УДК. 502.7 ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ НА

УДК. 502.7
ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ НА ТЕРРИТОРИИ
МОЗДОКСКОГО РАЙОНА РЕСПУБЛИКИ СЕВЕРНАЯ ОСЕТИЯ
Н.А. Хоружий
Дается оценка геоэкологического состояния отдельных участков территории района в связи с загрязнением
почв тяжелыми металлами и нефтепродуктами. Выявлены особенности и закономерности воздействия тяжелых
металлов на почвенный покров
Ключевые слова: почвенный покров, токсичные элементы, мониторинг
В
качестве
объекта
для
апробации
методологии
интегральной
оценки
риска
загрязнения почв была выбрана территория
Моздокского района, характеризующаяся высокой
антропогенной
нагрузкой.
В
основном
в
промышленном узле загрязнения сосредоточены:
объекты, оказывающие негативное влияние на
сельскохозяйственные
территории
района
и
природные ландшафты.
На
территории
района
преобладают
каштановые
и
лугово-каштановые
почвы.
Каштановые почвы формируются на надпойменных
и высоких древних террасах р. Терек. Естественная
растительность сохранилась только на неудобных
для обработки участках. Лугово-каштановые
карбонатные почвы формируются преимущественно
в левобережье р. Терек, где занимают элементы
мезорельефа в надпойменных террасах [7].
В
условиях
интенсивного
загрязнения
природной среды в результате антропогенного
воздействия на нее, что особенно остро наблюдается
в последние годы, проблема поллютантов в
агросистемах уже вышла из узких рамок
теоретического
изучения
их
влияния
на
окружающую среду только учеными и требует
пристального внимания специалистов аграрного
сектора. В результате деятельности человека
происходит загрязнение окружающей среды и
почвы, в частности, химическими веществами.
Они попадают в почву с выбросами
промышленных предприятий и транспорта, а также
с вносимыми в почву различными химикатами.
Особое место среди поллютантов занимают
тяжелые металлы, выполняющие в агросистемах
двоякую роль: микроэлементов, как источников
питания растений, и токсичных элементов,
загрязнителей почвы и продукции сельского
хозяйства, каждая из которых определяется их
формами и содержанием в почвенном растворе.
Основной задачей сельскохозяйственного
производства,
является
получение
высоких
урожаев
экологически
чистой
продукции
возделываемых культур.
Хоружий Наталья Анатольевна - Северо-Кавказский
ГМИ (ГТУ) соискатель, Е- mail: na19ta73@ mail.ru
Приоритетным
загрязнением
растениеводческой продукции выступает почва.
Чтобы обеспечить условия для получения
продукции
высокой
чистоты,
необходимо
осуществлять
контроль
за
накоплением
химических токсикантов, прежде всего в почве, и
проводить мероприятия по снижению этого
загрязнения [3,9].
В почвенных образцах определяется наиболее
информативная форма меди, цинка, свинца, кадмия
и никеля, а именно – кислоторастворимая.
Определение тяжелых металлов
из кислотной
вытяжки позволяет прогнозировать потенциал
подвижных
форм
токсичных
металлов,
легкоусваиваемых
растениями.
Кроме
того,
содержание кислоторастворимых форм составляет
80–90 % валового содержания металлов в почве, и
таким образом, указывает с ошибкой 20–10 % на
возможные запасы валовых токсичных элементов в
пахотном слое.
По результатам проведенного обследования
токсичные элементы по степени накопления в
пахотном слое сельскохозяйственного назначения
можно расположить в следующий ряд:
Pb > Cu > Zn > Cd > Ni.
Поскольку все токсиканты находятся в почве
одновременно,
важно
оценить
суммарное
загрязнение
почв
токсичными
элементами.
Полученные данные свидетельствуют о том, что
суммарный
показатель
загрязненности
почв
сельскохозяйственного назначения токсичными
элементами в РСО–Алания изменяется в широких
пределах от 0,1 до 15,0, однако не превышает
первой категории загрязненности почв.
Исследования
на
реперных
участках
агрохимического мониторинга
показали, что
содержание кислоторастоворимых форм ТМ в почвах
по разным участкам различается, причиной чего может
быть разнообразие материнских почвообразующих
пород и климатических условий зон расположения
участков.
Наличие некоторых ТМ (меди, цинка) в почвах
до определенного уровня (в пределах ПДК) может
выступать как положительный фактор. В данном
случае низкое и среднее содержание этих металлов
может служить источником питания для растений
(как микроэлементами). В связи с этим важное
значение имеет определение оптимальных и
предельно допустимых количеств ТМ в различных
почвах
и
разработка
мероприятий
по
урегулированию их поступления в растения.
Мониторинг состояния почв предназначен для
регулярных
наблюдений
за
химическим
загрязнением почв, их состоянием; обеспечивает
сбор,
передачу
и
обработку
полученной
информации в целях своевременного выявления
негативных
процессов,
прогнозирования
их
развития, предотвращения вредных последствий и
определения
степени
эффективности
осуществляемых природоохранных мероприятий
[1,6].
В отличие от воды и атмосферного воздуха,
которые являются лишь миграционными
средами, почва является наиболее объективным
и стабильным индикатором техногенного
загрязнения. Она четко отражает эмиссию
загрязняющих веществ и их фактического
распределения в компонентах почв.
Малые промышленные города, к которым
относится и Моздок, образуя обширные зоны
загрязнений, постепенно превращаются в сплошные
техногенные
территории,
представляющие
серьезную опасность для здоровья проживающего
на них населения [2,5].
В этой связи, постоянное наблюдение за
содержанием промышленных токсикантов в почвах
и тенденцией их содержанием является наиболее
актуальным.
Источниками загрязнения почвы являются:
• выбросы вредных веществ в атмосферный
воздух от стационарных и передвижных источников
загрязнения;
• полигоны промышленных и бытовых
отходов;
•
несанкционированные
свалки
промышленных и бытовых отходов;
• средства химической защиты растений и
минеральные удобрения.
На стадии работы определены участки весьма
высокой экологической пораженности:
– Моздокская нефтебаза (промплощадка);
– Участок прорыва магистрального напорного
продуктопровода (Грозный – Трудовая – на 32,7 км.)
– Моздокская газокомпрессорная станция;
– Участок свалки грунта, загрязненного
нефтепродуктами (расположенный к юго-западу от
г. Моздока;
– Участок утечки авиатоплива в северозападной части г. Моздока (ул. Полевая – северозападная окраина г. Моздока) (Приложение «Карта
«Распределение содержаний нефтепродуктов в
почвах на участках»).
Суммарный показатель загрязнения почв
нефтепродуктами на участках техногенных аварий,
рассчитанный по методике [8], достигает
значений
Zc = 1 · 102
62
n
где Zс=
∑K
i =1
ci
− ( n − 1) и
Kci – коэффициент Сi /Спдк;
Ci – содержание i-го элемента в пробе;
Спдк – ПДК i-го элемента в почве;
n – число анализируемых элементов.
С 2005 г. проводится комплекс исследований
по оценке воздействия полигонов Моздокского
района на состояние почв. Программа мониторинга
за состоянием почв в зоне влияния полигона,
включает в себя:
• оценку количественного накопления отходов
производства и потребления на полигоне;
• инструментальную оценку состояния
прилегающей территории в зоне влияния полигона;
• выбор наиболее подверженных загрязнению
участков земель различного назначения (территории
жилых массивов, лесополос, сельскохозяйственных
полей, неиспользуемых земель и плата полигона)
[4].
Обследование почвы в зоне влияния
полигона
показало,
что
основная
часть
территории
характеризуется
допустимым
уровнем загрязнения почвы соединениями
тяжелых металлов. В то же время выявлено
содержание меди и свинца в количестве 2 ПДК,
почва загрязнена подвижными формами цинка в
количестве 0,5 ПДК, меди – 0,2 ПДК, свинца – 2
ПДК.
В результате проведенных работ выявлено
загрязнение
верхних
почвенных
горизонтов
различными
загрязняющими
веществами
с
превышением ПДК на расстоянии 100–300 м от
границ полигонов. Наибольшее влияние на
поверхностный слой почв оказывают стихийные
свалки. На территории Моздокского района 70 тыс.
м2 земель находятся под стихийными свалками.
Вблизи полигонов имеет место загрязнение
приземных слоев атмосферы диоксидом серы,
аммиаком, формальдегидом,
сероводородом,
подземных горизонтов – фильтратом, содержащим
растворенные загрязняющие вещества, в том числе
соединения тяжелых металлов. Глубина проникновения фильтрата достигает 85 м, а ареал
загрязнения – до 1,5 км.
Для дальнейшего углубленного изучения
степени
влияния
полигонов
необходимо
оборудовать его наблюдательными скважинами для
осуществления
эффективного
контроля
за
фильтрационными и грунтовыми водами [10].
Химическому загрязнению почв подвергаются
не только территории полигонов для размещения
отходов промышленных предприятий, санитарнозащитных зон, примагистральные территории, но и
территории,
особо
охраняемых
природных
объектов.
Результаты обследования почв учитывают при
определении и прогнозе степени их опасности для
здоровья и условий проживания населения,
разработке мероприятий по их рекультивации,
генерального плана и схем районной планировки,
технических решений по реабилитации и охране
водосборных территорий, при решении очередности
санационных мероприятий в рамках комплексных
природоохранных программ, оценки эффективности
экологического контроля за объектами негативного
воздействия.
Проведенными исследованиями по контролю
почв на территориях промышленных и природных
объектов города установлено, что за истекший
период степень загрязнения почв не изменилась в
лучшую сторону. Очистка от загрязнения почв
соединениями тяжелых металлов представляет
большие трудности, но выводить металлы из
экосистемы до безопасного уровня содержания
необходимо. Экологическое благополучие без
благополучия почв в принципе невозможно.
Почвоохранные задачи не могут откладываться. Их
надо решать незамедлительно.
Обеспечение
рационального
природопользования, на основе осуществления
необходимой охраны окружающей природной
среды
при
экономически
эффективном
использовании
всех
природных
ресурсов,
предусматривает
разработку
региональной
стратегии природопользования при проведении
типизации почвенных ресурсов путем установления
экономических ландшафтных единиц, обладающих
однородными экологическими характеристиками. В
этих целях используется разработанная матрица
экологической взаимосвязи отдельных элементов и
факторов в их взаимодействии, обуславливающего
эффект «цепной реакции», отражающей своего рода
нарушение природного равновесия, под влиянием
определенных воздействий. При этом учитываются
свойства
природной
среды
и
условия,
способствующие
предупреждению
снижения
устойчивости рельефа и нарушения силовых связей
между отдельными составляющими природнотерриториальных комплексов.
Литература
1. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология
М.ЮНИТИ, 1998 – 455 с.
2. Будыко М.И. Глобальная экология. М., 1977.
327 с.
3. Валасис А.Г. Отчет. Оценка уровня загрязнения
природной среды на техногенных полигонах г.
Архангельска. Архангельск, 1990. С. 118.
4. Калыгин В.Г. Промышленная экология. Курс
лекций. Учебное пособие 2000. – 240 с.
5. Кувыкин Н.А., Бубнов А.Г. Учебное пособие.
Опасные промышленные отходы – 2004. – 148 с.
6. Природные ресурсы Республики Северная
Осетия – Алания: в 18-ти т. / М-во охраны окр. Среды
РСО-Алания – Владикавказ: Проект- Пресс, 2000. Т.6
Почвы Республики Северная Осетия – Алания. Отв. Ред.
В.С. Вагин, 2000. 383 с.
7. Трощак Л.А., Кодзаев Ю.В. Оценка химического
загрязнения территорий с помощью показателя вредного
воздействия
/Программа
Всероссийской
научнопрактической конференции, посвященной 70-летию
СКГТУ «Перспективы развития горнодобывающего и
металлургического комплексов России», Владикавказ
2002.
8. Шорин П.М. Сельскохозяйственные ресурсы. –
Владикавказ, 2001. – С. 312.
9. Критерии оценки экологической обстановки
территорий
для
выявления
зон
чрезвычайной
экологической ситуации и зон экологического бедствия,
М. 1999224. СП 11-102-97 «Инженерно-экологические
изыскания для строительства», Госстрой России, 2001.
10. Бясов К.Х., Олисаев В.В., Вагин В.С.
Агроэкологическое
районирование
территории
Республики Северная Осетия – Алания. Владикавказ,
1999. 20 с.
Северо-Кавказский горно-металлургический институт (Горный технологический университет)
SOIL POLLUTION WITH HEAVY METALS ON THE TERRITORY OF MOZDOK
DISTRICT NORTH OSSETIA REPUBLIK
N.A. Khoruzhii
Environmental impact assessment is given to the geoecological state of some areas on the territory of the
district caused by the soil pollution with heavy metals and oil products. Special features and regularities of the impact
of heavy metals on topsoil have been revealed
Key words: topsoil, toxic elements, monitoring
63