Экологическое состояние почвенного покрова на территории Приуральского района Ямало-Ненецкого автономного округа

Данные экологические исследования послужат информационной основой комплексного изучения возможностей природных и техногенных воздействий на территории изучаемого объекта, а также для оценки современного экологического состояния отдельных компонентов природной среды и экосистем в целом, их устойчивости к техногенным воздействиям и способности к восстановлению.

Все материалы, полученные в результате проведения полевых исследований, будут использоваться для разработки и ведения экологического мониторинга (ecological monitoring) , прогноза изменений различных элементов окружающей среды и выбора более оправданного и экологически предпочтительного варианта восстановления компонентов экосистем.

Объекты и методы исследований. Экологические исследования проводились в 2008г. на территории Приуральского района ЯНАО вблизи населенных пунктов г. Салехарда, п. Бараки Поречья и п. Зеленый Яр (рис.).

Образцы отбирались на следующих почвенных разностях: аллювиально-дерново-слоистая почва – развиваются под пойменными лесами и злаково-разнотравными лугами; таежно-слабооглеенно-мерзлотная почва – формируются в резко континентальном холодном климате, под лиственничной тайгой, в районах распространения вечной мерзлоты; таежно-оподзоленная почва – формируются под хвойными и смешанными широколиственно-хвойными лесами при избыточном увлажнении; таежно-мерзлотная почва – формируется под редкослойной угнетенной лиственничной тайгой на многолетнемерзлых породах преимущественно суглинистого гранулометрического состава в условиях холодного климата; торфянисто-глеевая и торфянисто-перегнойная глеевая почвы – развиваются на водоразделах и верхних террасах речных долин, формируются в условиях застойного увлажнения атмосферными водами под олиготрофной растительностью; аллювиально дерновая почва – развивается в условиях кратковременного увлажнения паводковыми водами; таежно-слабооглеенная почва – формируется под редкостойной угнетенной лиственничной тайгой на много- летнемерзлых породах преимущественно суглинистого гранулометрического состава в условиях холодного климата; песок использовался в качестве контроля (табл. 1). Химический анализ отобранных образцов на содержание тяжелых металлов проводился с помощью метода атомно-эмиссионной спектрометрии.

Карта схема отбора проб

Результаты и обсуждения. Результаты химического анализа на содержание тяжелых металлов в изучаемых почвенных образцах и грунтах представлены в табл. 2.

Во всех исследуемых образцах, которые были представлены на изучение содержания тяжелых металлов, наблюдается превышение ПДК, за исключением таких показателей, как наличие железа и кадмия.

Содержание железа (gland) в почвах варьировало от 1961 до 12894 мг/кг. Наиболее высокие показатели железа выявлены в следующих почвах: таежно-слабооглеенной мерзлотной, таежно-оподзоленной и торфянисто-перегнойно-глеевой соответственно с концентрациями: 12551, 11787 и 12894 мг/кг. Высокое содержание железа в почве вызвано процессом оглеения. Данный элементарный почвенный процесс характерен для большинства типов почв этой географической зоны.

При проведении исследований образцов почвы на содержание свинца (lead ) было выявлено превышение ПДК у большинства почвенных разностей за исключением аллювиально-дерново-слоистой почвы (правый берег реки Танопча) и на контрольном варианте с песком соответственно с концентрациями 3,1 и 3,0 мг/кг.

Максимальное содержание свинца наблюдалось в таежно-мерзлотной почве вблизи реки Полуй и песке строительного карьера. В среднем превышение свинца в почве относительно ПДК составило 13,2 мг/кг. Повышенное содержание свинца может быть вызвано условиями почвообразования, в частности криогенными процессами, пониженной активностью выветривания горных пород и переноса их продуктов вглубь по профилю почвы и высокой концентрацией его в почвообразующих породах.

Химический анализ проб на содержание хрома (chrome) показал, что превышение ПДК наблюдается у основных исследуемых почв за исключением аллювиально-дерново-слоистой почвы. Максимальное содержание хрома отмечено в таких почвах как: таежно-слабооглеенной мерзлотной, таежно-оподзоленной и торфянисто-глеевой, с концентрацией соответственно 27,8; 22,9 и 21,5 мг/кг. Максимальное превышение ПДКп (в 45 раз) наблюдается в таежно-слабооглеенной.

В аллювиально-дерново-слоистой, таежно-мерзлотной почве и песке содержание меди (copper) не превышало ПДК. В других почвенных разностях отмечалось повышенное накопление меди относительно ПДК. Максимальное содержание меди (7,8 мг/кг) наблюдалось в таежно-слабооглеенной мерзлотной почве при ПДК 3 мг/кг.

Химико-аналитические исследования показали, что превышения ПДКп по марганцу (manganese) в исследуемых почвах и грунтах не наблюдалось, за исключением торфянисто-перегнойно-глеевой почвы с концентрацией 1868 мг/кг при ПДК 23 мг/кг.

Проведение химического анализа почв свидетельствует, что превышение ПДКп по цинку (zinc) в отобранных образцах почвы и грунтах не наблюдалось, за исключением таежно-слабооглеенной мерзлотной почвы с концентрацией 28,3 мг/кг при ПДК 23 мг/кг.

Результаты исследований свидетельствуют, что превышение ПДК наблюдается по никелю (nickel) в торфянисто-перегнойной глеевой почве с концентрацией 17,8 мг/кг при нормативе 4 мг/кг. Минимальное содержание никеля выявлено в аллювиально-дерново-слоистой почве и песке. Повышенное содержание никеля может быть вызвано сложившимся геохимическим фоном, характерным для большинства почвенных разностей.

В изучаемых пробах почв не было выявлено превышения кадмия (cadmium) по ПДК. Наибольшая его концентрация достигается в таежно-мерзлотной почве и песке с концентрациями соответственно 1,4 и 1,2 мг/кг.

Таким образом, исследуемый участок почвенного покрова на территории Приуральского района ЯНАО характеризуется повышенным содержанием тяжелых металлов (свинец, хром, медь, марганец, цинк, никель), что является аномальным природным геохимическим фоном подстилающих материнских пород и слабым проявлением почвообразовательных процессов в условиях криогенеза.

Ведомость отбора проб

Таблица 1

Место отбора проб	Название почв и грунтов	Условные обозначение
Правый берег р. Танопча, 100 м от мостового перехода трассы ж/д Салехард-Надым	Аллювиално-дерново-слоистая	АД с
100 м на север от р. Танопча, 250 м от места слияния р. Танопча и р. Харвота.	Таежно-слабооглеенно-мерзлотная	Т СМ
Устье р. Танопча, 100 м от слияния р. Танопча и р. Полуй	Таежная оподзоленная	То
От р. Полуй 100 м к трассе ж/д, 10 км от метеостанции Полуй, в юго-восточном направлении	Таежная мерзлотная	Тм
Насыпь песчаная, 10 км от метеостанции Полуй, в юго-восточном направлении	Песок	Песок
Район метеостанции Полуй, 5 м от ж/д на юго-запад	Торфянисто-глеевая	Т Г
Строительный карьер, 1500 м от метеостанции «Полуй» на северо-восток	Песок	Песок
Пойма р. Полуй, 5 м от ж/д на север, в районе базы егерей	Торфянисто-перегнойно-глеевая	Т ПГ

Таблица 2

Содержание химических элементов в почвах и грунтах Приуральского района ЯНАО 2008 г., мг/кг

Наименование элемента	Условные обозначения
	ПДК	АД с	Т СМ	То	Тм	Песок	Т Г	Песок	Т ПГ
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Железо	-	2232	12551	11787	3765	1961	7290	3528	12894
Свинец	6	3.1	8.5	11.7	18.7	3.0	8.9	16.8	15.0

Окончание табл. 2

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Хром	6	4.9	27.8	22.9	6.7	5.3	21.5	8.1	20.1
Медь	3	0.8	7.8	5.4	1.2	1.2	4.8	2.2	6.7
Марганец	500	34.8	129.9	121.6	80.8	19.1	60.9	94.4	1868
Цинк	23	4.8	28.3	21.7	7.4	4.8	13.5	6.9	16.2
Никель	4	3.1	17.1	11.4	3.8	3.1	11.2	5.6	17.8
Кадмий	2	0.06	0.30	0.56	1.4	0.05	0.22	1.2	0.52