные изменения в микробиоценозе городской почвы произошли к 2013 году и в первую очередь они коснулись почвенных сапрофитов.

Анализируя среднегодовые результаты микробиологических исследований, необходимо отметить, что соотношение сапрофитной и аллохтонной микрофлоры по годам наблюдений изменилось и определялось как 5,0:1 в 2012 г. и 5,4:1 в 2013 г., что свидетельствует в целом об активизации процессов самоочищения почвы. Однако состояние микробиоценоза почвы отдельных районов города существенно различалось (табл. 3).

Рис. 1. Динамика ХПК в почве по территории административных районов города

Рис. 2. Качество почвы по интегральным микробиологическим показателям

Библиографическая ссылка