Научный журнал
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований
ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,564

СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВЕ НА ТЕРРИТОРИИ ГОРОДА КЫЗЫЛОРДА

Аскарова Г.Ш. 1 Калмакова Ж.А. 1 Бекенова У.С. 1 Асанова Г.Ж. 1
1 РГП ХВ «Кызылординский государственный университет им. Коркыт Ата»
Исследовано содержание в почве тяжелых металлов I класса опасности (Cd, Pb, Zn) на территории г. Кызылорда. Обнаружено неравномерное сезонное колебание концентраций таких металлов, как свинец и цинк; кадмий не обнаружен.
почва
тяжелые металлы
загрязнение почвы
1. Рублева Л.И., Аксененко Е.С. Мониторинговое исследование содержания некоторых тяжелых металлов в городской почве //Мodern problems and ways of their solution in science, transport, production and education‘. Биология – Экология, иммунология и Биотехнология – SWorld – 17–28 June 2014.
2. Бычинский В.А. Экологическая геохимия: тяжелые металлы в почвах в зоне влияния промышленного города / В.А. Бычинский, Н.В. Вашукевич. – Иркутск: Изд-во Иркутского Государственного университета, 2009. – 160 с.
3. Мотузова Г.В. Загрязнение почв и определенных сред. – М.: Изд-во МГУ, 2000. – 71 с.
4. Мотузова Г.В. Почвенно-химический экологический мониторинг. – М.: Изд-во МГУ, 2001. – 85 с.
5. Гогмачадзе Г.Д. Агроэкологический мониторинг почв и земельных ресурсов Российской Федерации / Под ред. Хомякова Д.М. – М.: Изд-во МГУ, 2010. – 592 с.
6. Ориентировочно-допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве Гигиенические нормативы ГН 2.1.7.2042-06, зарегистрированы в Министерстве юстиции Российской Федерации (регистрационный номер 7456 от 7 февраля 2006 г.).

В настоящее время к существенным факторам, вызывающим деградацию почвы, относится её химическое загрязнение, в частности тяжелыми металлами, которые по степени вредности занимают далеко не последнее место. Почва, обладающая мощной поглотительной способностью, аккумулирует большое количество тяжелых металлов, а характер взаимодействия тяжелых металлов с почвой определяет пути их дальнейшей миграции в грунтовые воды, растения, и следовательно, в организмы животных и людей, особенно детей. Необходимо своевременно выявлять загрязнение почвы городов и их окрестностей для незамедлительного проведения мероприятий по предупреждению неблагоприятных последствий этого грозного явления [1–4].

Материалы и методы исследования

Исследования проводились на отдельных участках территории города Кызылорда. В городе Кызылорда источника, особо загрязняющего ОС тяжелыми металлами, не имеется, так как на территории города нет промышленного производства. Объектами исследования были образцы почвы, взятые из районов ТЭЦ-6 и железнодорожного вокзала, международной трассы Самара-Ташкент и Кызылорда-Джезказган, а также улицы Жибек жолы, которая является одной из центральных улиц города. Пробы были взяты в летний, весенний и осенний сезоны. В зимнее время пробы были взяты из снежного покрова с целью их анализа на состав таких ТМ, как свинец, цинк и кадмий. Отбор проб почвы проводился обычным методом с глубины 5-10 см, методом «конверта».

Химический анализ проб почвы проводились на приборе спектрометр СпектроСкан Макс – GF2E, фирмы «Спектрон». Рентгеновские спектрометры Спектроскан предназначены для определения содержания любых химических элементов в диапазоне от кальция 20Ca до урана 92U и одного элемента для модификации «GF1E» или двух для модификации «GF2E» в диапазоне от 12Mg до 92U. Спектрометры полностью управляются с помощью компьютера. Программное обеспечение работает на платформе Windows.

Результаты исследования и их обсуждение

В ходе исследования обнаружено неравномерное сезонное содержание ТМ, в частности свинца и цинка, в почве города Кызылорда. Кадмий в пробах почвы не был обнаружен.

В работе загрязнение почвы оценивается методом сравнения ОДК, поскольку разница с содержанием ПДК было достаточно велика, в частности в весеннее и летнее время.

В качестве величин ОДК, т.е. ориентировочно-допустимых концентраций, например, для свинца, использовались следующие величины: песчаные и супесчаные почвы – 32 мг/кг, кислые суглинистые и глинистые – 65 мг/кг, близкие к нейтральным и нейтральные суглинистые и глинистые с рН > 5,5 – 130 мг/кг (валовое содержание с учетом фона) [5, 6].

Для цинка гигиенические нормативы имеются как для цинковых соединений, так и для самого цинка. Так, для воздуха рабочей зоны ПДК для магнида цинка составляет 6,0 мг/м3, для оксида цинка – 0,5, для сульфата цинка – 5,0 мг/м3. В воде водоисточников для цинка ПДК составляет 1,0 мг/л, а для водоемов, используемых для рыбохозяйственных целей, этот показатель составляет 0,01 мг/л. В песчаных и супесчаных почвах ОДК для цинка составляет 55,0 мг/кг, кислые суглинистые и глинистые с pH < 5,5 – 110 мг/кг, близкие к нейтральным, нейтральные суглинистые и глинистые с pH > 5,5 – 220 мг/кг.

Проведенный эксперимент показал, что относительно большее содержание ТМ в пробах почвы обнаружено в зимнее и весеннее время, что можно связать с тем, что зимой и весной обычно трансформация происходит в низком уровне. В летнее и осеннее время наблюдалось незначительное содержание ТМ, как свинца, так и цинка, что можно связать с формированием местной ветреной погоды, разновидностью почвы и густотой растительного покрова.

Результаты исследования показали, что количество свинца и цинка в почве района железнодорожного вокзала превышает норму ОДК, свинец – 155,76 мг/кг и цинк – 317,38 мг/кг, свинец в 1,19 раз, а цинк в 1,44 раза. Это связано с загрязнением почвы вокруг железной дороги ТМ, в частности свинцом и цинком. Отсюда следует, что почва территории района железнодорожного вокзала требует периодического наблюдения на накопление ТМ.

Таблица 1

Результаты количественного анализа проб снега, взятых из различных зон города, на тяжелые металлы (Pb, Zn), зимнее время

№ п/п

Наменования зон города, в которых были взяты пробы почвы

Содержание свинца, мг/л

Норма по НД, величина ПДК, валовое содержание свинца, мг/л

Содержание цинка, мг/л

Норма по НД, величина ПДК, валовое содержание цинка, мг/л

1

ул. Жибек жолы

0,56

0,03

0,46

1,0

2

Район ТЭЦ-6

0,93

0,55

3

Трасса Самара-Ташкент

0,24

0,45

4

Район ж.д. вокзала

1,76

3,80

5

Трасса Кызылорда-Джезказган

0, 75

1,06

6

КРМЗ

0,48

0,67

Таблица 2

Результаты количественного анализа проб почвы, взятых из различных зон города, на тяжелые металлы (Pb, Zn), весеннее время

№ п/п

Наменования зон города, в которых были взяты пробы почвы

Содержание свинца, мг/кг

Норма по НД, величина ОДК, валовое содержание свинца, мг/кг

Содержание цинка, мг/кг

Норма по НД, величина ОДК, валовое содержание цинка, мг/кг

1

ул. Жибек жолы

57,19

130

69,46

220

2

Район ТЭЦ-6

105,93

62,55

3

Трасса Самара-Ташкент

83,24

47,00

4

Район ж.д. вокзала

155,76

317,38

5

Трасса Кызылорда-Джезказган

80,57

68,38

6

КРМЗ

17,38

66,65

Таблица 3

Результаты количественного анализа проб почвы, взятых из различных зон города, на тяжелые металлы (Pb, Zn), летнее время

№ п/п

Наменования зон города, в которых были взяты пробы почвы

Содержание свинца, мг/кг

Норма по НД, величина ОДК, валовое содержание свинца, мг/кг

Содержание цинка, мг/кг

Норма по НД, величина ОДК, валовое содержание цинка, мг/кг

1

ул. Жибек жолы

42,68

130

72,05

220

2

Район ТЭЦ-6

49,01

59,09

3

Трасса Самара-Ташкент

90,30

71,73

4

Район ж.д. вокзала

131,96

238,60

5

Трасса Кызылорда-Джезказган

8,82

71,30

6

КРМЗ

92,54

61,69

Таблица 4

Результаты количественного анализа проб почвы, взятых из различных зон города, на тяжелые металлы (Pb, Zn), осеннее время

№ п/п

Наменования зон города, в которых были взяты пробы почвы

Содержание свинца, мг/кг

Норма по НД, величина ОДК, валовое содержание свинца, мг/кг

Содержание цинка, мг/кг

Норма по НД, величина ОДК, валовое содержание цинка, мг/кг

1

ул. Жибек жолы

6,13

130

6,09

220

2

Район ТЭЦ-6

13,27

28,09

3

Трасса Самара-Ташкент

11,00

6,68

4

Район ж.д. вокзала

3,52

26,78

5

Трасса Кызылорда-Джезказган

4,05

5,58

6

КРМЗ

13,49

6,17

Во всех пробах, кроме пробы, взятой на территории района железнодорожного вокзала, содержание тяжелых металлов не превышает ориентировочно-допустимой концентрации согласно НД ГН 2.1.7.020-94, 1994 г. Однако, превышение содержания названных металлов невелико, что можно связать с тем, что в районе железнодорожного вокзала плотность почвы относительно велика, и тяжелые металлы на таких почвах могут накапливаться.

В составе пробы, взятой из района железнодорожного вокзала в летнее время, содержание свинца и цинка превышает ориентировочно-допустимые концентрации, т.е. составляет соотвественно 131,96 и 238,60 мг/кг. Как видно из табл. 3, содержание свинца и цинка превышает в 1,013 и 1,085 раза. Это означает, что требуется постоянное наблюдение за процессом накопления этих элементов в составе почвы города Кызылорда.

Содержание свинца и цинка в осеннее время в образцах почвы города умеренное, т.е. содержание ТМ можно сравнить с величиной ПДК (Pb = 32 мг/кг и Zn = 23 мг/кг). Из табл. 4 видно, что содержание свинца и цинка в этот период намного меньше по сравнению с другими сезонами, хотя накопление ТМ в верхнем слое почвогрунта придорожных зон зависит от сезона года. Результаты, приведенные в табл. 3, связаны, по нашему мнению, скорее всего с местным ветреным климатом, а также уменьшением зеленых насаждений к осени в придорожном полотне.

Выводы

Результаты исследования показали, что загрязнение почвы ТМ, в частности свинцом и цинком, на территории города Кызылорда имеется, особенно в зимнее и весеннее время. Следовательно, необходимо проводить дальнейшие исследования по проблеме накопления ТМ в почве вообще , и на городской почве в частности.


Библиографическая ссылка

Аскарова Г.Ш., Калмакова Ж.А., Бекенова У.С., Асанова Г.Ж. СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВЕ НА ТЕРРИТОРИИ ГОРОДА КЫЗЫЛОРДА // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2015. – № 12-4. – С. 681-683;
URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=8003 (дата обращения: 26.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074