Оценка антропогенного загрязнения снежного покрова левобережья г. Красноярска

Автор: Демиденко Г.А., Владимирова Д.С.

Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau

Статья в выпуске: 9, 2014 года.

Бесплатный доступ

В статье рассмотрены вопросы антропогенного загрязнения снежного покрова левобережья г. Красноярска. Данные исследований показали, что снежный покров обладает свойством интегрального накопления загрязняющих веществ, выпадающих из атмосферы на его поверхность. Накопленные в снежной толще загрязняющие вещества увеличивают концентрацию загрязняющих веществ в весеннем стоке и могут быть причиной загрязнения природных вод.

Снежный покров, антропогенное загрязнение, загрязняющие вещества

Короткий адрес: https://sciup.org/14083896

IDR: 14083896

Текст научной статьи Оценка антропогенного загрязнения снежного покрова левобережья г. Красноярска

Снежный покров на земной поверхности – важная деталь, определяющая последствия хозяйственной деятельности человека. Он накапливает за определенный период загрязняющие вещества и отдает их в окружающую среду лишь весной при снеготаянии. С талыми водами загрязняющие вещества могут переместиться на значительное расстояние от мест их выпадения. Снежный покров способствует перераспределению загрязняющих веществ во времени и в пространстве.

Загрязненность снежного покрова в зоне влияния города лишь часть локального воздействия урбанизации на окружающую среду. Исследование этой проблемы способствует созданию общей картины последствий антропогенного загрязнения окружающей среды.

Цель исследований . Изучение антропогенного загрязнения левобережья г. Красноярска по состоянию снежного покрова.

Объекты и методы исследований . Основным материалом для исследований послужили пробы снега, полученные с разных экспериментальных площадок с ноября 2013 г. по март 2014 г. как в период максимальных снегопадов, так и в начале снеготаяния.

Пробы брали на расстоянии 1 м с помощью снегомера. Отобранный снег растапливали в лаборатории при комнатной температуре. Снеговую воду использовали в опытах по определению суммы тяжелых металлов, аммонийных соединений, нитратов, нитритов, фторидов, взвешенных веществ, сухого остатка [1, 3]. Высота снежного покрова определялась количеством выпавших осадков в зимний период и его плотностью.

Результаты исследований и их обсуждение . Высота снежного покрова определяется количеством выпавших осадков в зимний период и его плотностью. Максимальное значение высоты наблюдалось в микрорайонах Ветлужанка и Академгородок. Минимальное значение в Центральном районе (табл. 1).

Плотность снега зависит от продолжительности периода между выпадением зимних осадков, смены погоды, силы и продолжительности ветров. Полученные данные плотности снежного покрова варьируют от 0,01 до 0,06 г/см3. Среднее значение плотности снежного покрова составляет 0,03 г/см3 в Советском, Центральном и Железнодорожном районах г. Красноярска и 0,02 г/ см3 в микрорайонах Академгородок и Ветлу-жанка, то есть наличие промышленных выбросов предприятий и транспорта способствует повышению плотности снежного покрова (табл. 2).

Высота снежного покрова на левобережье г. Красноярска, см

Плотность снежного покрова на левобережье г. Красноярска, г/см3

Таблица 1

Дата взятия образца	Район города, улица
Дата взятия образца	Советский, просп. Металлургов	Центральный, ул. К. Маркса	Железнодорожный, ул. Железнодорожников	Академгородок	Ветлужанка, ул. Стасовой
Декабрь	35,4	38,2	40	45,2	47,1
Январь	27,3	29	36	35,3	46,6
Февраль	32,3	23,6	35	37,3	43,3
Март	15,2	18,1	20,2	22,1	25,2
Среднее	27,5±9,9	27,2±8,5	32,8±8,6	34,9±9,5	40,6±11

Таблица 2

Дата взятия образца	Район города, улица
Дата взятия образца	Советский, просп. Металлургов	Центральный, ул. К. Маркса	Железнодорожный, ул. Железнодорожников	Академгородок	Ветлужанка, ул. Стасовой
Декабрь	0,03	0,05	0,03	0,04	0,03
Январь	0,02	0,01	0,01	0,02	0,02
Февраль	0,01	0,02	0,03	0,01	0,01
Март	0,06	0,02	0,02	0,02	0,02
Среднее	0,03±0,02	0,03±0,02	0,03±0,01	0,02±0,01	0,02±0,005

Содержание взвешенных веществ в снеге напрямую зависит от их наличия в атмосфере. Кроме промышленных выбросов предприятий и транспорта, на величину взвешенных веществ в снеге влияет «под- сыпка» дорог песком и гравием коммунальными службами в зимний период. Среднее значение содержания взвешенных веществ в снеге составляет 0,4 г/л в Советском и Железнодорожном районах г. Красноярска, 0,3 г/л в Центральном районе и в микрорайонах Академгородок и Ветлужанка (табл. 3).

Содержание взвешенных веществ на левобережье г. Красноярска, г/л

Таблица 3

Дата взятия образца	Район города, улица
Дата взятия образца	Советский, просп. Металлургов	Центральный, ул. К. Маркса	Железнодорожный, ул. Железнодорожников	Академгородок	Ветлужанка, ул. Стасовой
Декабрь	0,4	0,3	0,3	0,2	0,2
Январь	0,4	0,3	0,4	0,2	0,1
Февраль	0,3	0,2	0,3	0,2	0,2
Март	0,3	0,3	0,4	0,3	0,1
Среднее	0,4±0,08	0,3±0,06	0,4±0,08	0,2±0,06	0,2±0,08

Сухой остаток характеризует содержание в воде нелетучих растворимых веществ (минеральных и органических) с низкой температурой кипения. На содержание сухого остатка влияют работы коммунальных служб, которые проводят «подсыпку» дорог технической солью [3]. Средние данные этого показателя варьируют от 0,09 г/л в микрорайонах Академгородок и Ветлужанка до 0,2 г/л в Центральном районе и 0,4 г/л в Советском и Железнодорожном районах г. Красноярска. Значение показателя не превышает ПДК. Максимальное значение также объясняется расположением в этих районах крупных промышленных предприятий (табл. 4).

Содержание сухого остатка в снеге на левобережье г. Красноярска, г/л

Таблица 4

Дата взятия образца	Район города, улица
Дата взятия образца	Советский, просп. Металлургов	Центральный, ул. К. Маркса	Железнодорожны й, ул. Железнодорожников	Академгородок	Ветлужанка, ул. Стасовой	ПДК
Декабрь	0,3	0,1	0,3	0,1	0,08	1
Январь	0,4	0,1	0,4	0,1	од
Февраль	0,3	0,2	0,4	0,08	0,08
Март	0,5	0,2	0,3	0,08	0,1
Среднее	0,4±0,1	0,2±0,08	0,4±0,08	0,09±0,04	0,09±0,04

Содержание аммонийных соединений, нитратов, нитритов в снежном покрове обусловлено выбросами промышленных предприятий цветной металлургии и автотранспорта. Полученные данные среднего содержания аммонийных соединений варьировали от 0,2 мг/ л в микрорайоне Ветлужанка, 0,6 – в микрорайоне Академгородок, 0,9 – в Советском районе, 1,3 – в Железнодорожном районе, 1,4 мг/ л – в Центральном районе г. Красноярска (табл. 5).

Таблица 5

Дата взятия образца	Район города, улица
Дата взятия образца	Советский, просп. Металлургов	Центральный, ул. К. Маркса	Железнодорожный, ул. Железнодорожников	Академгородок	Ветлужанка, ул. Стасовой	ПДК
NH 4 -ион
Декабрь	0,7	1,3	1,2	0,7	0,2	2,6
Январь	0,5	1,2	1,2	0,4	0,1
Февраль	1,3	1,7	1,3	0,9	0,2
Март	1,1	1,5	1,3	0,4	0,3
Среднее	0,9±0,4	1,4±0,2	1,3±0,08	0,6±0,2	0,2±0,08
Декабрь	17,1	30,1	19,3	10,8	8,6	45
Январь	16,7	23,3	13,3	13,3	6,7
Февраль	33,3	28,3	16,6	11,7	3,3
Март	22,4	25,2	17,1	9,2	4,2
Среднее	22,4±7,8	26,7±3,1	16,6±2,5	11,3±1,7	5,7±2,4
NО 2 -ион
Декабрь	0,4	0,3	0,3	0,2	0,1	3,3
Январь	0,5	0,3	0,3	0,2	0,1
Февраль	0,4	0,5	0,2	од	0,2
Март	0,3	0,4	0,4	од	0,1
Среднее	0,4±0,08	0,4±0,1	0,3±0,08	0,2±0,08	0,1±0,06

Концентрация азотсодержащих соединений на левобережье г. Красноярска, мг/л

Среднее содержание нитратов от 5,7 мг/л наблюдалось в микрорайоне Ветлужанка, 11,3 – в микрорайоне Академгородок, 16,6 – в Железнодорожном районе, 22,4 – в Советском районе, 26,7 мг/л – в Центральном районе г. Красноярска. Среднее содержание нитритов от 0,1 мг/л отмечено в микрорайоне Вет-лужанка, 0,2 – в микрорайоне Академгородок, 0,3 – в Железнодорожном районе, 0,4 мг/л – в Советском и Центральном районах г. Красноярска. Значение этих показателей не превышает ПДК. Максимальные значения можно объяснить интенсивностью движения автотранспорта.

Среднее значение содержания фторидов от 0,4 мг/л зафиксировано в микрорайоне Ветлужанка, 0,6 – в микрорайоне Академгородок, 1,1 – в Железнодорожном районе, 1,4 – в Центральном районе, 1,7 мг/л – в Советском районе г. Красноярска (табл. 6). Значение этого показателя превышает ПДК в Советском районе г. Красноярска, что объясняется нахождением в этом районе города крупного промышленного предприятия – Красноярского алюминиевого завода. Зона загрязнения охватывает значительную часть жилых массивов [2].

Содержание фторидов на левобережье г. Красноярска, мг/л

Таблица 6

Дата взятия образца	Район города, улица
Дата взятия образца	Советский, просп. Металлургов	Центральный, ул. К. Маркса	Железнодорожны й, ул. Железнодорожников	Академгородок	Ветлужанка, ул. Стасовой	ПДК
Декабрь	1,8	1,4	1,2	0,3	0,3	1,5
Январь	1,5	1,6	0,8	0,6	0,6
Февраль	1,8	1,2	1,3	0,8	0,3
Март	1,7	1,2	0,8	0,6	од
Среднее	1,7±0,1	1,4±0,2	1,1±0,3	0,6±0,2	0,4±0,2

Среднее значение тяжелых металлов варьирует в районе исследования от 0,0002 моль/л в микрорайонах Академгородок и Ветлужанка, 0,0003 – в Центральном районе, 0,0004 – в Советском районе, 0,0006 моль/л – в Железнодорожном районе г. Красноярска. Значение показателей не превышает ПДК (табл. 7).

Содержание тяжелых металлов на левобережье г. Красноярска, моль/л

Таблица 7

Дата взятия образца	Район города, улица
Дата взятия образца	Советский, просп. Металлургов	Центральный, ул. К. Маркса	Железнодорожны й, ул. Железнодорожников	Академгородок	Ветлужанка, ул. Стасовой
Декабрь	0,0006	0,00030	0,0004	0,0002	0,0001
Январь	0,0003	0,0002	0,0009	0,0001	0,0001
Февраль	0,0004	0,0002	0,0004	0,0001	0,0002
Март	0,0004	0,0004	0,0006	0,0002	0,0002
Среднее	0,0004±0,0001	0,0003±0,0001	0,0006±0,0002	0,0002±0,00008	0,0002±0,00008

Выводы

1. В микрорайонах Академгородок и Ветлужанка наблюдается максимальное значение снежного покрова, а также минимальное значение плотности снежного покрова, сухого остатка, содержания фторидов, азотосодержащих соединений и тяжелых металлов.
2. В Центральном районе г. Красноярска отмечено максимальное содержание азотосодержащих соединений. В Железнодорожном районе отмечено максимальное содержание тяжелых металлов и сухого остатка. В Советском районе наблюдается максимальное содержание фторидов, превышающее ПДК.
3. Необходимо осуществлять мониторинг окружающей среды г. Красноярска для предотвращения ухудшения экологической ситуации.

Статья научная