Динаміка важких металів в ґрунтовому покриві у зв’язку з техногенним забрудненням оточуючого середовища (на прикладі м. Дніпропетровська)

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 631.41

Динаміка важких металів в ґрунтовому покриві у зв'язку з техногенним забрудненням оточуючого середовища (на прикладі м. Дніпропетровська)

Г.В. Пасічний,

С.М. Сердюк

Дніпропетровський національний університет, Дніпропетровськ

Проаналізовано акумулювання важких металів в урбанізованих ґрунтах крупного промислового міста України (Дніпропетровська). Величина навантаження метала на оточуюче середовище міста є функцією різних типів підприємств та залежить від їх приватних особливостей. Це створює індивідуальну специфічну характеристику кожного підприємства та міста в цілому. метал урбанізований ґрунт

Проанализировано аккумулирование тяжелых металлов в урбанизированных почвах крупного промышленного города Украины (Днепропетровска). Величина нагрузки металла на окружающую среду города является функцией различных типов производств и зависит от их частных особенностей. Это образует индивидуальную специфическую характеристику каждого производства в частности и города в целом.

Розсіювання техногенних важких металів (ВМ) здобуло глобального характеру. За останні 100 років змінився мікрокомпонентний хімічний склад льоду Гренландії та Антарктиди - територій, що найбільш віддалені від промислових центрів, здійснилося збагачення ВМ верхньої товщі торфу боліт за рахунок надходження елементів з аерозолями та атмосферними опадами. Як засвідчує М. А. Глазовська [2], можна з достатньою впевненістю казати, що усі ґрунти планети, як слідство надходження забруднювачів з опадами та аерозолями, зазнають глобального техногенного впливу. Взагалі, в біосферу Землі надходить понад 500 тисяч хімічних речовин - продуктів техногенезу, більша частина з яких акумулюється в ґрунтах. Значне місце серед них займають ВМ [4]. Кількісна оцінка їх техногенного надходження в повітряне середовище, акваторії та ґрунти [9] засвідчує про грандіозність процесів техногенного забруднення середовища мікроелементами.

Металургійні підприємства відносять до групи основних забруднювачів оточуючого середовища ВМ. Кожний рік вони викидають у повітряне середовище понад 150 тис. тонн міді, 120 тис. тонн цинку, коло 90 тис. тонн свинцю, 12 тис. тонн нікелю, 1,5 тис. тонн молібдену, близько 800 тонн кобальту, 30 тонн ртуті. Відходи машинобудівних та хімічних підприємств вміщують у собі свинцю до 1, міді до 3, хрому, заліза, марганцю та нікелю до 10 г/кг. З вихлопними газами автотранспорту впродовж року на поверхню ґрунтів попадає більш ніж 250 тис. тонн свинцю [4]. Таким чином, в результаті діяльності людини вміст ВМ в ґрунтах може бути вище, аніж їх природні концентрації, в сотні разів. ВМ при передачі по ланцюгам харчування токсично впливають на рослини, тварин та людину взагалі. Забруднення ґрунтів металами можна також розглядати як джерело вторинного забруднення ними атмосферного повітря, що негативно впливає на стан здоров'я мешканців міст. Взагалі, забруднення середовища ВМ - це одна з найважливіших проблем промислово розвинених регіонів, одним з крупних адміністративно-промислових центрів яких на Україні є м. Дніпропетровськ. Актуальність проблеми, яка розглядається, в тому, що для розробки заходів щодо поліпшення стану міського середовища необхідно мати дані вмісту та розповсюдження ВМ по всій території місць дослідження. Цій умові може відповідати, в першу чергу, ґрунтовий покрив.

Матеріали та методи дослідження

Збір фактичного матеріалу (проб ґрунтів) здійснювався згідно існуючих стандартних методик [1] з горизонтів 0-10 см на цілинній ділянці та 0-20 см - на газонах. Критерій вибору місць, що досліджувались, базувався на особливостях геохімічного кругообігу токсикантів в умовах промислово розвинених населених пунктів, а саме на тому, що основними типами підприємств, на долю яких припадає від 70 до 90 % сумарної кількості відносно легких емісій у повітряному середовищі, є заводи кольорової та залізо-сталевої спеціалізації, енергетичні підприємства [10]. Хімічний аналіз виконувався методом атомно-абсорбційної спектрофотометрії [8]. Статистична обробка отриманого фактичного матеріалу здійснювалась по стандартним програмам [3]. Оскільки розповсюдження ВМ по поверхні ґрунту залежить від особливостей джерел забруднення, геохімічних факторів та ландшафтної обстановки в цілому, аналіз змін концентрації ВМ у ґрунтах вивчався та інтерпретувався у відповідності з рівнем повітряного забруднення, переважними напрямками вітру на території досліджень, з урахуванням поверхневої структури (висоти поверхні) згідно з методикою дослідження, наведеною у роботі [11].

Дослідження геоекологічної ситуації м. Дніпропетровська

На площі м. Дніпропетровська (396,8 км2) з населенням близько 1 млн. 100 тис. осіб розташовано 175 промислових підприємств та організацій. Загальна кількість джерел виділення у місті - 7388. З них організованих 6682 (88,6%) [6]. Основу промислового комплексу міста складають підприємства чорної металургії, машинобудування, хімічної промисловості та енергетики.

Що до фізико-географічного розташування підприємств, то можна казати, що вони розосереджені по всій площі міста, тому уся територія Дніпропетровська підпадає до зони забруднення ними повітряного басейну. Незважаючи на це, виділимо 5 промислових зон, які суттєво впливають на інгредієнтний склад атмосферного повітря м. Дніпропетровська:

1- Західна група заводів (металургійний завод ім. Петровського, трубопрокатний завод ім. В.І. Леніна, коксохімічний завод ім. М.І. Калініна (КХЗ), лакофарбовий завод ім. Ломоносова (ЛФЗ), Дніпропетровський електровозобудівний завод, Дніпропетровський завод механічного обладнання, завод металоконструкцій ім. Бабушкіна, комбайновий завод, металомеханічний, тепловозоремонтний завод та інші).

2- Південна група заводів (заводи Полімермаш та важких пресів, Південний машинобудівний завод (ПМЗ), Дніпровський машинобудівний завод (ДМЗ), завод “Дніпрошина”);

3- Східна група заводів (Придніпровська державна районна теплоелектростанція (ПДТЕС));

4- Північно-східна група (Нижньодніпровський трубопрокатний завод ім. К. Лібкнехта (НТЗ), ВО “Метизне”, завод “Дніпроважмаш” ім. Артьома, стрілочний завод);

5- Північно-західна група (металургійний завод ім. Комінтерна, завод прокатних валів, вагоноремонтний завод ім. Кірова (ВРЗ), завод гірничошахтного устаткування (ГШУ)).

Більшість великих підприємств міста збудовані в довоєнні роки, а такі підприємства як металургійний завод ім. Петровського, трубопрокатні заводи ім. В. І. Леніна та ім. К. Лібкнехта - ще у 1887-1892 рр. При їх розміщенні не завжди враховувалися рельєфні та кліматичні особливості міста, перспектива його забудови. Як результат, значна кількість з них опинилась у центрі чи безпосередній близькості від зони жилої забудови. Газоочисні установки споруджені одночасно з вводом виробничих потужностей і на сьогодні не відповідають вимогам по ступеню очистки промислових викидів від шкідливих речовин. Відсоток несправних та неефективних споруд на окремих підприємствах дуже високий. Також для багатьох з них властивий значний фізичний знос основних фондів. Це призводить до насичування повітряного середовища міста значними газопиловими викидами, які вміщують у собі велику кількість ВМ [5].

Результати та їх обговорення

Західний район правобережної частини міста характеризується найбільшим нагромадженням промислових підприємств, до території яких зі сходу, заходу та південного заходу примикають житлові квартали. Через вказаний район проходять магістралі з інтенсивним рухом транспорту. Слідством цього є те, що на даній ділянці відмічені самі високі концентрації важких металів у ґрунтах (Mn, Cu, Zn, Ni, Pb, Cd).

Найвищий рівень забруднення встановлено у пробах, які відібрані біля підприємств-гігантів металургійної промисловості - заводу ім. Петровського, трубопрокатного заводу ім. В.І. Леніна, заводу металоконструкцій ім. Бабушкіна. Усім відібраним зразкам властива велика кількість Mn - понад 1500 мг/кг. Найбільший вміст Cu було встановлено поблизу заводу ім. В.І. Леніна та заводу ім. Петровського - 695 та 750 мг/кг, тоді як у ґрунтових зразках з території заводу ім. Бабушкіна її кількість не перевищує 210 мг/кг. Досить значна кількість Zn відмічена у пробах з території заводу металоконструкцій ім. Бабушкіна та заводу ім. Петровського - біля 530 та 662 мг/кг. Вміст Ni найбільший в зразках ґрунту з заводу ім. Петровського - 285 мг/кг, тоді як коло двох інших металургійних підприємств його концентрація у ґрунті коливається від 70 до 111 мг/кг. В цілому кількість Pb сягає дуже значних величин 45,8 - 169,5 мг/кг, причому найвищі концентрації спостерігаються поблизу заводів ім. Петровського та ім. Бабушкіна. Вміст Cd в відібраних зразках порівняно не дуже великий (2,2-5,3 мг/кг). Менш потужним серед підприємств зазначеної вище групи заводів є Дніпропетровський завод металургійного устаткування. В зразках ґрунту з території цього комбінату відзначено достатньо значні величини ВМ, що вивчались (Mn - 1030; Cu - 191; Zn - 392; Ni - 201; Pb - 60,5; Cd - 3,5 мг/кг). Це може бути пояснено безпосередньою близькістю (1,75 км) від потужних металургійних заводів (завод ім. Петровського та завод ім. В.І. Леніна).

Декілька нижче концентрація усіх ВМ, що досліджувались, спостерігається у пробах ґрунту, відібраному на території підприємств хімічної індустрії (лакофарбовий, коксохімічний заводи). Вміст Mn в них не перевищує 1050 мг/кг; концентрація Zn у пробах з даної території близька до кількості цих інгредієнтів в пробах з території металургійного заводу ім. Петровського (462 мг/кг). Концентрація Ni коливається від 91 до 165 мг/кг (найбільша концентрація встановлена у пробах з території КХЗ ім. Калініна). Кількість Cu в 3 - 5, а Pb в 2 - 3 рази менша ніж у зразках ґрунту з території заводу ім. Петровського і складає відповідно 31-53, 45-55 мг/кг. В результаті експерименту встановлено відносно низький вміст в зразках Cd (1,85-2,2 мг/кг).

Сумісно з чорною металургією важливою галуззю спеціалізації Дніпропетровська є машинобудування. На території західної групи заводів зразки ґрунту були відібрані поблизу металомеханічного, комбайнового, приладобудівного, тепловозоремонтного та електровозобудівного заводів. Слід зазначити, що розташування Дніпропетровських тепловозоремонтного та електровозобудівного заводів є трохи відокремленим від інших підприємств цієї зони, які знаходяться відповідно на відстані 2,25 км (у північно-східному напрямку) та 4,25 км (у північно-західному напрямку) від заводу ім. Петровського. Концентрація усіх забруднюючих речовин тут порівняно з даними вмісту ВМ у пробах біля інших заводів цієї зони не дуже значна і складає поблизу тепловозоремонтного заводу Mn - 1023; Cu - 61; Zn - 370 мг/кг, а біля електровозобудівного заводу відповідно: Mn - 1121; Cu - 42,5; Zn - 365 мг/кг. Вміст Ni та Pb подібний до ґрунтів територій машинобудівних підприємств даної промзони та відповідно налічує для тепловозоремонтного заводу 120 та 37,5 мг/кг, а для електровозобудівного заводу 84,5 та 45 мг/кг. Характерною рисою забруднення ґрунтів цими підприємствами є значна кількість Cd, яка коливається від 6-16 мг/кг. Географічне розташування металомеханічного, приладобудівного та комбайнового заводів (поблизу найбільших стаціонарних джерел виділення шкідливих речовин в атмосферу - Дніпропетровського металургійного заводу ім. Петровського та трубопрокатного заводу ім. В.І. Леніна на відстані близько 2 км у північно-східному напрямку) зумовило високий рівень забруднення, подібний рівню вмісту ВМ у ґрунті підприємств металургії, мг/кг: Mn-1080-1120; Cu-175-620 (найзначніший вміст встановлено коло приладобудівного та комбайнового заводів); Zn - 455-630; Ni - 115 - 340; Pb - 35-41; Cd - 2,5-4.

При розгляді багатофакторного впливу на ґрунт (накладення викидів трубопрокатного заводу ім. В.І. Леніна, коксохімічного заводу ім. Калініна та продуктів відпрацьованих газів автотранспорту (вул. Маяковського)) було отримано дуже значні величини концентрації практично по всім інгредієнтам (Mn-1210; Cu-82; Zn-340; Ni-125; Pb-60; Cd-3 мг/кг). Ці дані близькі до кількості ВМ у пробах ґрунту з території підприємств чорної металургії.

З урахуванням переважних напрямків вітру на території м. Дніпропетровська [5] були відібрані зразки ґрунту на різній відстані від промислових об'ектів, і перш за все, у паркових зонах цієї частини міста. В межах ДК лакофарбового заводу (відносна відмітка висоти місцевості над рівнем моря порядка 110 м), що знаходиться на відстані близько 2,75 км від ЛФЗ ім. Ломоносова (відносна відмітка висоти місцевості над рівнем моря порядку 125 м) було встановлено наступне зниження концентрації ВМ по відношенню до рівня забруднення, який спостерігається у ґрунтах ЛФЗ на, %: Mn-24; Cu-23; Zn-27; Ni-53; Pb-34; Cd-5. На незначній відстані від металургійного заводу ім. Петровського, відносна відмітка висоти місцевості над рівнем моря 65 м, (1,5 км у східному напрямку) на території ДК ім. Ілліча вміст усіх досліджуваних інгредієнтів наступний, %: Mn-4; Cu-84; Zn-37; Ni-85; Pb-78; Cd-46. Близько 2 км у північно-західному напрямку від західної промзони розбито парк культури та відпочинку ім. В.І. Леніна (відмітка висоти місцевості над рівнем моря 79,3 м). Територія цієї паркової зони цілком накривається викидами західної групи заводів. Зниження концентрації усієї групи ВМ пояснюється підвищенням відміток земної поверхні та наявності достатнього багаторядного та багато ярусового озеленення і складає, %: Mn-32; Cu-82; Zn-44; Ni-70; Pb-79; Cd- 45.

Південний промисловий район правобережної частини міста Дніпропетровська характеризується розвитком машинобудівного комплексу та підприємств хімічної індустрії. Нами досліджувалось забруднення ґрунтів заводами “Полімермаш”, “Дніпропрес”, Північним машинобудівним заводом, АТ “Дніпрошина”. Серед них основними забруднювачами повітряного середовища даної частини міста є ПМЗ та АТ “Дніпрошина”. Концентрація марганцю (у зоні впливу цих підприємств) знаходиться на рівні 985-1105 мг/кг. Декілька вище концентрація міді в пробах ґрунту з території шинного заводу у порівнянні з пробами з ПМЗ (відповідно 149 і 83 мг/кг). Для цинку та нікелю характерна зворотна залежність: біля великого машинобудівного комплексу його концентрація у ґрунті доходить до 210-240 мг/кг, а поблизу підприємств хімічної індустрії складає лише 185 мг/кг. Вміст свинцю в пробах грунта з цих підприємств знаходиться приблизно на одному й тому ж рівні (відповідно 37,5-39 (біля ПМЗ) та 45 (Дніпрошина) мг/кг). Специфічним є значна кількість кадмію в ґрунтах шинного заводу (близько 10-12 мг/кг), тому що це один з основних мікроелементів, що входить у хімічний склад шинної продукції. Характер місцерозташування заводів “Полімермаш” та “Дніпропрес” поблизу АТ “Дніпрошина” зумовив кількісний рівень усієї групи ВМ, що вивчаються, подібний до АТ “Дніпрошина”, мг/кг: Mn-980-1055; Cu-27-81; Zn-241-163; Ni-155-52; Pb-33-39; Cd-5-2.

На незначній відстані (1,75 км у північному напрямку) від центральної прохідної ПМЗ (відмітка висоти місцевості над рівнем моря 170 м) розташована невеличка зелена зона ДК “Машинобудівників” (відмітка висоти місцевості над рівнем моря 160 м). Концентрація практично всіх ВМ у зразках не набагато менша, а для деяких інгредієнтів знаходиться приблизно на тому ж рівні, що й біля заводу, мг/кг: Mn-903; Cu-65; Zn-232; Ni-160; Pb-36; Cd-8,9. Це може бути пояснено близькістю ПМЗ та доволі навантаженої автотраси (вул. Робітнича).

Найбільшим джерелом викидів у східній частині міста (ж/м Придніпровськ) є Придніпровська ТЕС, яка не виявляє суттєвого впливу на забруднення повітряного басейну у розташованих поблизу житлових районах, оскільки викиди здійснюються через високі труби, що призводить до віддалення зони максимального забруднення. При цьому сама ТЕС віддалена від основних житлових масивів. Значну частину викидів охарактеризовано відносно слаботоксичними речовинами (двоокису сірки, окису вуглецю, золи), які можна віднести до 3 та 4 класу небезпеки. Біля ПДТЕС (відмітка висоти місцевості над рівнем моря 60 м) в ґрунтовому покриві встановлено наступні концентрації ВМ, мг/кг: Mn-936; Cu-63; Zn-614; Ni-49; Pb-76,5, Cd-9,75. У зоні житлової забудови (вул. Космонавта Волкова - відмітка висоти місцевості над рівнем моря 85 м), що розташована на відстані 1,5 км у північно-східному напрямку, вміст практично всіх забруднювачів зменшується і складає, мг/кг:Mn-815; Cu-25,5; Zn-499; Ni-38; Pb-56; Cd-7,7. На території зони рекреації Придніпровська (сосновий бір) (відмітка висоти місцевості над рівнем моря 75 м), що знаходиться у північному напрямку на відстані 2,5 км від ПДТЕС концентрація Mn, Cu, Zn, Ni, Pb, Cd нижче ніж у попередніх зонах (процент зниження складає для Cu-42, Ni-12, Pb-27, Cd-77 %; Mn-знаходиться на тому ж рівні; вміст Zn трохи більший ніж у пробах ґрунту з території електростанції - 11%.).

У лівобережній частині міста найзначніші по антропотехногенному впливу підприємства знаходяться на південно-східній ділянці. В межах північно-східної групи підприємств основним стаціонарним джерелом викидів шкідливих речовин в атмосферу є трубопрокатний завод ім. К. Лібкнехта (відмітка висоти місцевості над рівнем моря 65,9 м). Концентрація усіх досліджуваних інгредієнтів тут достатньо велика, мг/кг: Mn-1525; Cu-89; Zn-1149; Ni-227; Pb-194,5; Cd-17. Вивчався також вміст ВМ в пробах ґрунтів з території АТ “Стрілочний завод” (відмітка висоти місцевості над рівнем моря 55 м) та АТ “Дніпротяжбуммаш” (відмітка висоти місцевості над рівнем моря 60 м). В ґрунтовому покриві першого встановлено наступний рівень концентрації усіх інгредієнтів, що досліджувались, мг/кг: Mn-1105; Cu-93; Zn-96; Ni-98; Pb-53; Cd-32. На території другого заводу відповідно, мг/кг: Mn-1242; Cu-72; Zn-393; Ni-82; Pb-51; Cd-9. Самим великим парком на території спостережень є ПКіВ ім. П.А. Воронцова (відмітка висоти місцевості над рівнем моря 50 м, який розташовано на відстані 1,75 км у південному напрямку від заводу ім. К. Лібкнехта). В пробах ґрунтів цього парку спостерігається знижка кількісних величин забруднення ВМ на: Mn-34; Cu-67; Zn-36; Ni-50; Pb-79; Cd-81 %. На відстані близько 2,25 км від НТЗ у північному напрямку на території зеленої зони 6ої міської лікарні (відмітка висоти місцевості над рівнем моря 75 м) ця знижка ВМ у ґрунті наступна, %: Mn-56; Cu-86; Zn-82; Ni-74; Pb-95; Cd-47. Ще далі на північ (3,75 км - відмітка висоти місцевості над рівнем моря 65 м) на території парка Дружби ця знижка кількості ВМ становила, %: Mn-61; Cu-89; Zn-92; Ni-81; Pb-99; Cd-65. Таким чином, ці факти свідчать про поступове просторове зменшення впливу підприємства, що чітко фіксується величинами концентрації ВМ в ґрунтах.

Найбільш яскравим представником північно-західної групи заводів є металургійний завод ім. Комінтерна (відмітка висоти місцевості над рівнем моря 55 м). Концентрація ВМ, що досліджувались, у ґрунтах на території заводу знаходилася на рівні, мг/кг: Mn-1531; Cu-77; Zn-677,5; Ni-299; Pb-67; Cd-3,6. Вміст токсикантів на території ДК “Комінтерна” (відмітка висоти місцевості над рівнем моря 50 м), що розташована на відстані 1,5-2 км від підприємства, знижується на, %: Mn-43; Cu-11; Zn-45; Ni-62; Pb-40; Cd-10. Також значний вплив на оточуюче середовище даної частини міста виявляють ВАТ ГШУ, ВАТ “Завод прокатних валків”, ВРЗ ім. Кірова (їх відмітки висоти місцевості над рівнем моря відповідно 60, 50, 55 м). На території цих підприємств відзначено наступні концентрації ВМ:

1-ВАТ ГШУ, мг/кг: Mn-865; Cu-64; Zn-522; Ni-243; Pb-41; Cd-3,65;

2-ВАТ “Завод прокатних валків”, мг/кг: Mn-1250; Cu-60; Zn-704; Ni-285; Pb-65; Cd-11;

3-ВРЗ ім. Кірова, мг/кг: Mn-752; Cu-66; Zn-996; Ni-134; Pb-73; Cd-7.

Одним з основних паркових масивів цієї зони є парк ім. С.М. Кірова (відмітка висоти місцевості над рівнем моря 55 м), що розташований в східному напрямку від заводу ім. Комінтерна (2 км) та в безпосередній близькості від ВРЗ ім. Кірова. Кількість усіх токсикантів, що вивчалися, тут знижується на, %: Cu-35; Zn-84; Ni-63; Pb-62; Cd-71.

В ґрунтах соснових лісосмуг (ж/м Фрунзенський - 1,2) (відмітка висоти місцевості над рівнем моря 55,7-56,5 м), що знаходяться у західному напрямку від основних підприємств цієї групи заводів на відстані 7-8 км, встановлено наступне зниження вмісту забруднюючих речовин на, %: Mn-31; Cu-38; Zn-89; Ni-87; Pb-74; Cd-47.

До ряду відносно забруднених районів Дніпропетровська можна віднести центральну частину міста, оскільки саме центральні райони забруднюються викидами тієї чи іншої промзони при будь-якому напрямку вітру : при західному - західної групи заводів, при північному - північно-східної та північно-західної групи, при східному - ТЕС і так далі. Окрім того, у центрі найбільш інтенсивний рух автотранспорту.

Однією з основних магістралей міста в цілому та центральної частини взагалі являється пр. К.Маркса (відмітка висоти місцевості, що була досліджена, 55-60 м), в ґрунтах серединних газонів якої встановлено такі величини ВМ, мг/кг: Mn-965; Cu-70; Zn-169; Ni-137,5; Pb-39; Cd-2,5. Враховуючи, що самий значний викид продуктів неповного згоряння бензину відбувається при затримці машин біля світлофорів, при їх стоянці з невимкнутими моторами, при зрушуванні з місць та форсуванні роботи моторів, ми вивчали кількісну характеристику можливого збільшення забруднення ґрунтового середовища поблизу перехресть доріг на прикладі перехрестя вул. Артьома та пр. К. Маркса (відмітка висоти місцевості 60 м). Було встановлено, що на перехресті доріг у центральній частині міста можна спостерігати наступне перевищення концентрацій, рази: Cu-6,45; Zn-2,4; Pb-1,8; Cd-1,5.

Поблизу найбільш навантажених автотрас міста (верхня частина пр. Кірова - відмітка висоти місцевості над рівнем моря 165 м) концентрація Mn досягає 1037; Cu- 113; Zn- 226; Ni-83; Pb-43; Cd- 2,25 мг/кг. Наступним кроком було вивчення перерозподілу та акумуляції забруднюючих речовин зі зниженням відносних висот поверхні (на прикладі (1) - на 35 м - середня частина, (2) на 90 м - низ пр. Кірова), які набувають дуже значних величин. Необхідно зазначити наступне перевищення вмісту ВМ у ґрунті у порівнянні з верхньою частиною пр. Кірова, рази: (1) Cu-1,2; Zn-1,4; Ni-1,3; Pb-1,3; Cd-1,2; (2) Cu-2; Zn-1,9; Ni-1,6; Pb-3,7; Cd-4,5.

Для оцінки якості озеленення у зниженні автотранспортного забруднення було вивчено концентрацію ВМ у ґрунтах скверу ім. В.І. Леніна (резиденція облдержадміністрації президента) (відмітка висоти місцевості над рівнем моря 70 м). На території цієї зеленої зони відзначено наступне зниження вмісту ВМ (по відношенню до нижньої частини пр. Кірова), %: Cu-80; Zn-35; Ni-16; Pb-66; Cd-8.

Як показали спостереження, за фонову ділянку для даної частини міста ні в якому разі не можна використовувати міський сад ім. Л. Глоби (відмітка висоти місцевості над рівнем моря 56,8 м) в силу його розташування у пониженій ділянці, що робить можливим прогресивне накопичення забруднюючих речовин. Концентрації всіх інгредієнтів, що розглядаються, тут достатньо значні (Mn-839; Cu-66; Zn-162; Ni-106; Pb-21, Cd-6,3 мг/кг).

Як слідство географічного розташування, рекреаційні зони о. Монастирський, парку ім. Т. Г. Шевченко (центральна частина), пл. Жовтнева також не можуть бути використані як місцевий фон, оскільки знаходяться у зоні інтенсивної седиментації шкідливих домішок заводів південно-східної частини Лівобережжя. В цілому, визначена тенденція до зменшення концентрації ВМ при віддалення від р. Дніпро та при збільшенні позначок висоти місцевості. Цей факт також може бути пояснено специфічним впливом поверхні даної місцевості, яка характеризується підвищеною шорсткістю (наявність високих споруд, парків тощо). На території Монастирського острова (відносна висота місцевості 64,2 м) вміст в ґрунтах Mn-996; Cu-64; Zn-186; Ni-48; Pb-20; Cd-3,6 мг/кг. У межах центральної частини парку ім. Т. Г. Шевченко (82,5 м) вміст у пробах знижується для Cu у 1,4; Zn-1,7; ; Pb-2; Cd-1,2 рази, кількість Ni остається на тому ж рівні. Ще нижчі концентрації усіх токсичних встановлено на території зеленої зони Преображенського собору (відносна висота місцевості 125 м) (зниження, рази: Zn-4,3; Pb-2,5; Cd-2,6; Ni остається на тому ж рівні, вміст Cu - незначно збільшується).

Найменші концентрації ВМ притаманні територіям Ботанічного саду ДНУ, Севастопольському парку, зеленій зоні ДДТУЗТ (колишній ДІІТ), де встановлено наступний рівень ВМ, мг/кг: Mn-900-1000; Cu-53-57; Zn-32-69; Ni-48-57; Pb-6,5-10, Cd-2,5-2,85.

Висновки

1. На території досліджень встановлено: в акумулятивних ландшафтах здійснюється підвищене накопичення металів, а елювіальні елементи ландшафту зостаються порівняно збідненими ними, якщо інтенсивність надходження ВМ може бути порівняна чи менша швидкості процесів перерозподілу їх в ландшафті.

2. В залежності від типу промисловості відзначено зміни кількісних характеристик їх впливу на ґрунтове середовище (порівняно з регіональними кларками ВМ для ґрунтів степової зони України [7]). Наведемо перевищення фонових показників ВМ у ґрунтах біля підприємств різного профілю, кількість разів:

- металургійні підприємства: Mn-2,3; Cu-28; Zn-11; Ni-11,4; Pb-13 раз; Cd-5 мг/кг (оскільки для Cd фонові показники не визначено).

- підприємства хімічної індустрії:Mn-2; Cu-5,7; Zn-5; Ni-6,6; Pb-4,3 раз; Cd-2,2 мг/кг.

- підприємства машинобудівного комплексу: Mn-1,65; Cu-3; Zn-3,9; Ni-8,2; Pb-3 раз; Cd-12 мг/кг.

- ТЕС: Mn-1,4; Cu-2,3; Zn-10; Ni-2; Pb-5,85 раз; Cd-10 мг/кг.

Таким чином, конкретна величина навантаження елементів-забруднювачів є функцією різних типів підприємств та залежить від приватних особливостей того чи іншого виробництва. Усе це створює специфічну індивідуальну характеристику кожного підприємства, що досліджувалось, та міста взагалі.

3. Як слідство усього, що наведено вище, грунт можна вважати індикатором різнопланового забруднення урбанізованих ландшафтів ВМ, по інгредієнтному вмісту яких можна визначити вид промислового виробництва, оцінювати навантаження тих чи інших джерел виділення шкідливих речовин в природне середовище, оцінити кількісний та якісний характер їх емісій, а також судити про віддаленість джерел техногенного впливу.

Перелік посилань

1. Беккер А.А., Агаев Т.Б. Охрана и контроль загрязнения природной среды. - Л.: Гидрометеоиздат, 1989. - С. 257-271.

2. Глазовская М.А. Принципы классификации почв по опасности их загрязнения тяжелыми металлами // Биологические науки. - № 9 - 1989 - С.38-46.

3. Лакин Г.Ф. Биометрия. - М.: Высшая школа,1980. - 295 с.

4. Лысенко Л.Л., Понамарев М.И., Корнилович Б.Ю. Перспективы решения проблемы загрязнения почв тяжелыми металлами // Экотехнология и ресурсосбережение. - № 4 - 2001- С.58-63.

5. Павлов В.А., Переметчик Н.Н., Шевченко Б.Е. Экологический паспорт г. Днепропетровска. - Днепропетровск, 1999. - 109 с.

6. Проблемы урбоэкологии / Чесанов Л.Г., Шапарь А.Г., Кораблева А.И. и др. - Дніпропетровськ, 2001. - 159 с.

7. Фоновий вміст важких металів в ґрунтах України / Інститут ґрунтознавства та агрохімії ім. О.Н. Соколовського /Під редакцією А.І. Фатєєва. - Харків, 1997.

8. Хавезов И., Цалев Д. Атомно-абсорбционный анализ / Под ред С.З. Яковлевой. - Л.:Химия,1983. - 144 с.

9. Nriagu J. O., Pacyna J. M. Quantitative assessment of worldwide contamination of air, water and soil by trace metals - Nature, 1988. - V 333.

10. Gromov S. An evaluation of the anthropogenic trace metal fluxes into atmosphere as a part of large scale biogeochemical cycles. // Contaminated soils. Third international conference on the biogeochemistry of trace elements. Theme C: evaluation and management of risk. Paris-France, 1995.

Размещено на Allbest.ru