Профильное распределение массовых концентраций валовых форм цинка в почвах Курска

В последнее время в связи с быстрыми темпами роста промышленного производства и распространения автотранспорта увеличивается содержание загрязняющих веществ в окружающей среде. Среди загрязняющих веществ, которые представляют интерес для разных экологических служб, являются тяжелые металлы.

Тяжелые металлы являются приоритетными загрязнителями городских почв. Одним из городов, в котором почвы загрязнены тяжелыми металлами, является Курск.

Тяжелые металлы, поступившие в почву, накапливаются в её толще, особенно в верхнем гумусовом горизонте, и медленно удаляются при выщелачивании и эрозии [1,2,3].

В условиях техногенеза сформировалась особая группа антропогенно-измененных почв. К этой группе относятся городские почвы, изучение которых привлекает внимание современных экологов и почвоведов [4,5,6].

Цель исследования: изучить профильное распределение концентраций валовых форм цинка в метровом слое почвы.

В качестве объекта исследования были выбраны городские почвы функционирующие под лесопарковыми насаждениями и под травянистой растительность. Пробы отбирались на шести участках, расположенных в разных районах города: парк «Боева дача», микрорайон Волокно, СНТ «Химик», Горелый лес, ул. Пучковка, ул. 2-я Рабочая. В качестве контроля использовали почвы косимого участка Стрелецкой степи Центрального черноземного биосферного заповедника им. В.В. Алехина, а также участок заповедника находящийся под лесом.

Отбор проб проводился методом конверта. Определение концентраций валовых форм цинка проводилось методом инверсионной вольтамперометрии на анализаторе ТА–4. Пробоподготовка и анализ проб выполнены в соответствии с методиками МУ 31–04/04. Отбор проб почвы проводили согласно ГОСТ 28168–89, 2008.

Проанализировав результаты, полученные с контрольного участка, было отмечено, что содержание валовых форм цинка на косимом участке ЦЧЗ им. проф. В.В. Алехина не превышает фонового значения по Курской области (Рис. 1). Содержание валовых фор цинка на участке ул. Пучковка не превышает ПДК. Содержание цинка выше фонового уровня на глубине 0-20 см. Для цинка характерно накопление в аккумулятивно-гумусовый

Рисунок 1. Пространственное распределение валовых форм цинка в черноземе типичном косимого участка ЦЧЗ им. В.В. Алехина и ул. Пучковка

Исследуемый участок в районе ул. 2-я Рабочая имеет превышение фонового значения по Курской области на глубине 0-40 см. Цинк накапливаются в аккумулятивно-гумусовом горизонте (Рис.2). В ходе анализа данных на участке СНТ «Химик» не зафиксировано превышение ПДК по цинку. Для цинка характерно накопление в аккумулятивногумусовом горизонте, о чем и свидетельствуют наиболее высокие концентрации металла в поверхностных горизонтах 0-20 см.

Рисунок 2. Пространственное распределение валовых форм цинка в урбаноземе участков «Ул. 2-я Рабочая» и СНТ «Химик»

Превышений предельно допустимых значений массовых концентраций валовых форм цинка на участке ЦЧЗ им. проф. В.В. Алехина (лес) не обнаружено. Содержание цинка ниже фонового уровня по Курской области (Рис. 3). Содержание цинка в почвах участка парка «Боева дача» соответствует санитарным нормам. Зафиксированы снижения концентраций валовых форм металла вниз по почвенному профилю.

Рисунок 3. Пространственное распределение валовых форм цинка в черноземе типичном на участке ЦЧЗ им. проф. В.В. Алехина (лес) и парк

«Боева дача»

Содержание цинка на участке микрорайон Волокно не превышает ПДК, но превышает фоновый уровень по Курской области на глубине 0-40 см. Наибольшие концентрации металла зафиксированы в гумусовоаккумулятивном горизонте. Содержание цинка на участке не превышает ПДК, но превышает фоновое значение по Курской области на глубине 0-40 см. Для изучаемого металла на участке Горелый лес характерно накопление в гумусово-аккумулятивном горизонте почвы (Рис. 4).

Рисунок 4. Пространственное распределение валовых форм цинка в серой лесной почве участков лесопарка Волокно и Горелый лес

Выводы

Концентрации валовых форм цинка в почвах г.Курска превосходят фоновые значения.

Почвы,    функционирующие под травянистыми фитоценозами, обладают большим запасом тяжелых металлов, чем почвы под древеснокустарниковыми насаждениями, так как часть запасов элементов в лесных фитоценозах сосредоточена в древесине.