Содержание тяжелых металлов в почвах на территориях промышленных предприятий города Тюмени
Автор: Берсенева А.Г.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Экология
Статья в выпуске: 6, 2015 года.
Бесплатный доступ
В статье представлен отбор проб на территориях промышленных предприятий ОАО «Тюменский аккумуляторный завод», ОАО «Тюменские моторостроители» и «Завод пластмасс» города Тюмени. Отмечена тенденция накопления тяжелых металлов в почвах на территориях данных предприятий относительно фона и превышения предельно допустимой концентрации.
Тяжелые металлы, коэффициент техногенной концентрации, суммарный коэффициент загрязнения
Короткий адрес: https://sciup.org/14084345
IDR: 14084345
Текст научной статьи Содержание тяжелых металлов в почвах на территориях промышленных предприятий города Тюмени
Накопление тяжелых металлов в почвах приводит к их аккумуляции в пищевой цепи и может вызвать тяжелые заболевания человека и животных. В статье представлен отбор проб на территориях промышленных предприятий города Тюмени, на которых выявлено увеличение цинка и меди в сравнении с нормируемыми показателями. Тем не менее содержание всех анализируемых элементов в почвах не достигает двукратного превышения, что позволяет отнести состояние всех этих почв к удовлетворительному. Тяжелые металлы отличаются от других металлов высоким содержанием в промышленных отходах и высокой токсичностью, своей долговечностью и почти невыводи-мостью из системы «почва-растение-животное-человек». Эти металлы относятся к категории неспецифических загрязняющих веществ, так как присутствуют почти во всех почвах, только в различных количествах [2].
Цель работы . Проведение экологической оценки на территориях промышленных предприятий города Тюмени на предмет содержания тяжелых металлов в почвах.
Задачи: выявить степень загрязнения почв тяжелыми металлами на территориях промышленных предприятий; предложить мероприятия по уменьшению накопления тяжелых металлов в почвах промышленных предприятий.
Методы и результаты исследования. В работе были выбраны три крупных промышленных предприятия на территории города Тюмени: ОАО «Тюменский аккумуляторный завод», ОАО «Тюменский моторостроительный завод», «Завод пластмасс».
Отбор проб производился в пределах санитарно-защитной зоны в соответствии с ГОСТ 28168-89 «Почвы. Отбор проб». Для оценки геохимической аномальности использовались коэффициент техногенной концентрации (Кс) и суммарный коэффициент загрязнения (Zс). В зависимости от степени загрязнения коэффициент техногенной концентрации может показать превышение естественного геохимического фона в десятки, сотни и тысячи раз.
В рамках осуществления экологического контроля был проведен отбор почв на содержание подвижных соединений цинка, кадмия, свинца и меди с целью установления оценки загрязненности в зонах влияния промышленного предприятия. Все изучаемые заводы можно отнести к категории загрязнения почв – «чрезвычайно опасная», что приводит к увеличению заболеваемости людей [5].
Территория ОАО «Тюменский аккумуляторный завод» (табл. 1) относится к категории загрязнения почв – «чрезвычайно опасная». В некоторых точках суммарный коэффициент не выявлен в силу того, что кадмий присутствует в концентрациях ниже фоновых, однако загрязнение свинцом здесь чрезвычайно велико. Почва промышленной зоны при производстве аккумуляторов в десятки и сотни раз превышает не только фоновые значения, но и величину ПДК [4].
Содержание кадмия и свинца в почвах промышленной зоны, ОАО «Тюменский аккумуляторный завод» (2013 год), мг/кг
Таблица 1
|
Номер п/п |
Сd |
Кc |
Pb |
Кc |
Zc (Cd+Pb) |
|
1 |
0,12 |
2,00 |
300,0 |
202,70 |
204,70 |
|
2 |
0,08 |
1,33 |
925,4 |
625,27 |
626,60 |
|
3 |
0,07 |
1,17 |
>1000,0 |
>675,68 |
676,84 |
|
4 |
0,10 |
1,67 |
496,9 |
335,74 |
337,41 |
|
5 |
0,05 |
<1 |
>1000,0 |
>675,68 |
Не обнаружен |
|
6 |
0,01 |
<1 |
79,6 |
53,78 |
Не обнаружен |
|
7 |
0,01 |
<1 |
322,0 |
217,57 |
Не обнаружен |
|
8 |
0,01 |
<1 |
168,0 |
113,51 |
Не обнаружен |
|
9 |
0,01 |
<1 |
>1000,0 |
>675,68 |
Не обнаружен |
|
10 |
0,01 |
<1 |
>1000,0 |
>675,68 |
Не обнаружен |
|
11 |
0,01 |
<1 |
610,9 |
412,77 |
Не обнаружен |
|
12 |
0,01 |
<1 |
>1000,0 |
>675,68 |
Не обнаружен |
|
Фон |
0,06 |
1,48 |
|||
|
ПДК/ОДК |
0,50 |
6,00 |
Примечание: Кc – коэффициент техногенной концентрации; Zc – суммарный коэффициент загрязнения.
Коэффициент техногенной концентрации (Кс) по свинцу превышает 675,68, что указывает на потенциальную опасность не только для почвы, но и для людей. Значение Кс на территории этого предприятия по всей выборке варьирует от 53,78 до 675,68. Высокая степень загрязнения свинцом обусловлена спецификой производства, в частности литьем свинцовых пластин для аккумуляторов. В настоящее время этот цех вынесен за пределы городской черты.
Территория Завода пластмасс (табл. 2) относится к категории «умеренно опасной». Это состояние характеризуется увеличением общей заболеваемости взрослых и детей хроническими заболеваниями, нарушениями функционального состояния сердечно-сосудистой системы.
Таблица 2
Содержание кадмия и свинца в почвах промышленной зоны, Завод пластмасс (2013 год), мг/кг
|
Номер п/п |
Сd |
Кc |
Pb |
Кc |
Zc (Cd+Pb) |
|
1 |
0,19 |
3,17 |
100,0 |
67,57 |
70,73 |
|
2 |
0,21 |
3,50 |
23,3 |
15,74 |
19,24 |
|
3 |
0,20 |
3,33 |
20,5 |
13,85 |
17,18 |
|
4 |
0,16 |
2,67 |
16,8 |
11,35 |
14,02 |
|
5 |
0,17 |
2,83 |
12,3 |
8,31 |
11,14 |
|
6 |
0,17 |
2,83 |
2,5 |
1,69 |
4,52 |
|
7 |
0,19 |
3,17 |
1,9 |
1,28 |
4,45 |
|
8 |
0,16 |
2,67 |
2,2 |
1,49 |
4,15 |
|
Фон |
0,06 |
1,48 |
|||
|
ПДК/ОДК |
0,50 |
6,00 |
На территории ОАО «Тюменские моторостроители» (табл. 3) наблюдается следующая тенденция. Если содержание свинца незначительно, то кадмий вызывает серьезные опасения. Территория промышленной зоны ОАО «Тюменский моторостроительный завод» по суммарному показателю относится к уровню «допустимого» загрязнения, однако содержание кадмия в санитарной зоне данного завода предельно высоко, что приводит к необходимости соблюдения санитарнозащитных зон вблизи промышленных предприятий и обязательного совершенствования технологии очистки выбросов. Основным источником загрязнения почв кадмием являются промышленные выбросы от данных предприятий и сточные воды.
Содержание кадмия и свинца в почвах промышленной зоны, ОАО «Тюменский моторостроительный завод» (2013 год), мг/кг
Таблица 3
|
Номер п/п |
Сd |
Кc |
Pb |
Кc |
Zc (Cd+Pb) |
|
1 |
2,17 |
36,17 |
1,71 |
1,16 |
37,67 |
|
2 |
3,50 |
58,33 |
1,18 |
<1 |
Не обнаружен |
|
3 |
3,67 |
61,17 |
0,83 |
<1 |
Не обнаружен |
|
4 |
2,50 |
41,67 |
0,82 |
<1 |
Не обнаружен |
|
5 |
2,67 |
44,50 |
0,56 |
<1 |
Не обнаружен |
|
6 |
3,00 |
50,00 |
0,54 |
<1 |
Не обнаружен |
|
7 |
2,00 |
33,33 |
0,67 |
<1 |
Не обнаружен |
|
8 |
2,17 |
36,17 |
0,41 |
<1 |
Не обнаружен |
|
9 |
4,33 |
72,17 |
4,02 |
2,72 |
73,60 |
|
10 |
2,33 |
38,83 |
0,71 |
<1 |
Не обнаружен |
|
Фон |
0,06 |
1,48 |
|||
|
ПДК/ОДК |
0,50 |
6,00 |
Выводы . Основная масса выбросов осаждается в непосредственной близости от источника загрязнения. Это дает основание для постоянного и обязательного мониторинга почв промышленных зон действующих предприятий и непосредственно территории городской среды [1].
Для предотвращения загрязнения почв тяжелыми металлами нужны предупредительные меры. Существенным направлением уменьшения загрязнения окружающей природной среды являются малоотходные технологии, в которых выбросы вредных веществ не превышают предельно допустимые концентрации, а отходы могут быть использованы повторно после переработки с наименьшим негативным воздействием на окружающую среду и человека [6].
Список литературы Содержание тяжелых металлов в почвах на территориях промышленных предприятий города Тюмени
- Ваймер А.А. Тяжелые металлы в почве и сельскохозяйственной продукции в условиях Тюменской области: дис.. канд. биол. наук. -Тюмень, 1999. -197 с.
- Герасимов И.П. Научные основы современного мониторинга окружающей среды//Изв. АН СССР. Сер. Геогр. -2005. -301 с.
- Гусейнов А.Н. Экология города Тюмени: состояние, проблемы. -Тюмень: Слово, 2001. -176 с.
- Елпатьевский П.В. Эколого-геохимические принципы установления ПДК тяжелых металлов в почве//Химия в сельском хозяйстве. -1985. -№ 3. -С.10-11.
- Методические рекомендации по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха населенных пунктов металлами по их содержанию в почве. -М.: Минздрав СССР, 1990. -16 с.
- Содержание ТМ в атмосферных осадках юга Тюменской области/Л.Н. Скипин, А.А. Ваймер, Ю.А. Квашнина //Окружающая среда: тез. докл. конф. -Тюмень, 2006. -С. 54-69.
