BioScience Blog – Научный Биологический блог

Поступление тяжелых металлов в урбанизированные экосистемы окружающую среду представляет собой серьезную экологическую и санитарно-гигиеническую проблему. Наиболее крупными поставщиками тяжелых металлов в городских экосистемах являются автотранспорт, ТЭЦ, котельные, работающие на сжигании топлива. Уголь, мазут, дизельное топливо, бензин содержат повышенные количества свинца и других тяжелых металлов (Ni, Zn, Cu, Cr, Co), которые при высокотемпературных процессах сжигания топлива образуют газообразные соединения, а также аэрозоли [1, 2]. В результате в приземных слоях атмосферы формируются обширные поля загрязнения, затем загрязняющие вещества оседают на поверхности почвы, растений, попадают в дыхательные пути человека. Экологическую проблему на территории городов представляет использование антигололедных средств на проезжих частях и тротуарах в зимний период. Антигололедные средства поступают в городские почвы, вызывая нарушения их химических и физико-химических свойств, и негативно влияют на растительность [3].

Цель настоящей работы — оценка техногенной аккумуляции тяжелых металлов, микро – и макроэлементов в твердых отложениях проезжих частей городов.

Исследования проводили на территории городов Люнебург (Германия), Краснокамск и Соликамск (Россия). Объектом исследования послужили твердые отложения, отобранные на проезжих частях главных и второстепенных дорог исследуемых городов. Контролем выступили твердые отложения, отобранные в пешеходной зоне города Люнебург удаленной от центра на 5 км. Валовое содержание химических элементов определяли методом оптической эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-OES). Химический состав твердых отложений анализировали во фракциях механического состава <0,25 мм. Работа проводилась в 2006 – 2008 гг. на базе рмскогоПе государственного университета, Института химии окружающей среды при университете г. Люнебург (Германия) при финансовой поддержке Немецкой службы академических обменов (DAAD). Исследуемые города характеризуются сопоставимой численностью населения (около 70 тыс. жителей), площадью (около 8 тыс. га), аналогичным положением в рельефе (надпойменные террасы рек), интенсивностью индустриальной нагрузки.

В табл. 1 представлены коэффициенты техногенной аккумуляции тяжелых металлов, микро – и макроэлементов на проезжих частях. Коэффициент техногенной аккумуляции рассчитывали как отношение найденных концентраций элементов в пробах к кларкам элементов в литосфере по А.П. Виноградову.

Установлена техногенная аккумуляция Pb и Ga во всех вариантах исследования, даже в контроле. При этом наибольшая степень аккумуляции РЪ и Ga характерна для г. Люнебург. Установлена техногенная аккумуляция Си и на на проезжих частях дороги. Co также аккумулируется в твердых отложениях исследуемых городов, включая контроль. При этом максимальная степень накопления в г. Краснокамске (более трех раз). Тенденцию к техногенной аккумуляции в твердых отложениях проявляет Zn в г. Люнебург. Остальные элементы за счет техногенных процессов не накапливаются, а наоборот рассеиваются. Однако это может зависеть от специфики элементов и природно-климатических условий исследуемых территорий.

Таким образом, экологическую опасность для исследуемых городов представляет накопление в твердых отложениях Co, Pb и Ga. Характерной особенностью г. Люнебург является техногенная аккумуляция Mn. В связи с этим рекомендуется проведение мониторинга за динамикой тяжелых металлов в придорожных экосистемах.

Литература

1. Снакин В.В. Свинец в биосфере // Вестник РАН. – 1998. – Т. 68, №3.-С. 214-224.

2. Парибок Т.А. Загрязнение растений металлами и его эколого-физиологические последствия // Растения в экстремальных условиях минерального питания. – Л.: Наука, 1983. – С. 82-99.

3. Fritsche M., Becker G.. Schadstoffgehalte von Bankettschдl – und Kehrgut und deren umweltvertrдgliche Entsorgung. – Fachhochschule Mьnster, 1992. – 165 s.